Устройство лифта

Конструкция лифта

Сегодня применяются подъемные устройства различных видов. Несмотря на это, общее устройство лифта для всех разновидностей является одинаковым. Его конструкция состоит из следующих основных элементов и узлов:

• кабина пассажирского или платформа грузового лифта;
• противовес — система грузов, которые уравновешивают кабину;
• стальной канат;
• шкив;
• механизм привода и система управления.

Кабина пассажирского лифта крепится на одном конце стального троса, а противовес — на другом конце. Трос перекинут через шкив, который вращается приводным механизмом. Количество канатов и шкивов может быть разным, в зависимости от грузоподъемности и других характеристик лифта. Таким образом, при подъеме кабины по шахте противовес опускается, и наоборот. Такой принцип работы пассажирского лифта позволяет существенно уменьшить необходимую мощность, а значит и расход электроэнергии на подъем и опускание лифта, поскольку значительная часть работы выполняется за счет силы тяжести противовесов. Кабина опускается и поднимается по направляющим. Поэтому она движется только в вертикальном направлении, исключаются ее смещения и раскачивание.

Привод лифта и аппаратура управления размещаются в машинном отделении. Привод состоит из двигателя и передаточного механизма, который обеспечивает вращение шкива. Управление лифтом осуществляется электронной системой, которая размещается в специальном шкафу. Шкаф управления подключен к расположенной в кабине кнопочной панели при помощи кабеля, который протянут по лифтовой шахте.

Разновидности лифтов

Лифты подразделяются в зависимости от назначения на следующие основные разновидности:

• пассажирские лифты;
• грузовые лифты;
• грузопассажирские и специальные лифты.

От разновидности лифта зависят и особенности его технического устройства. Например, грузовой лифт, который имеет значительно более высокую грузоподъемность, обычно имеет не менее двух шкивов.

По типу привода лифты делятся на электрические и гидравлические. Наиболее распространенным типом являются электрические лифты, которые используются в большинстве многоэтажных домов. Вращение шкива в таких системах осуществляет электродвигатель. Многие современные лифты имеют конструкцию, которая может отличаться от классической схемы устройства лифта в жилом доме. Например, могут применяться системы с компактным электродвигателем, что позволяет обходиться без машинного отделения. Мотор может быть закреплен непосредственно на направляющих или монтироваться в проеме шахты на верхнем этаже в специальной раме.

Также сегодня часто применяется система устройства электрического лифта Twin. Она предусматривает движение двух независимых друг от друга кабин в одной шахте по одним направляющим. Каждая из кабин имеет собственный привод, шкив и противовес. Поэтому они движутся независимо и могут подаваться к расположенным друг над другом этажам. Такая система не используется при устройстве лифта в жилом доме. Но дает высокую эффективность в офисных, торговых комплексах и на других объектах, где имеется более одного основного посадочного этаже (например, подземная парковка, холл, приемные и т.д.) и необходимо обеспечить повышенную пропускную способность.

Устройство лифта гидравлического типа существенно отличается от электрического. Его кабина перемещается за счет поступательного движения штока гидроцилиндра. Такие лифты не имеют противовесов. Особенностью гидравлической системы является довольно большое потребление масла и ограничение по высоте — подъем возможен только до 20 метров. Однако при эксплуатации гидравлического лифта создаются значительно меньшие нагрузки на конструкцию здания. Такая конструкция позволяет устроить лифт без шахты, монтировать кабины полностью круглого сечения, устраивать выходы на смежных сторонах кабины. Кроме того, гидравлический привод позволяет экономить энергию, которая расходуется только при подъеме кабины.

Характеристики лифтового хозяйства

Устройство и работу лифта характеризует большое количество физических параметров. Основными из них являются следующие:

• скорость перемещения кабины;
• грузоподъемность;
• максимальная высота подъема;
• число остановок.

Характеристики каждого лифта должны соответствовать требованиям ГОСТ и Правил устройства и безопасной эксплуатации (ПУБЭЛ). Этим же правилами регламентируется обслуживание лифтов.

Особое значение необходимо уделять таким параметрам, как скорость и грузоподъемность. Различают следующие виды скорости:

• номинальная;
• рабочая;
• предельная;
• ревизионная;
• остановочная.

