Как устроен лифт
Разное
Вообще, конструкций лифтов существует достаточно много, но здесь я опишу самый распространенный лифт, устанавливаемый в жилых зданиях.
Знаете, что называется лифтом?
Лифт — транспортный механизм повышенной опасности, периодического действия, оснащенный кабиной, которая движется по жестко закрепленным направляющим, угол отклонения от вертикали которых не превышает 15°.
Все, что не попадает под это определение — это уже не лифт. (Существуют экзотические конструкции, например, вместо кабины — платформа, или кабина ходит в наклонной шахте)
Итак, кабина… Самый неинтересный элемент лифта. Коробка, как коробка. На кабине находится привод открытия/закрытия дверей представляющий из себя трехфазный электродвигатель с редуктором, либо такой же двигатель с частотным преобразователем (называемый просто «частотник»)
Сама кабина, как сказано в определении, движется по вертикальным направляющим. Направляющая представляет из себя обычный рельс, только поменьше, закрепленный вдоль стены шахты вертикально. Таких направляющих в шахте обычно четыре. Две расположены по бокам кабины, и еще две используются для движения противовеса.
Кабина «сидит» в направляющих не слишком жестко — во-первых, зазор предусмотрен конструктивно, во-вторых — кабина входит в направляющие специальными вкладышами, которые крепятся к кабине через специальные резиновые прокладки.
Пол кабины обычно выполнен слегка подвижным (когда вы заходите в кабину, он немного утапливается), под полом находятся датчики загрузки кабины. Обычно этих датчиков три — один срабатывает от веса 15 кг, другой — от 90% загрузки от максимальной грузоподъемности, третий — от 110% (датчик перегруза). Датчик 15 кг нужен, чтобы лифт «понял», что кабина занята. Если нет сигнала от этого датчика, то кнопки в кабине работать не будут. Датчик 90% загрузки — чтоб не останавливаться на попутные вызовы. Ну а при перегрузе, лифт, соответственно, вообще не едет. Если не очень осознанные граждане иногда используют кабину в качестве туалета, то эти цифры весьма условны — датчики закисают намертво.
Подвеска кабины осуществляется тремя или четырьмя тросами. Каждый трос рассчитан на вес 16ти кабин с максимальной загрузкой. Такие требования. Так что байки про оторванные троса целиком на совести журналистов. Кроме того, троса требуют замены, если обнаруживается порванная прядь, либо превышено число обрывов проволочек на один шаг свивки.
(Вообще, на тему отбраковки тросов написаны толстые справочники)
Троса крепятся к кабине через хитрую штуку, называемую балансиром. Смысл этого балансира в том, чтобы при неравномерной вытяжке канатов (они со временем вытягиваются, то есть удлиняются), срабатывал датчик СПК (датчик слабины подвески канатов), и лифт выключался. Разумеется, при обрыве троса, датчик также сработает.
Еще на кабине находится механизм ловителей. Судя по задаваемым мне вопросам, ловители многие представляют себе весьма фантастически ? Все просто, на самом деле. Ловители представляют из себя клинья, которые выдвигаются специальным механизмом. Клинья встают в распор между направляющими и кабиной, тем самым блокируя движение кабины вниз. Лифт отключается, а чтобы снять кабину с ловителей, достаточно ее подтянуть к верху.
Троса от кабины через отверстие в потолке шахты заходят в машинное помещение, там через шкив (такое большое чугунное колесо, правильно назывемое канато-ведущим шкивом, или КВШ) опять спускаются в шахту и другим концом крепятся к противовесу. Противовес — набор железобетонных или чугунных «чушек», закрепленных в раме, которая, также, как и кабина, ездит по направляющим. Самый тяжелый и неэкономичный режим для лифта — это когда пустая кабина едет вниз. Ибо более тяжелый противовес в это время едет, соответственно, вверх.
