Введение
Лифт – это разновидность подъемника, представляющая собой транспортное средство прерывного действия, предназначенное для подъема и спуска людей (грузов) с одного уровня на другой. Кабина (платформа) лифта перемещается вдоль неподвижных вертикальных жестких направляющих, установленных в шахте, снабженной на посадочных (загрузочных) площадках запираемыми дверями. Конструктивно лифт состоит из шахты оборудованной дверями, установленными в порталах, приямком и машинным помещением с подъемной приводной лебедкой. Под шахтой понимается пространство, в котором перемещается платформа или кабина и противовес, а также установлено другое оборудование лифта, а машинное помещение – часть шахты (или иное помещение), предназначенная для установки приводного механизма, аппаратуры управления и другого оборудования лифта.
Основное назначение подъемно-транспортных машин – подъем и перемещение грузов. В настоящее время в связи с развитием техники, совершенствованием производственных процессов на предприятиях народного хозяйства подъемно-транспортные машины имеют большое значение. Развитие многих отраслей промышленности, транспорта и строительства связано с развитием и совершенствованием подъемно-транспортных машин.
Современное состояние строительства гражданских и промышленных зданий было бы невозможно без технически совершенных подъемно-транспортных машин. Работа промышленных предприятий, портов, железнодорожных узлов невозможна без механизации процесса подъема и перемещения грузов.
Значение подъемно-транспортных машин заключается в том, что они являются эффективными средствами механизации на крупных промышленных предприятиях, в строительстве и на транспорте, выполняя наиболее трудоемкие процессы по перемещениям различного рода грузов.
Расширяющиеся потребности общественного развития требуют непрерывного совершенствования средств внутреннего транспорта зданий и сооружений на основе современных научно-технических достижений.
Возрастающий парк лифтов и других средств ближнего транспорта (эскалаторов, пассажирских конвейеров и многокабинных подъемников) требует непрерывного совершенствования техники монтажа и технического обслуживания этих машин с целью повышения надежности и безопасности применения.
Залогом успешного решения стоящих перед лифтостроительными, монтажными и эксплуатирующими лифты организациями является наличие квалифицированных кадров, способных идти в ногу с достижениями науки и технологии.
Основной целью данной курсовой работы является исследование электрооборудования грузового лифта, а также расчета электродвигателя и других основных частей лифта.
Исходя из поставленной передо мной целью, я поставил перед собой ряд задач:
Разобрать основное оборудование лифта;
Перечислить классификацию лифтов;
Рассказать о существующих видов подъемников;
Произвести основные расчеты, по выбору оборудования;
Рассмотреть технику безопасности, при эксплуатации лифтов.
2.Основная часть.
2.1 Основное оборудование лифта
Ловитель – это устройство для торможения, фиксации неподвижного состояния и удержания на направляющих кабины (противовеса), движущейся вниз с аварийным превышением скорости.
Ловители устанавливаются на кабинах лифтов всех типов и на противовесы, если они расположены над помещениями, где могут находиться люди или над переходами, которые не могут выдержать удар падающего противовеса. По принципу работы, ловители представляют собой разновидность линейного колодочного тормоза, отличающегося тем, что давление на колодку создает специальное самозаклинивающееся устройство в момент касания направляющей поверхностью тормозной колодки.
Ловители должны обеспечивать замедление кабины (противовеса) с безопасными для здоровья людей ускорениями и надежно удерживать кабину на направляющих до момента снятия с ловителей. Включение ловителей должно происходить автоматически при аварийном превышении скорости или ослаблении канатной подвески. В лифтах с КВШ ловители могут приводиться в действие только ограничителем скорости, тогда как, при наличии барабанной лебедки и в малых грузовых лифтах, ловители могут включаться устройством, контролирующим ослабление натяжение канатов.
Классификация ловителей
По характеру действия: ловители резкого торможения, плавного торможения и комбинированные.
Ловители резкого торможения обеспечивают быструю остановку кабины (противовеса) за доли секунды на весьма малых тормозных путях в связи с тем, что торможение происходит за счет работы сил трения и сил сопротивления пластического деформирования поверхности направляющей. В этих ловителях отсутствует упругий элемент, ограничивающий силу нормального давления на тормозную колодку.
Ловители плавного торможения обеспечивают плавное замедление кабины за счет работы сил трения гладких (или с поперечной насечкой) тормозных колодок при ограничении силы нормального давления за счет наличия упругого элемента.
Комбинированные ловители представляют собой ловители резкого торможения, взаимодействующие с кабиной (противовесом) через амортизирующее устройство.
По характеру изменения тормозного усилия на пути торможения: с постоянной или линейно врастающей тормозной силой.
По расположению улавливающих элементов: односторонние и двухсторонние. В конструкции двухсторонних ловителей улавливающие элементы симметрично расположены относительно головки направляющей, тогда как у односторонних только с одной стороны.