Номинальная указывается в заводских характеристиках подъемного устройства. Это скорость, на которую рассчитан лифт при оптимальных условиях эксплуатации. Большинство современных моделей имеют номинальную скорость в пределах 0,18-4 метра в секунду. В высотных зданиях могут применяться модели с номинальной скоростью до 9,5 метров в секунду и выше. При этом в небоскребах часто применяется экспрессная схема работы лифта скоростного типа, который не останавливается на этажах до определенной высоты. При такой схеме нижние этажи обслуживаются обычными лифтами.

Рабочая — это фактическая скорость с которой осуществляется движение кабины в конкретных условиях эксплуатации. Ее значение может меняться в зависимости от разных факторов, таких как величина нагрузки, напряжение в электрической сети, сила трения в подвижных частях и т.д. В целом рабочая скорость зависит от устройства и обслуживания лифта, а также от условий его эксплуатации. В соответствии с ПУБЭЛ, ее величина не может отклоняться от величины номинальной скорости более чем на 15%.

Важными параметрами также являются предельная и остановочная скорости. Предельной называется скорость, при которой срабатывает оборудование безопасности лифта — ловители. Таким образом, система работы лифта не должна позволять разгоняться кабине выше этого значения. Остановочная — это скорость движения кабины перед подачей на нужный этаж. Она должна быть ниже рабочей и обеспечивать безопасную и комфортную для пассажиров остановку кабины. В лифтах старых моделей предусматривается две скорости движения — рабочая и остановочная. В современных моделях применяются частотные регуляторы, которые позволяют плавно уменьшать скорость перед остановкой и наращивать после старта. Это обеспечивает более комфортные условия для пассажиров и уменьшает нагрузку на электродвигатель

Грузоподъемностью называют максимальную массу груза, которую может транспортировать лифт в рабочем режиме. При ее расчете не учитывается масса кабины и ее оснащения. Пассажирские лифты чаще всего имеют грузоподъемность 400 кг. Однако сегодня широкое применение получают модели с повышенной грузоподъемностью. Так, современные жилые комплексы часто оснащаются лифтами, способными перевозить до 630 кг, а также грузопассажирскими моделями с грузоподъемностью до 1 тонны. Устройство грузового лифта дает возможность ему перевозить груз массой до 5 тонн.

Обеспечение безопасности лифтов

Оборудование подъемников должно выполняться таким образом, чтобы обеспечить их безопасную эксплуатацию. В особой степени это требование актуально при устройстве пассажирских лифтов. Во время разработки, производства и монтажа лифтового хозяйства учитывается целый ряд угроз, которые могут возникать при их эксплуатации.

Большое значение имеет пожарная безопасность, поскольку в лифте пассажиры находятся в условиях замкнутого пространства на ограниченной площади и не имеют возможности сразу покинуть его. Кабина вместе с ограждающими ее конструкциями должна быть изготовлена из негорючих материалов. Двери должны иметь огнестойкое исполнение. При монтаже современных лифтов предусматривается их оснащение специальным оборудованием, которое при отключении электроэнергии автоматически подает кабину на ближайший этаж и осуществляет аварийное открывание дверей. Это дает возможность пассажирам оперативно эвакуироваться. По нормативным требованиям такое оборудование должно обязательно применяться в схеме устройства лифтов, обслуживающих коммерческие и общественные объекты.

Также к числу основных угроз, которые могут возникать при эксплуатации лифтового хозяйства, относятся:

• зажим пассажира дверьми лифта;
• застревание кабины между этажами;
• падение кабины;
• падение пассажиров через открытые двери шахты.

Для защиты кабины от падения используются ловители, которые останавливают лифт при достижении предельной скорости. Также используются амортизаторы, которые позволяют смягчить ударное воздействие. При застревании лифта специальное устройство должно обеспечивает открытие дверей и блокировать движение кабины, чтобы пассажиры могли ее покинуть. Также освобождение пассажиров в таких ситуациях входит в обязанности персонала, обслуживающего лифтовое хозяйство. Перегруз лифта предотвращается его конструкцией, поскольку площадь кабины зависит от грузоподъемности и не позволяет вместить большее количество пассажиров, чем можно перевозить.

Принцип работы лифта в жилом доме предусматривает контроль открывания и закрывания дверей. На них устанавливаются инфракрасные датчики, которые контролируют нахождение пассажира в проеме и не позволяют дверям закрыться в этом случае. Также применяются специальные устройства, которые блокируют несанкционированное открытие дверей шахты, если на этаже не остановилась кабина.

