Проектування ліфтової установки для житлової будівлі

Вступ



Сучасні багатоповерхові адміністративні та житлові будівлі, магазини, учбові заклади, лікарні та інші об’єкти для полегшення та прискорення пересування людей, вантажів по висоті обладнують засобами вершинного пересування.

З усіх різновидів вершинних підйомників найпопулярнішими є ліфти. Ліфтом називається підйомний пристрій первинної дії в якому люди або вантажі переміщаються з одного рівня на інший в кабіні або на платформі, яка рухається по жорстким направляючим, які розміщені в шахті та дверима, що закриваються на посадочній площадці. Електричним вважається ліфт, лебідка якого приводиться в дію електродвигуном.

Ліфтами обладнують приміщення в яких вантажі або людей доставляють на різні рівні механізованим способом. До таких приміщень відносяться житлові та адміністративні будівлі. Іще встановлюють навіть у невисоких будівлях.

Започаткував ліфтову індустрію Елайша Отіс – винахідник першого безпечного ліфта. Пан Отіс продав свій перший безпечний ліфт у 1853 р. Нові будинки стрімко почали рости вгору, смілива уява архітекторів надавала нових рис зростаючим містам, які відтепер могли розвиватись вертикально, радше ніж тільки горизонтально.

Конструктивне виконання ліфтів різноманітне. По конструкції приводу розрізняють редукторні для швидкостей 1,4 м/с і без редукторні для швидкостей більшу 1,4 м/с. У редукторних ліфтах вихідний вал редуктора з’єднується с тяговим органом барабанного типу або з канатотяговим шківом. По розміщенню машинного приміщення ліфти розрізняються: на ліфти з машинним приміщенням, що розміщене зверху будівлі, та знизу.

У ліфтів з барабанними лебідками несущі канати своїми кінцями закріплюються в барабані і при обертанні редуктора намотуються на барабан або розмотуються з нього. При цьому кабіна закріплена на другому кінці канатів або противага, піднімаються або опускаються.

Канатотягові шківи представляють собою шківи представляють собою шківи тертя, де тягова здатність виникає від нормального тиску и коефіцієнту тертя між канатом та ободом канатотягового шківа.

До нових ліфтів більш жорсткі вимоги, виконання яких значно змінило їх конструкцію та зовнішній вигляд. Ці вимоги обумовленні підвищенням надійності роботи ліфтів, разом з підвищенням максимальних умов комфортності пасажирів. Підвищенням швидкості роботі кабіни, для багатоповерхових будівель. Виклик кабіни з будь-якого поверху, попутний виклик, автоматична робота дверей, точність зупинки, сучасний вигляд кабіни, підвищення експлуатаційного с троку деталей та механізмів, вдосконалення конструкцій.

За останній час розвиток ліфтобудування набув неабиякого розквіту. Створюються нові моделі ліфтових установок, які задовольняють найсуворіші критерії замовника.






Загальна частина



Загальна характеристика ліфту



Ліфтова установка, яка проектується в даному курсовому проекті розташована в житловій будівлі та розрахована на вантажопідйомність 445 кг з номінальною швидкістю 1,5 м/с; кількість зупинок 16. Вага кабіни 645 кг, діаметром канатотягового шківа 580 мм. Лебідка типу 13VRT включає раму и струбцину. Електродвигун потужністю 7кВт.

Цей ліфт призначений для вертикального транспортування пасажирів та ручного вантажу маса яких (з урахуванням пасажирів) не перевищує вантажопідйомності ліфту. Кабіна розрахована на 5 пасажирів і має розміри 1000*950*2200. Виконана із листової сталі з епоксидним покриттям. Стеля типу «Бей сік», флуоресцентне освітлення. Двері кабіни типу 9691 (двох швидкісні), розміром 800*2000.

Користування ліфтом виконується самостійно пасажирами без участі перевізника.