Теперь перейдем к машинному помещению
Помещение это находится на крыше, а уже в нем находится главный двигатель лифта, станция управления лифтом, ну и ограничитель скорости. (Те самые будочки на крышах многоэтажек, по одной на подъезд — это и есть машинное помещение лифта)
Лифт приводится в движение электродвигателем. Чтобы не ездил слишком быстро, и чтоб не ставить слишком мощный двигатель, ставится понижающий редуктор. На выходе редуктора — выше упомянутый шкив — КВШ. Плюс к этой конструкции добавляется механизм тормоза. Тормоза на лифте — обычные барабанные, то есть две колодки, давящие на барабан, как в автомобиле. Растормаживание производится электромагнитом. Все вместе это (двигатель, редуктор, тормоза, КВШ) называется лифтовой лебедкой.
Двигатель. Поскольку он трехфазный, должен иметь три обмотки. А вот и не угадали, их шесть! Три — для движения на большой скорости, и три — на малой. Да да, привод лифта — двухскоростной. Движение начинается всегда на большой скорости, перед остановкой включается малая скорость, непосредственно остановка осуществляется отключением двигателя и накладыванием тормозов.
Редуктор — ну, обычный редуктор. Червячный вал плюс шестерня. Теперь ограничитель скорости. Собственно, его задача — посадить лифт на ловители. То есть ограничивает скорость один раз и очень резко) Представляет из себя шкив, через, который проходит еще один трос. Про этот трос мы еще поговорим, а внутри шкива находятся два подпружиненных груза, которые под воздействием центробежной силы стремятся раздвинуться и застопорить этот самый шкив. Таким образом, шкив ограничителя скорости перестает крутиться, а что же трос? А трос этот одним концом подвязан к кабине. И другим концом тоже, только сначала проходит через почти такой же шкив в самом низу шахты. Таким образом, трос получается, как бы закольцован. Так, вот, при движении кабины, при превышении скорости кабины, грузики стопорят шкив ограничителя скорости, трос резко перестает двигаться и воздействует на механизм ловителей, заставляя выйти клинья ловителей на кабине.
Станция управления лифтом — ну, тут нет смысла рассматривать все многообразие устанавливаемых станций. По сути, обычный образец промышленной автоматики. Центральный контроллер — маленький компьютерный мозг лифта, вспомогательные узлы, исполнительные реле.
Конечно, пятикиловаттный двигатель релюшками не попереключаешь, поэтому ставится четыре солидных пускателя — два включают большую и малую скорость, еще два меняют очередность фаз на обмотках двигателя, меняя направление вращения двигателя (выбирая направление — вверх или вниз). Цепь растормаживания как правило, идет через те же пускатели — при включении пускателя скорости и направления, включается электромагнит тормоза, при выключении двигателя -выключается и электромагнит, накладывая тормозные колодки.
Мощность,
Прнмечание. Частота вращения ротора 1400 мин-1, напряжение 220/380 В.
Таблица 5. Технические характеристики редукторов для привода дверей кабины лифта
Тип редуктора .
Диаметр шкива клнноременной передачи, им
Тип лифта, в котором применяется редуктор
С подвижным полом кабины С неподвижным полом кабины Грузоподъемностью 500 кг, индекс ПГП-366 (производство КМЗ)
Рис. 17. Схемы распашных дверей кабины
а — одностворчатая; б — двухстворчатая; в — четырехстворчатая
На тихоходном валу редуктора установлены фасонная шайба для воздействия на двуплечий рычаг замка двери кабины; водило (кривошип), с помощью которого вращательное движение выходного вала редуктора переходит в поступательное движение створки диерей; дне кулачковые шайбы, воздействующие на контакты ВКО н ВКЗ, — для отключения привода в крайних положениях (ВКО — выключатель конечный открывания створок, ВКЗ — выключатель конечный закрывания ,створок); пружина, с помощью которой закрываются двери кабины.
Конструкция автоматических раздвижных дверей кабины пассажирского лифта показана на рис. 18. Двери шахты закрываются, двигаясь по наклонным линейкам, связанным со створ-камя дверей кабины с помощью тросика диаметром 3,3 мм. Электродвигатель привода дверей с вертикально расположенным валом установлен на вертикальной плите. Для обеспечения открывания и закрывания дверей кабины и шахты на каретках дверей кабины установлены отводки, а на каретках дверей шахты — рычаги с роликами. Червячный редуктор с вертикальным входным и горизонтальным выходным валами установлен на кронштейне. Для уменьшения вибраций, передаваемых на кабину, и для уменьшения шума при работе механизма под лапы редуктора подложены резиновые амортизаторы. На выходном валу редуктора насажен кривошип с фасонной ступицей, имеющей втулку с наружной резьбой. На ступице установлены и жестко закреплены кулачки, которые при работе привода взаимодействуют с блокировочными контактами. На конце кривошипа закреплена втулка, внутри которой помещен шток с головкой, а снаружи установлен свободно вращающийся ролик.