Оснащение кабины

Ключевым элементом лифта является его кабина. От ее оснащения в значительной мере зависит безопасность и комфорт пассажиров. Также в кабине устанавливаются и командные устройства лифта.

Для оборудования лифтовых кабин чаще всего применяются раздвижные двери. Если лифт монтируется в узкой шахте, то его кабина может оснащаться телескопическими или раздвижными дверьми. В последнем случае открывание выполняется вручную. В некоторых случаях двери монтируются спереди и сзади, что позволяет входить и выходить в кабину с разных сторон.

Отделка кабины может выполняться различными материалами, в том числе стеклянными панелями, полированными листами нержавеющей с серебристым или золотистым покрытием и др. Напольное покрытие может выполняться из велюра, линолеума, искусственного камня, специальной резины. Также в кабине может предусматриваться монтаж поручней.

Обязательными элементами оснащения кабины являются светильники, устройства для вентиляции, средства аварийной связи с обслуживающим персоналом. Также, как правило, в кабине устанавливается панель управления, с помощью которой пассажир выбирает нужный этаж. Однако сегодня в коммерческих, офисных, общественных зданиях с большим количеством лифтов нередко применяются системы предварительного планирования лифтового трафика. Их смысл заключается в том, что пассажир выбирает нужный этаж еще в холле во время вызова лифта. В самой же кабине панель управления отсутствует. Такое решение ускоряет обслуживание пассажиров, позволяет обеспечить рациональное использование лифтового хозяйства, сократить его износ и сократить затраты на обслуживание. Применяются такие системы в зданиях высотой от 15 этажей при параллельной работе от 4 лифтов.

2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛИФТАХ

62. Что называется лифтом? Лифтом называется транспортное устройство прерывного действия, предназначенное для подъема и спуска людей (грузов) с одного уровня на другой, кабина (платформа) которого перемещается по жестким вертикальным направляющим, установленном в шахте, снабженной на посадочных (загрузочных) площадках запираемыми дверьми.

63. Как разделяются лифты в зависимости от назначения? По назначению лифты подразделяют на: пассажирские, грузопассажирские, больничные, грузовые с проводником, грузовые без проводника, грузовые малые. Пассажирские лифты служат

для перевозки людей и сопутствующих малогабаритных грузов, если общий вес их не нарушает грузоподъемности лифта. Г р у зона с с а ж и р с к и е лифты предназначены дли транспортировки грузов и людей. Эти лифты отличаются от пассажирских увеличенными размерами кабин. Больничные лифты служат для транспортировки больных на больничных транспортных средствах с сопровождающим персоналом. Г рузовые лифты с проводником предназначены для транспортирования груза и лиц, сопровождающих его. На грузовых лифтах без проводника транспортируют только грузы. Малые грузовые лифты — это грузовые лифты без проводника, грузоподъемностью до 160 кг включительно с площадью пола кабины до 0,9 м5 и с высотой кабины не более 1 м.

64. По каким основным признакам классифицируют лифты? Лифты классифицируют по следующим основным признакам; виду транспортируемых объектов; типу тягового органа; приводу лифта; приводу дверей; виду шахты; конструкции дверей шахты или кабины; расположению машинного помещения; типу системы управления. По грузоиесущему устройству лифты подразделяют: на лифты с кабиной и лифты с платформой; по типу тягового органа: на канатные, цепные, реечные, винтовые и плунжерные; по типу привода: на электрические и электрогидравлические; по приводу дверей лифты могут быть оборудованные дверями; а) открываемыми вручную; б) полуавтоматическими; в) автоматическими.

65. Как разделяют шахты? Шахты лифтов подразделяют на: а) глухие, огражденные со всех сторон и на всю высоту стеновыми материалами; б) металлокаркасные, огражденные со всех сторон и на всю высоту металлической сеткой или щитами;

в) комбинированные, часть которых глухая, а часть—металлокаркасная.

66. Как разделяют лифты по конструкции дверей шахты и кабины? По конструкции дверей шахты и кабины лифты разделяют на: а) лифты с распашными дверями; б) лифты с горизонтально-раздвижными дверями; в) лифты с вертикально-раздвижными дверями.

67. Какие бывают лифты по расположению машинного помещения? По расположению машинного помещения лифты бывают с машинным помещением, расположенным: а) над шахтой; б) непосредственно под шахтой; в) сбоку шахты.