На кожному поверховому майданчику на передній стінці шахти збоку від дверей встановлюється викликовий апарат, який має кнопки для руху пасажирів доверху чи до низу. Поблизу кнопок встановлюється поверховий світловий сигнал. По прибутті кабіни ліфту на виклик, двері кабіни і шахти відчиняються одночасно автоматично за допомогою приводу, який розміщений на даху кабіни. В кабіні ліфту біля дверей розташована кнопочна панель наказів противандальне виконання NAO, індикатор положення кабіни CPI, індикатор направлення руху CDI, двохсторонній зв'язок, фірмові таблички, вимикачі упарвління. Пасажир, який зайшов в кабіну натискає кнопку наказу для руху кабіни на потрібний поверх, після чого двері кабіни автоматично закриваються і кабіна починає рух.

Ліфти обладнані збиральною системою курування при русі кабіни донизу або догори. Тому на отриманий виклик подається пуста кабіна, або кабіна, яка рухається в потрібному напрямку с пасажирами, які зайшли до неї раніше. В зв’язку з цим апарати виклику на кожному поверховому майданчику мають дві кнопки виклику «вверх» і «вниз».

Для забезпечення безпеки пасажирів у випадку обриву тягових канатів або при перевищенні швидкості руху кабіни донизу на 15–20% кабіна ліфту забезпечена уловлювачами типу А9669А або ТАА20602 А3 «APOLLO», канат діаметром 0,6 мм. Включення уловлювачів здійснюється за допомогою обмежувача швидкості, який встановлено в машинному приміщенні.

В нижній частині шахти (в приямку) розташовані буферні пристрої, які призначені для амортизації та зупинки кабіни або противаги при переході нижньої зупинки.

Напруга та зв'язок з шафою керування здійснюється за допомогою плоского підвісного кабелю з роз’ємом типу AMP або WAGO.

Привід ліфтової установки складається з редуктора (який розміщений вертикально), упругої муфти, електромагнітного гальма та двохшвидкісного, асинхронного, коротко заземленого двигуна. Редуктор є передаточним механізмом, який з’єднує електродвигун і тяговий орган. Призначення редуктора полягає в тому, щоб зменшити кількість обертів тягового органу. Всі елементи приводу змонтовані на металевій рамі, яка встановлюється в машинному приміщенні на амортизаційних подушках.

На вихідному валу редуктора посаджений канатотяговий шків (КТШ), який обтягують тягові канати. На кінцях тяових канатів діаметром 6 мм типу FX8M1 підвішені кабіна та противага. Які переміщуються в шахті по направляючим.



Кінематична схема ліфту



Кінематичною схемою ліфта називають принципіальну схему взаємодії підйомного механізму з рухомими частинами ліфту, кабіною та противагою.








	



















Рисунок 1. Кінематична схема ліфту.

1 – Кабіна

2 – Тягові канати

3 – Канат обмежувача швидкості

4 – Підвісний кабель

5 – Противага

6 – Обмежувач швидкості

7 – Блок натяжного приладу

8 – Канатотяговий шків

9 – Компенсуючий ланцюг



Дана кінематична схема показує принцип конструкції ліфтової установки і взаємодію її вузлів. Транспортування пасажирів і вантажів здійснюється в кабіні 1, яка підвішена на тягових канатах 2, з іншого боку розташована противага 5. В свою чергу тягові канати обтягують канатотяговий шків 8, який встановлюється в машинному приміщенні. Також на схемі зображено підвісний кабель 4. Поблизу канатотягового шківа встановлюється обмежувач швидкості 6, а в приямку блок натяжного приладу 7, які з’єднанні канатом обмежувача швидкості 3.

В даному випадку машинне приміщення має верхнє розташування.

У канатотягового шківа канат входить в лунки шківа і при оберті кінцевого канати силою тертя. Обертання канатотягового шківа то в одну, то в іншу сторону здійснюється реверсивним електродвигуном через редуктор.

Противага в кінематичній схемі задіяна для зменшення кругового зусилля на канатотяговому органі. Зменшення кругового зусилля до зменшення обертального моменту, а також до зменшення номінальної потужності електродвигуна.