Шахта – это сооружение, в котором кабина и противовес перемещаются по направляющим. Часть шахты, расположенная ниже уровня посадочной площадки первого этажа, называется приямком. Часть шахты, от уровня посадочной площадки верхнего этажа, до перекрытия называется верхним этажом. Габаритная высота шахты, таким образом, определяется суммой высоты подъема, глубины приямка и высотой верхнего этажа.
По конструкции шахты различаются на следующие виды: глухие, полуоткрытые и приставные.
Глухие шахты выполняются из стеновых строительных материалов типа кирпич, бетон и т. п. при размещении внутри здания. При наличии мощных межэтажных перекрытий стены шахты могут быть не несущими, так как перекрытия могут служить надежной основой крепления направляющих. Примером конструкции глухой шахты может служить общий вид установки грузопассажирского лифта отечественного производства.
Полуоткрытые шахты применяются в лифтах, которые устанавливаются в углублении наружной стены здания. В такой шахте стена, обращенная наружу, отсутствует. Сплошное ограждение делается с боковых сторон и со стороны шахтных дверей. Стены такой шахты имеют обычно монолитную конструкцию из железобетона.
Приставные шахты имеют металлокаркасную конструкцию со сплошным остеклением на всех этажах кроме первого. Несущие конструкции каркаса крепятся к стене здания с помощью закрепленных в стене кронштейнов. Такие конструкции применяются при реконструкции старых зданий малой этажности и применяются во вновь строящихся зданиях в нашей стране и за рубежом.
По виду материала ограждения: кирпичные, бетонные, металлокаркасные. Металлокаркасные шахты подразделяются на несущие и ненесущие. Несущие металлокаркасные шахты воспринимают все рабочие нагрузки лифтового оборудования. Несущие шахты изготавливаются из металлических стоек с раскосами, образующими жесткую пространственную с применением сварки и крепится к конструкции межэтажных перекрытий здания. Ненесущие шахты не рассчитаны на восприятие рабочих нагрузок и являются лишь ограждающими конструкциями. Все нагрузки воспринимают несущие конструкции здания.
Упоры и буферы представляют собой устройства, устанавливаемые в приямке шахты, для амортизации и остановки движущейся вниз кабины (противовеса) при аварийном переходе нижнего рабочего положения.
Классификация буферов.
По конструкции: пружинные, фрикционные и гидравлические.
По способу преобразования энергии движущегося объекта: энергонакапливающего (упругие амортизирующие прокладки, пружины и т. п) и энергорассеивающего типа (фрикционные, гидравлические и т. п.). Буфера энергонакапливающего типа применяются на лифтах при номинальной скорости не более 1 м/с. Буфера энергорассеивающего типа могут применяться при любой величине номинальной скорости кабины (противовеса).
При оборудовании кабины (противовеса) комбинированными ловителями амортизирующее устройство ловителей может использоваться в качестве буфера. Расчетная скорость посадки кабины (противовеса) на упоры и буферы должна на 15% превышать номинальную величину. Расчетная масса груза должна превышать на 10% грузоподъемность лифта.
Ограничитель скорости – это автоматическое устройство, предназначенное для приведения в действие ловителей при аварийном превышении скорости движения кабины (противовеса) вниз.
Срабатывание ограничителя скорости должно приводить к включению ловителей. Ограничитель скорости должен иметь устройство для проверки его работоспособности при движении кабины (противовеса) с номинальной скоростью.
Ограничитель скорости, у которого усилие включения ловителей создается только за счет сил трения между канатом и шкивом, должен иметь устройство для проверки достаточности силы трения. В лифтах с приводом постоянного тока ограничитель должен иметь выключатель, контролирующий его срабатывание. Ограничитель, приводящий в действие ловители противовеса, должен контролироваться выключателем. Канат ограничителя скорости должен иметь натяжное устройство, контролируемое выключателем.
Ограничитель скорость должен быть отрегулирован и опломбирован предприятием изготовителем и снабжен табличкой с указанием наименования предприятия, заводского номера, года изготовления, номинальной скорости лифта и скорости срабатывания.
Ограничители скорости, независимо от конструктивного исполнения, состоят из шкива, охватываемого бесконечным канатом, имеющим жесткую кинематическую связь с приводным механизмом ловителей. Натяжение каната обеспечивается специальным натяжным устройством в приямке шахты. Со шкивом ограничителя скорости связано механическое устройство, автоматически затормаживающее канат при аварийном превышении скорости.
Схема установки ограничителя скорости с горизонтальной осью вращения. Ограничитель установлен на опорной раме, закрепленной на полу машинного помещения поддержания каната в натянутом состоянии, при котором гарантируется достаточная величина силы трения между канатом и ободом шкива ограничителя. Для этого в приямке шахты устанавливается грузовое натяжное устройство. Концевой выключатель контролирует чрезмерную вытяжку или обрыв каната. При установке концевого выключателя учитывается опускание блока вниз при переброске каната с рабочего на контрольный шкив.