65. Как различают лифты по типу системы управления? По типу системы управления лифты могут быть: а) с кнопочным

внутренним управлением; б) с кнопочным наружным управлением; в) со смешанным управлением; г) с парным управлением; д) с групповым управлением.

69. Какой лифт называется выжимным? Лифт, у которого кабина приводится в движение силой, действующей снизу, называют выжимным.

70. Какой лифт называется тротуарным? Выжимной лифт, у которого кабина на верхней остановке выходит из шахты, называют тротуарным.

71. Что такое номинальная грузоподъемность лифта? Номинальная грузоподъемность — это вес наибольшего груза, на транспортировку которого лифт рассчитан. В величину поминальной грузоподъемности не входит масса кабины и масса всех устройств, постоянно расположенных в ней (рельсовых путей, монорельсов, талей и т. п.).

72. Как рассчитывают номинальную грузоподъемность лифтов? Номинальную грузоподъемность лифтов рассчитывают по принципу свободного заполнения, исходя из полезной площади пола кабины, по графику (рис. 1), рекомендуемому «Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов» (ПУБЭЛ) Госпроматомнадзора СССР. При определении полезной площади пола кабины площадь, занимаемую одной из створок распашных дверей при открывании, в расчет не приникают. Массу человека следует принимать равной 80 кг.

73. Что называется номинальной скоростью лифта? Номинальной скоростью лифта называется скорость движения кабины, на которую рассчитан лифт.

74. Что такое рабочая скорость лифта? Рабочая скорость лифта — это фактическая скорость кабины лифта в эксплуатационных условиях. Рабочая скорость кабины отличается от номинальной не более чем на 15 %. По скорости лифты подразделяют на: пассажирские — от 0,63 до 4 м/с; грузовые — от 0,18 до 0,5 м/с.

75. Что понимают под характеристикой (основными параметрами) лифтов? Характеристика — это величины, характеризующие конструкцию и технологические возможности лифта (т. е. основные параметры). Основные параметры пассажирских лифтов (ГОСТ 5746—83*), работающих при переменном трехфазном токе напряжением 220 и 380 В, следующие: а) лифты грузоподъемностью 400 кг: вместимость кабины 5 чел.; номинальная скорость — 0,63; 1,0; 16 м/с; высота подъема — 60. 70, 85 м; число остановок—10, 16, 25; б) грузоподъемно-

стью 630 кг: вместимость кабины 8 чел.; номинальная скорость— 1,0; 1,6 м/с; высота подъема — 60, 85 м; число остановок— 16, 25; в) лифты, устанавливаемые в общественных зданиях и промышленных предприятиях (ГОСТ 8823—85, 8824—84*), грузоподъемностью 800 кг: вместимость кабины 10 чел.; скорость—1,0; 1,6; 2,5 м/с; высота подъема — 45, 65, 100 м;

г) грузоподъемностью 1000 кг: вместимость кабины

12 чел.; скорость — 1,0; 1,6; 2,5; 4,0 м/с; высота подъема 45, 65,

100, 150 м; число остановок — 10, 16, 25; д) грузоподъемностью 1250 кг: вместимость кабины 15 чел.; номинальная скорость их соответственно 1,0; 1,6; 2,5; 4,0 м/с; высота подъема-

45, 65, 100, 150 м; число остановок—10, 16, 25; е) грузоподъемностью 1600 кг: вместимость кабины 20 чел.; номинальная скорость — 2,5; 4,0 м/с, высота подъема—100, 150 м, число остановок — 25, 25.

Лифты с монорельсом: а) грузоподъемностью

1000; 2000 ; 3200 кг; б) номинальной скоростью соответственно 0,4; 0,5; 0,5 м/с; в) числом остановок —45, 12. Выжимные лифты: а) грузоподъемностью 500; 1000; 2000; 3200 кг; б) номинальной скоростью соответственно 0,5; 0,4 и 0,5; 0,4 и 0,5; 0,5 м/с; в) высотой подъема 25 м; г) числом остановок—8. Тротуарные лифты: а) грузоподъемностью 500; 630 кг; б) номинальной скоростью 0,18; 0,2 м/с; в) высотой подъема 6,5 м; г) числом остановок — 3. Перечисленные лифты выпускаются отечественным лнфтостроеннем. Лифты пассажирские и грузопассажирские грузоподъемностью 320, 500, 1000 кг со скоростью движения кабины 0,71; 1,0; 1,4 м/с, больничные грузоподъемностью 500 кг, грузовые грузоподъемностью 500, 1000, 2000 кг эксплуатируются в настоящий момент в большом количестве в жилых домах, административных зданиях, в больницах, в производственных и складских помещениях.