Принцип дії електронної принципіальної схеми ліфта



1. Справжній технічний опис вміщає в собі основні відомості по роботі електричної схеми ліфтів з двохшвидкісним приводом и мікропроцесорними синтезами управління MCS 220 і MCS 310. Опис Розрахований на спеціалістів, навчених та атестованих згідно вимог «Правил будови і безпечної експлуатації ліфтів».

Мікропроцесорні системи управління MCS 220 і MCS 310 представляєють собою модульну систему управління ліфтами і забезпечують роботу ліфтів в одинарному та груповому режимах. В груповому режимі управління контролер MCS 220 забезпечує роботу до 3-х ліфтів в групі, контролер MCS 310 – до 2-х ліфтів в групі.

Окремі модулі мікропроцесорних систем управління MCS 220 і MCS 310 з’єднані один з одним за допомогою послідовної лінії передачі даних, розробленою фірмою ОТІС. Конструкція забезпечує просту установку, знаходження та заміну пошкоджених компонентів, а також захист від доступу в систему когось, крім персоналу фірми ОТІС. Вся системна інформація і сигнали можуть стати доступні тільки після підключення блока обслуговування фірми ОТІС – «Service Tool».

В процесі виготовлення ліфту в принципіальну схему можуть вноситься зміни в залежності від вимог замовника.

Даний опис вміщає в себе відомості про всі функціональні здібності і режими роботи ліфтів, які працюють від цієї схемою.

Конкретна принципіальна схема та програмні установки містяться в документації, прилеглої до ліфту. В документацію входять справжній опис, принципіальна схема, паспорт ліфта, перелік елементів принципіальної схеми.

Опис електроприводу, системи управління та електрообладнання

	Підключення напруги в машинне приміщення здійснюється через ввідний пристрій ОСВ.

	Ліфти з двохшвидкісним приводом та контролерами MCS 220 і MCS 310 мають лебідку з трьохфазним асинхронним двигуном МО з короткозамкнутим ротором. Двигун двохшвидкісний з відношенням швидкості 1:4. За допомогою резисторів МО1, МО2, МО3, МО4, МО5, МО6 обмежується стартовий струм при включенні великої чи малої швидкості.

Двигун основного приводу має захист від струму (термореле ВТ) і від температури (датчик температурі на 110 С).

	Для гальмування лебідки використовується електромагніт постійного струму В. Обмеження напруги при виключенні та включенні здійснюється за допомогою варистора BV, розміщеного на електромагніті гальма. Діод BD1 захищає котушку електромагнітного гальма від зворотної напруги. Струм через котушку електромагніту гальма задається резистором В1. Живлення гальма виконується напругою 130 В постійного струму від трансформатора TRF1 (TRF3 для контролера MCS 310) через випрямляч RF1 і автоматичний вимикача F3C.

Живлення двигуна приводу дверей типу 9550 Т/СС виконується напругою 380В від трансформатору TRF1 (TRF3 для контролера MCS 310) через автоматичний вимикач. Живлення двигуна приводу дверей типу MRDS виконується напругою 145 В постійного струму від трансформатора TRF1 (TRF3 для контролера MCS 310) через випрямляч RF2.

Живлення ланцюгів управління виконується напругою 110 В від трансформатора TRF1 (TRF3 для контролера MCS 310) через автоматичний вимикач F3C.

Живлення ланцюгів для ремонтного обладнання виконується напругою 36 В від трансформатора TRF1 (TRF3 для контролера MCS 310) через автоматичний вимикач F20C.

Живлення ланцюгів сигналізації і управління (датчики зупинки та місцеположення кабіни в шахті) здійснюються постійною напругою 30 В від трансформатора TRF1 (TRF3 для контролера MCS 310) через випрямляч RF3 або через випрямляч, що знаходиться на платі управління.

Живлення ланцюгів освітлення кабіни, машинного приміщення, шахти, підзарядки аварійного блоку освітлення кабіни та переговорного приладу виконується напругою 220 В від мережі будівлі через автоматичні вимикачі SKL і LIHS.

Закривання дверей і пуск кабіни ліфта виконується кнопкою приказу, розміщеною на панелі управління кабіни. Виклик кабіни виконується кнопками виклику, встановленими на поверхових майданчиках.