Элементы привода дверей в исходном положении расположены в следующем порядке: ролик, находящийся на конце кривошипа, размещен в створке с малой полкой кронштейна; шток отжат криволинейным рычагом в крайнее положение и перекрывает внешнюю плоскость полосы, приваренной на кронштейне. Поскольку полоса в этом положении ролика не имеет скоса, то дверь не может быть открыта, так как кронштейн боковой поверхностью упирается в шток. Существуют четыре цикла работы открывания дверей: 1) отпирание замка дверей кабины; 2) движение створок дверей кабины и отпирание замка створок дверей шахты; 3) совместное открывание створок дверей кабины и шахты; 4) отключение привода.
Редуктор привода дверей работает при подаче напряжения на электродвигатель. В начале вращения тихоходного вала редуктора поворачиваются фасонная шайба, водило и кулачковые шайбы. Фасонная шайба, поворачиваясь вокруг оси, действует на ролик двуплечего рычага замка дверей кабины. Рычаг выходит из зацеплении с упором каретки и дверь отпирается (рис. 19). Зазор между регулировочным болтом замка и упором каретки должен быть 1—2 мм. Допустимый зазор между роликом и упором каретки не более 5 мм. С помощью водила приводятся в движение створки дверей кабины. Двери шахты этажа, на котором стоит кабина, взаимодействуют с дверями кабины с помощью отводок, установленных на каждой двери кабины. В паз отводок входят ролики автоматических замков. После открывания створок на 8 мм отводками отпираются защелки замка створок дверей шахты; при дальнейшем воздействии водила на упор каретки открывают створки дверей кабины и шахты. При открывании
дверей кабины пружина закрывания растягивается (последняя закреплена одним концом на каретке правой стороны, а другим — на балке дверей кабины). Кулачковая шайба в конце хода створок воздействует на контакт ВКО и двигатель отключается. В этом состоянии двери лифта открыты.
У пассажирских лифтов с неподвижным полом упор каретки заменен скобой, в которую входит ролик водила, и, следовательно, водило служит запором двери кабины. Привод дверей осуществляется микропереключателем с рычагом. Механизм реверсирования привода предназначен для изменения направления движения створок дверей кабины, если при их закрывании они встретят препятствие. Механизм реверсирования привода состоит из микропереключателя, толкателя и рычага реверса, который установлен шарнирно и пазу водила. Микропереключатель имеет два контакта: размыкающий и замыкающий. При встрече створки двери кабины с препятствием в момент закрывания толкатель реверса, касаясь скоса на скобе, передает усилие через рычаг реверса на контакт микропереключателя, после чего размыкается контакт в цепи катушки закрывания дверей. Электродвигатель привода дверей отключается, а в цепи катушки открывания дверей контакт микропереключателя включает реле открывания дверей и двери открываются.
Рис. 18. Конструкция автоматических дверей кабины пассажирского лифта
1 —блок; 2-линейка; 3. 13 — кронштейны: 4, 34 — пружины: 5 — отводка: 6 — канатик; 7 — каретка: 8 — контрролик; 9-гбалочка; 10 — призма; 11, 20,31 — ролики; 12, 19 — контактные устройства: 14 — кривошип; 15 — кулачок, 16 — микропереключатель; 17 — лошадка; 18 — рычаг микропереключателя; 21 — амортизатор; 22 — несущая балка: 23— шпилька; 24 — створка; 25 — башмачок; 26 — электродвигатель; 27 — клиноременная передача; 24 — редуктор; 29 — уголок порога; 30 — шток; 32 — втулка; 33 — рычаг
Рис. 19. Замок автоматической
раздвижной, двери пассажирского лифта
1 — ролик замка; г —дверь тахты; 3 —линейка двери; 4 — каретка; 6 — кронштейн; 6 — контакт ДЗ;
7 — заделка заика; 8 — ось; 9 —эксцентрик
Двери лифта – взгляд изнутри
По соображениям безопасности во всех входных и загрузочных проёмах шахт грузовых и пассажирских лифтов устанавливаются двери. В процессе эксплуатации элементы их конструкций подвергаются интенсивному износу и, как другие важные комплектующие и запчасти для лифтов, подлежат замене при выполнении капитальных ремонтов или плановых модернизаций.