76. Что называется производительностью лифта? Производительностью лнфта называется число пассажиров или количество грузов, перевозимых в единицу временя. Производительность грузового лифта зависит от номинальной грузоподъемности, величины перевозимого груза, высоты и номинальной скорости лифта, а также от времени, затрачиваемого иа остановках для погрузки и выгрузки. На производительность пассажирского лифта илияют следующие факторы: вместимость кабины, место установки, время использования, условия работы (жилой дом, учреждение, учебное заведение и т. д.), высота и скорость подъема; время заполнения и освобождения кабины, время, затрачиваемое на операции, связанные с пуском, разгоном, замедлением и остановкой кабины.

77. Как подразделяют лифты по конструкции привода? По конструкции привода лифтовые лебедки могут быть с канатоведущим шкивом и барабанного типа. Привод лифта может быть редукторным или безредукторным. Барабаны и канатоведуще шкивы наряду с канатами или цепями являются тяговыми органами лебедок. Редуктор служит для передачи вращения от электродвигателя к тяговому органу и снижает угловую скорость последнего. У безредукторных лебедок барабан и канатоведущие шкивы находятся на валу тихоходного электродвигателя.

78. Какой недостаток лифтов с барабанной лебедкой? Основной недостаток лифтов этого типа — большие размеры барабанов, возрастающие по мере увеличения высоты и числа несущих канатов.

79. В чем достоинства лифтов с канатоведущим шкивом? Лебедка с канатоведущим шкивом позволяет значительно уменьшить мощность приводного электродвигателя и получить экономию электроэнергии при работе лифта по сравнению с барабанной лебедкой. Лифты с канатоведущим шкивом просты по конструкции. Они имеют малые габаритные размеры и массу лебедки. В настоящее время лифты с канатоведущими шкивами почти полностью вытеснили лифты с барабанными лебедками.

80. Как создается тяговое усилие в лебедках с канатоведущим шкивом? Тяговое усилие лебедок с канатоведущим шкивом

создается трением между канатами и стенками ручьев канатоведущих шкивов. Сила трения зависит от угла обхвата канатом канатоведущего шкива, формы профиля ручья и величины коэф-фицвента трения между канатом и поверхностью ручьи.

81. На каких лифтах применяют лебедки с редукторным приводом, а на каких —с безредукторным? Лебедки с редукторным приводом применяют иа лифтах со скоростью ие более 1,6 м/с. Безредукторные лебедки используют на лифтах с большими скоростями движения кабины. Безредукторные лебедки отличаются большой массой и сложными системами управления, что повышает их стоимость, создает трудности при изготовлении и обслуживании. Наиболее распространены редукторные лебедки с червячной передачей, у которых канатоведущий шкив насажен консольно иа конец тихоходного нала редуктора.

82. Как располагаются лифтовые лебедки относительно шахты? Лебедки по расположению относительно шахты бывают с нижним и верхним расположением привода (рис. 2).

83. В каких случаях привод располагают внизу? Привод располагают ннизу только в том случае, когда машинное помещение невозможно разместить над шахтой.

84. В чем преимущества и недостатки нижнего и верхнего расположения привода? Верхнее расположение привода упрощает конструкцию лифта, уменьшает число перегибов каната, уве-личнная срок его службы. Длина каната уменьшается в 2—3 раза по сравнению с нижним расположением привода, повышается КПД лифтовой установки. Нижнее расположение привода приводит к повышению нагрузок на шахту, увеличивает длину канатов, делает необходимой установку дополнительных отклоняющих блокон в т. д.

85. В каких шахтах устанавливают лифты? Лифты устанавливают в глухих (кирпичных, железобетонных) или в металлокаркасных шахтах.

86. Где у лифтов расположены аппараты управления? Аппараты управлевия могут быть расположены: при внутреннем управлении—в кабине; при наружном управлении — на посадочной (загрузочной) площадке обслуживаемых лифтов; при смешанном управлении —в кабине а на посадочных (загрузочных) площадках.

Рис. 2. Кинематические схемы лифтов
а, б. д, з — нижнее расположение лебедки; в. г. е. ж, и. к — верхнее расположение лебедки; 1 — кабина; 2 — блока; 3 — лебедки; 4 — противовесы