Направляющие – это неподвижно установленные в шахте стальные рельсы, расположенные по боковым сторонам кабины (противовеса), которые гарантируют прямолинейное движение без поперечного раскачивания и обеспечивают постоянство безопасных зазоров между подвижными и неподвижными частями оборудования в шахте лифта.
В аварийных режимах посадки на ловители направляющие служат прочной основой для плавного торможения и надежного удержания кабины (противовеса) до момента снятия с ловителей. Возникающие при этом значительные динамические нагрузки непосредственно воспринимаются направляющими и устройствами их крепления в шахте.
В нормальных рабочих режимах направляющие воспринимают силы нормального давления башмаков, которые обусловлены смещением центра масс груза и кабины относительно канатной подвески или процессом загрузки кабины средствами напольного транспорта.
От прочности, жесткости и точности установки направляющих зависит надежность и безопасность работы лифта. В связи с этим раздел 5.3 ПУБЭЛ предъявляет ряд специальных требований к конструкции направляющих.
Конструкция и установка направляющих в шахте
Направляющие изготавливаются из стального проката обычного и специального профиля (рис.1).
Для противовесов и малых грузовых лифтов могут применяться направляющие из стального проката уголкового профиля (рис.1 а, б). Направляющие таврового прокатного профиля не могут применяться при оборудовании кабины (противовеса) ловителями из-за уклона боковых поверхностей головки.
Рис.1. Конструкция направляющих.
Трубчатые направляющие применяются в лифтах башенных кранов, в виде последовательной цепочки установленных с небольшим торцевым зазором отрезков в связи с заметной поперечной податливостью и колебанием башни.
Наиболее целесообразной является конструкция направляющей специального таврового профиля. Торцевая и боковые поверхности головки направляющей обрабатываются фрезерованием или протяжкой. В последнем случае, они называются калиброванными. Лифтовые направляющие таврового профиля собираются из отрезков длиной 4 – 5 м из условия удобства транспортировки.
На торце одной стороны отрезка делается шип, а на противоположной паз. Подошвы на концах отрезка обрабатываются со строгим обеспечением постоянства расстояния до головки профиля и перпендикулярности обработанной поверхности боковым граням головки.
Опорные поверхности с каждой стороны направляющей имеют отверстия для болтового соединения.
Подготовленные таким образом отрезки направляющих легко стыкуются. Для обеспечения равнопрочности стыка и направляющей применяются специальные стыковые накладки или используются короткие отрезки направляющей (см. рис.2).
Рис.2. Отрезки направляющих
Противовесы применяются в лифтах с целью уменьшения необходимой мощности привода за счет уравновешивания силы тяжести кабины и части массы груза. В лифтах с КВШ противовес, наряду с этим, обеспечивает натяжение канатов, необходимое для надежного сцепления канатов с ободом шкива.
Конструкция противовеса должна отвечать требованиям безопасности. Основу конструкции противовеса составляет несущий каркас с устройством канатной подвески и башмаками. При применении роликовых башмаков, в средней части боковых стоек каркаса устанавливаются жесткие контрольные башмаки для исключения возможности выхода противовеса из плоскости направляющих в аварийных ситуациях. Канаты закрепляются на верхней балке каркаса с помощью пружинной подвески или огибают блоки, если в конструкции лифта используется полиспаст. Рамы противовеса заполняются набором железобетонных или чугунных грузов исходя из расчетного значения коэффициента уравновешивания <р и массы каркаса. Масса каркаса, в зависимости от конструктивного исполнения и грузоподъемности лифта, составляет 5+15% расчетной массы противовеса. В конструкции каркаса предусматриваются устройства для неподвижной фиксации набора грузов в каркасе. Поперечные размеры в плане определяются соответствующими размерами грузов.
Габаритная высота противовеса обычно соизмерима с высотой кабины. Несущий каркас противовеса изготавливается из стального проката или гнутого стального профиля. В целях экономии материала иногда применяются противовесы, не имеющие жесткого каркаса. Конструкция бескаркасного противовеса состоит из верхней и нижней балки, между которыми располагается набор грузов, стянутых двумя вертикальными болтами, проходящими через сквозные отверстия. Недостатком такого решения является сложность регулировки коэффициента уравновешивания груза кабины. В противовесах применяются чугунные и железобетонные грузы различной формы и размеров. Масса груза не должна превышать 60 кГ из условия возможности подъема двумя рабочими. Корректировка величины коэффициента уравновешивания груза производится путем снятия или добавления необходимого количества грузов. С целью снижения трудоемкости этого процесса, в зарубежной практики применяются конструкции противовесов с двумя рядами грузов уменьшенной массы, разделенными центральными стойками каркаса.