Кнопки приказів, кнопки викликів, сигнальні лампи, показники напрямку руху, індикатори поверховості, та додаткові ключі підключаються до віддалених станцій, розміщених на поверхових майданчиках та в кабіні. Зв'язок між контролером та відділеними станціями виконується по послідовній лінії передачі даних.

В якості поверхових апаратів, які визначають положення кабіни в шахті використані датчики, встановлені на кабіні, з геконами. Ці датчики подають імпульс на уповільнення кабіни перед зупинкою і показують місцезнаходження кабіни (IPD, IPU – для двох швидкісного приводу з контролерами MCS 220 и MCS 310). Імпульси геконових датчиків подаються на виходи палати управління.

Режими роботи ліфта визначається програмним забезпеченням, закладеним в РПЗУ і ЕРПЗУ на платі управління.

Двері кабіни та шахти автоматичні, роздвижні.

При встановленні вантажозвішувального пристрою можливе виконання додаткових функцій. При перенавантаженні більше чим на 10% спрацьовує контакт перенавантаження LWO, рух кабіни забороняється і стан перенавантаження індукується за допомогою світлового та звукового сигналів.

На кабіні встановлений вмикач реверсу дверей SGS, викликаючий автоматичне відкривання дверей при виникненні перепони закриття їх. Час знаходження кабіни з відкритими дверми встановлюється програмою.

Для захисту кабіни від руху вище чи нижче крайніх поверхів встановлюються кінцеві вимикачі 2LS, 1LS, які спрацьовують при переході кабіни крайніх робочих положень розриваючи ланцюг управління.

Рух кабіни можливий тільки при справності всіх бокуючи пристроїв. Спрацювання будь-якого запобіжного пристрою призводить до розмикання відповідного контакту в ланцюзі управління і зупинці кабіни.

При наявності модуля деблокування (ERO) можливий рух кабіни у випадку спрацювання вимикачів уловлювачів (SOS), обмежувача швидкості (OS) і кінцевих вимикачів низу (1LS) і верху (2LS). При цьому управління рухом кабіни можливе тільки з машинного приміщення.

Для швидкого виявлення несправностей контролю режимів роботи ліфта і змінення в установці програмного забезпечення використовується спеціальний пристрій «Service Tool», яке підключається до основної плати контролера.

Електрообладнання, що встановлюється в машинному приміщенні, розраховано на експлуатацію в теплому, вентильованому приміщені (температура від , вологістю до 80% при ).

Все електрообладнання повинно бути заземлення по дійсним правилам і нормам.

Більш детальний опис про програмування режимів роботи контролерів приведені в інструкціях:

– Z-9100–01–95ИМ «Система управління MCS-310. Інструкція по монтажу, пуску, налаштуванні»;

– Z-9100–01–95ИМ «Система управління MCS-220. Інструкція по монтажу, пуску, налаштуванні»;

Режими роботи ліфта

Режими роботи ліфтів задаються:

програмно, за допомогою версії програмного забезпечення ПЗУ і внесення необхідних даних при програмуванні ППЗУ;

апаратно, за допомогою необхідних для активізації певного режиму перемикачів, ключів, пультів управління або датчиків.

Розміщення апаратури:

перемикач режимів роботи розміщується на контролері;

ключі режиму пожежної небезпеки, режиму небезпеки землетрусу, режиму парковки, режиму «кабіна на поверх» розміщуються на поверхових майданчиках.

ключі режимів перевезення пожежних підрозділів і режиму незалежного обслуговування розміщуються в кабіні;

пульт режиму ревізія розміщений на кабіні;

пульт режиму деблокування розміщений в машинному приміщенні;

датчики режимів пожежної небезпеки, та небезпеки землетрусу розміщені на поверхових майданчиках або в машинному приміщенні;

Дія запобіжних і аварійних приладів.