Конструкции дверных систем шахт и кабин лифтов зависят от предназначения лифтового оборудования и его грузоподъёмности. Они отличаются кинематикой открывания створок, типом приводных механизмов и способами отделки.
Двери шахты лифта
Для исключения случайного падения людей, шахтные проёмы при уходе кабины лифта с данного этажа закрываются при помощи створок дверей шахты. Конструктивно шахтные и кабинные двери могут отличаться или же быть одинаковыми. По принципу открывания двери шахты бывают:
1. Раздвижными (автоматическими), створки которых движутся в специальных направляющих при пуске или остановке лифта.
2. Распашными, с ручным или полуавтоматическим управлением и креплением створок на петлях (шарнирах) к раме портала.
Последние делятся на одностворчатые, а также двух- и многостворчатые, с центральным открыванием. Шахтные двери открываются одновременно с кабинными при помощи специальных устройств, называемых отводками.
Двери шахт обязательно оборудованы смотровыми окошками.
Двери кабины лифта
Кабины как пассажирских, так и грузовых лифтов оснащают дверями, которые раздвигаются в горизонтальном или вертикальном направлениях либо же открываются только внутрь. Их конструкции во многом аналогичны шахтным и имеют незначительные особенности, обусловленные назначением.
Все двери в обязательном порядке оборудуют блокирующими устройствами, исключающими движение кабины в шахте при открытых дверях, а также запирающими дверь до полной остановки лифта.
Распашные двери кабин лифта применяются сегодня редко, их можно встретить в малоэтажных строениях или же в помещениях с малой интенсивностью перевозок.
Привычным вариантом является использование в лифтовом хозяйстве автоматических дверных систем. Как правило, такие двери имеют центральный или телескопический тип открывания.
Двери грузовых лифтов
Предназначенные для интенсивных перевозок тяжёлых (или в большом количестве) предметов, грузовые лифты отличаются усиленной рамой и увеличенными размерами кабины, большой шириной загрузочного проёма, а также усиленным каркасом элементов дверей. Кабины грузовых лифтов оборудуются раздвижными (вертикальными или горизонтальными) или распашными (2-х или 4-х створчатыми) дверями. К раздвижным неавтоматическим дверям относят также решётчатые, типа Боствиг («гармошка»).
Блокировочные устройства дверей грузовых лифтов исключают их открытие при движении подъёмника, а также вызов и отправку клети при открытых дверях.
Лифтовые запчасти дверей
Каталоги компаний, поставляющих на рынок лифтовые запчасти, обязательно включают десятки устройств и деталей для систем дверей: створок дверей и порогов, башмаков и вкладышей к ним, замков, выключателей безопасности, ограничителей скорости, роликов, кареток и многое другое.
Своевременно меняя эти запчасти для лифтов, эксплуатирующие организации обеспечивают им безопасное и качественное функционирование.
Почему лифт не падает в шахту когда обрывается трос
Несмотря на различные модификации и разновидности лифтов, общее их устройство выглядит примерно одинаково.
Любой современный лифт состоит из следующих элементов:
- Кабина (пассажирская или грузовая)
- Механизм привода, включающий в себя двигатель и тяговую лебедку
- Противовес, уравновешивающий кабину. С его помощью меньше нагружается двигатель.
- Станция управления. Электронный шкаф-контроллер, на который поступают сигналы от кнопок управления и датчиков.
- Шахта с приямком. В приямке установлены буферы, которые способны значительно самортизировать силу удара кабины в случае обрыва.
Когда появился безопасный лифт
История лифтостроения уходит далеко в прошлое. Считается, что первые механические подъемники использовали еще при возведении египетских пирамид.