Автоматичне відключення електродвигуна, супроводжувальне накладанням механічного гальма, відбувається в наступних випадках:

при відключенні автоматичного вимикача ОСВ під дією максимального теплового розмикача або внаслідок ручної дії на механізм відключення;

при зниканні напруги живлення в мережі;

при зниканні однієї із фаз напруги, або при падінні напруги в одній із фаз більш ніж на 30%;

при переміні фаз місцями або при відхилення кута між фазами більш ніж на 10%;

при короткому замиканні в ланцюгах управління (згорає запобіжник F1 в платі).

Передбачено також автоматичне вимикання електродвигуна у випадку, якщо час, за який двигун знаходиться в ввімкненому стані, перевищить час, необхідний для переміщення кабіни на відстань, перевищуюча максимальну відстань між будь-якими сусідніми поверхами будівлі.

Відключення приводного двигуна відбувається також при спрацюванні любого з вимикачів безпеки:

при підйомі чи опусканні кабіни відносно крайніх поверхів (розмикаються контакти 1LS або 2LS;

при розмиканні кінцевих вимикачів для режиму ревізія (5LS, 6LS – для приводу с контролером MCS-310);

при посадці кабіни на уловлювачі (розмикається SOS);

при ослабленні чи обриві канату обмежувача швидкості (розмикається контакт GTS);

при спрацюванні обмежувача швидкості (розмикається контакт OS);

при ослабленні або обриві одного чи декількох канатів кабіни (розмикається контакт SCS);

при відкриванні аварійного виходу на даху кабіни (розмикається контакт EEC);

при повороті перемикача «стоп» в приямку (розмикається контакт PES);

при натисканні кнопки «стоп» на боковій стінці контролера (розмикаються контакт CES);

при відчиненні дверей шахти чи кабіни (розмикаються контакти DS чи GS);

Рух можливо тільки при повністю закритих дверях кабіни і шахти.

У випадку, якщо зупинка відбулася в результаті натискання на кнопку «стоп» (CES, PES) ліфт буде готовий до роботи після переводу цих кнопок в нормальне положення.

У випадку несправностей, викликаючи розрив ланцюга управління, рух може бути відновлений тільки після виправлення їх технічним персоналом.

В склад ліфту входить спеціальна плата електронного захисту від проникнення в шахту ліфта – PAIS. Ця плата постійно контролює стан контактів дверних замків шахти DS і при виникненні ненормальної ситуації забороняє рух кабіни.

Кабіна ліфта обладнується системою двостороннього гучномовного зв'язку ICU. Виклик диспетчера виконується натиском на кнопку ALB, що розміщена на панелі управління кабіни. При зникненні напруги живлення в мережі підключається автономне аварійне джерело живлення ЕСВ, яке забезпечує аварійне освітлення і роботу переговорного пристрою протягом 3 -4 годин.

Живлення ліфта від аварійного джерела живлення.

В тому випадку, якщо в будівлі, де установлене аварійне джерело живлення, в систему управління може бути ввімкнений додатковий блок EPO, який забезпечує автоматичне перемикання на це аварійне джерело живлення. При цьому кабіна перейде на малу швидкість, зупиниться на найближчому по направленню руху поверсі і залишиться там з відчиненими дверми. Всі накази і виклики відключаються.

		Обробка і передача інформації модульною системою управління ліфтом

	Центральним блоком управління модульної системи управляння ліфта є основна логічна плата контролера.

Плата має вмонтований блок живлення, на ній розміщені виходи на 110В змінного струму, входи змінного струму з напругою 110В і входи постійного струму з напругою 30В, а також інтерфейси для зв’язку із видаленими станціями кабіни, поверхами, для роботи в режимі «дуплекс» і блоком обслуговування. Логічна плата контролює роботу основного приводу, двигуна дверей, позиційних індикаторів, викликів з поверхів та наказів з кабіни. Всі функції управління кабіною і шахтою ліфта, за виключенням сигналів безпеки, виконується через видалені станції, з’єднані с логічною платою за допомогою поступової лінії зв’язку.

	Обробка інформації виконується процесором 8088 відповідно с програмою, яка складається з постійної і змінної частини. Постійна частина програмного забезпечення знаходиться в РПЗУ, змінна частина, записана на ЕРПЗУ може бути змінена за допомогою блоку обслуговування, який підключається до спеціальних роз’ємні на логічній платі. В змінній частині знаходяться адреси видалених станцій, параметри їх входів і виходів, тимчасові параметри, а також деякі інші параметри і режими роботи ліфта, які встановлюються при виробництві, але можуть бути змінені на місті монтажу.

Лінія послідовної передачі даних представляє собою чотири провода, два з яких закручені між собою для захисту від електричних перешкод. Ця лінія може з’єднувати до 60 видалених станцій з максимальною довжиною 300 м, кожна станція може працювати з 4 вхідними і 4 вихідними сигналами.

Використання лінії послідовної передачі даних для зв’язку з видаленими станціями дозволяє значно знизити кількість проводів, закладених в підвісний кабель, а також в шахтній розводці.

При груповому режимі роботи логічні плати контролерів з’єднуються один з одним, при цьому встановлюється додатковий блок SOM (перемикаючий модуль), який керує інформацією з поверхів. При виведенні одного з ліфтів із групи нормального режиму в якийсь інший, на всі виклики буде вільна кабіна.




2. Технологічна частина



2.1 Технологія регулювання замків ліфту



При проведенні технічного огляду автоматичних замків дверей шахти і контролюючих їх блок-контактів в ліфтах з розпашними дверима виконують наступні операції.

1. Регулюють автоматичні і неавтоматичні замки. Встановлюють кабіну таким чином, щоб зручно було проводити технічний огляд автоматичних замків дверей шахти, відключають ввідний пристрій і замикають машинне приміщення на замок.

2. Перевіряють надійність кріплення притворних планок і кутків дверей шахти в наступному порядку.

Перевіряють відсутність тріщин у кутках і притворній планці дверей шахти.

Електричним або газовим зварюванням заварюють тріщини, які утворилися (роботу виконує кваліфікований зварювальник). Двері шахти і портали ліфтів з сітчастої огорожі з перерахованими дефектами повинні бути замінені.

3. Перевіряють огорожі дверей шахти. Перевіряють, чи немає отворів в огорожі дверей шахти. Отвори в дверях шахти, виконаної з сталевих листів, закладають сталевими листами за допомогою гвинтів з прихованими голівками. Після закріплення кінці гвинтів вкорочують і зачищають задирки.

4. Перевіряють і регулюють зазори між верхньою обв'язкою отвору дверей шахти і кутком дверей шахти, між порогом і нижнім кутком дверей шахти; перевіряють і підтягують петлі. 

5. Перевіряють і регулюють зазори між засувом замку та краями отворів в притворному стояку, між ригелем та ребрами отворів в дверях шахти. Перевіряють, щоб зазори знизу, між засувом замку та ребрами отвору в притворному кутку, а також зверху, між ригелем та ребрами отворів в дверях шахти, перебували в межах 2–4 мм. Якщо зазор менше 2 мм, можливе заїдання ригеля або засува при вході до відповідних отворів в притворному кутку дверей шахти або в притворному стояку. Необхідні зазори регулюють за допомогою шайб.

Якщо ці зазори менше 2 мм, знімають двері шахти з петльових штирів.

6. Перевіряють і регулюють зазори між притворною планкою і притворним стояком. Закривають двері і віджимають їх всередині, при цьому не повинно бути заїдання ригеля. Необхідний зазор між притворною планкою дверей шахти і амортизаторами встановлюють регулюванням положення амортизаторів, підгинаючи пластини, на яких кріпляться пробкові амортизатори.

7. Перевіряють дію пружини блок-контакту контролю запирання дверей шахти неавтоматичним замком (ДШ) і пружини неавтоматичногозамка.

Знімають гвинти, що кріплять кришки автоматичного і неавтоматичного замків, і, залишивши кришки на одному гвинті, залишають їх в повернутому положенні.

Перевіряють відсутність напруги на всіх контактах.

При закритих дверях відводять зсередини шахти клямку неавтоматичного замка вліво і, пустивши її, провіряючи, щоб під дією пружин клямка повернулася у вихідне положення до упору в корпус замку.