Намного позднее такие подъемники стали использовать повсеместно, в том числе и для перевозки пассажиров.
Во времена строительного бума, особенно актуальны стали строительные подъемники, но падали они настолько часто, что строительным компаниям приходилось доплачивать работникам за риски.
Так продолжалось до середины 19 века, когда наконец некто Элайша Отис продемонстрировал восхищенной толпе придуманный им лифтовый тормоз, который впоследствии так и прозвали — «Ловитель Отиса».
Почему лифт не падает в шахту
Почему же кабина не падает в шахту? Кабина подвешена в шахте на нескольких тросах, обычно от 4 до 7 и перемещается по специальным неподвижным направляющим наподобие рельсов.
Даже один такой трос способен удержать её в шахте, поэтому обрыв сразу всех тросов практически исключен. Всего для предотвращения падения кабины в шахту, предусмотрены около 30 электронных и 5 механических защит.
Что будет если все тросы лифта оборвутся
Допустим все же все тросы оборвались. Что тогда?
На помощь придет механическое устройство безопасности — ограничитель скорости. Это вращающийся шкив, который установлен в машинном помещении (в самом верху шахты). Он соединен со шкивом, установленным в приямке (внизу шахты)
Ограничитель скорости имеет две канавки, по которым перемещаются канаты, не связанные с тяговыми тросами. Нижний шкив снабжен системой грузов и электронным выключателем. Груз регулирует необходимое натяжение канатов.
Ограничитель скорости — это не совсем обычный шкив. Внутри он имеет специальный кулачковый механизм, который настроен на определенную скорость вращения.
К кабине крепится система ловителей. Это два металлических «башмака» клиновидного типа. Кабина как бы скользит на этих башмаках по направляющим. К ловителям крепится также металлическая тяга, которая прикреплена к контрольному тросу ограничителя скорости.
При превышении скорости вращения эти кулачки под действием центробежной силы выдвигаются и заклинивают шкив. Что в свою очередь вызывает трение контрольного троса о канавку. Контрольный трос не успевает за скоростью кабины и неизбежно тянет тягу за собой.Тяга, в свою очередь, вызывает срабатывание ловителей и они за счет своей клиновидной формы останавливают лифт на своих направляющих, то есть зажимают их.
Поэтому даже если все тросы, удерживающие кабину, одновременно оборвутся, лифт успеет пролететь от силы пару метров, а потом неизбежно его заклинит на направляющих.
В современных лифтах кроме механических ограничителей существует несколько электронных систем защит, которые настроены на определенные параметры положения лифта и не дадут ему упасть.
Один из таких электронных устройств — контрольный выключатель слабины тросов.
Тяговые тросы, поднимающие и опускающие кабину лифта настроены на определенное натяжение.
Когда они стареют, они неизбежно начинают вытягиваться. Но на этот случай под ними установлена специальная площадка по типу детской качели-маятника, под которой установлен датчик.
В случае, если хоть один из тросов ослабнет, под действием силы тяжести он нажмет своим концом на эту площадку и контрольный выключатель сразу остановит лифт до прихода персонала.
Еще одна современная страшилка. Вы вызываете лифт, перед вами открывается дверь, а там только пугающая пропасть шахты. К счастью, это невозможно. Современные лифты устроены таким образом, что внешние двери не могут открыться в отсутствии самой кабины. Именно на кабине расположено устройство, которое при контакте с дверями автоматически их открывает.
В здании пожар, а вы находитесь в лифте
Есть ли вероятность, что при пожаре лифт застрянет или распахнет двери на этаже, где бушует пожар? Современные лифты устроены таким образом, что если вы окажетесь внутри во время пожара, он автоматически спустится на нижний этаж здания и только тогда откроется дверь. Таким образом исключена возможность остановки кабины на горящих этажах или застревание в шахте.
Несмотря на это, не стоит забывать, что пользование лифтом во время пожара категорически запрещено. Шахта является источником высокой тяги, а замкнутое пространство кабины небезопасно при пожаре.
Теперь вы знаете, почему лифт не падает в шахту, а также что пользоваться современным элеватором абсолютно безопасно. Надеемся, что наша статья помогла кому-то избавится еще от одной распространенной фобии.