Змащують направляючі шпильки, якщо після відпускання клямка не доходить до упору в корпус замку.

Заміняють пружини неавтоматичного замка, якщо змащення направляючих шпильок неавтоматичного замка виявилося неефективним. Для цього розгинають кінці шплінта і виймають його з напрямної шпильки, заміняють пружину, встановлюють напрямну шпильку на місце і зашплінтовивают її. Щоб клямка не застряє при русі, кінці шплінта загинають у різні сторони навколо направляючих шпильки. Таким методом замінюють іншу пружину. Заміняють циліндричну пружину засува, якщо під дією пружини контакту контролю замикання дверей шахти неавтоматичним замком засув відкидається назад. 

8. Перевіряють відсутність протидії штока блок-контактуконтролю притвору дверей і закривання дверей.




3. Організаційна частина



3.1 Організація роботи замків дверей шахти



Автоматичними замками ліфти оснащують для того, щоб закрити двері шахти, якщо кабіна піднялася вище або опустилася нижче посадкового майданчика

Автоматичним називається такий замок, який без участі пасажира автоматично замикають двері шахти при відході кабіни від поверху.

Автоматичний замок складається із: ригеля, внутрішнього та зовнішнього ричагів, жорстко закріплених осі, змонтованих в металевому або капроновому корпусі.

Коли кабіна знаходиться на поверсі, то двері шахти не замкнені, так як механічною відводкою зовнішній важіль повернутий навколо осі по часовій стрілці і ригель внутрішні важилем відведений в праве положення.

При відході кабіни з поверху на 150 мм і більше ролик зходить з лижі механічної відводки під дією пружини, ригель входить в отвір притворного кутка шахти і замикає її.

Справність дії замка контролює блок-контакт. Його розмикаючий контакт включений в ланцюг управління ліфтом. Коли ригель входить в отвір притворного кутка дверей шахти, упор і шток блок-контакту знаходяться в опущеному стані у виямці ригеля, його розмикаючий контакт замкнутий. Якщо з яких-небудь причин після вивільнення ричала ригеляь не ввійде отвір притворного куткака дверей шахти або ввійде не повністю то контакт залишиться в розімкненому стані і кабіна не піде в хід, так як виямка ригеля буде знаходитися в стороні і упор буде знаходитися на циліндричній поверхні ригеля в піднятому положенні.




4. Охорона праці



4.1 Охорона праці при роботі в шахті



Робота в шахті ліфта. Перед початком робіт у шахті з даху кабіни ліфта з роздвижними дверима (при справно діючої електросхемі) необхідно: перевірити справність блок-контактів дверей шахти; переконатися, що машинне приміщення зачинене і ключ є при собі; встановити кабіну на необхідному поверсі, з якого буде здійснюватися вхід на дах кабіни; встановити кабіну так, щоб її дах став на рівні поверхового майданчику цього поверху (переміщення кабіни від кнопок наказу потребує знаходження в ній помічника електромеханіка, атестованого ліфтера, ліфтера-обхідника, диспетчера), при несправності ланцюга управління, кабіну переміщують вручну за допомогою штурвала. Одягти каску, перевірити міцність даху кабіни і люка зовнішнім оглядом і включити переносну лампу на безпечну напруги 12 або 36 В, якщо природного освітлення недостатньо: увійти па дах кабіни, закрити двері шахти і перевірити справність дії контактів уловлювачів і контролю слабини тягових канатів; за наявності перемикача режиму робіт переключити електросхему ліфта в режим керування з даху кабіни.

Перед початком робіт у шахті з даху кабіни ліфта з розсувними дверима і з автоматичним приводом (при справно діючої електросхемі) необхідно: перевірити справність дії блок-контактів дверей шахти; переконатися, що машинне приміщення зачинене і ключ мати при собі: встановити кабіну на поверсі, де є отвір для відкривання дверей шахти, і направити в кабіну помічника електромеханіка (атестованого ліфтера, ліфтера-обхідника, диспетчера); при закритих дверях шахти встановити кабіну так, щоб її дах перебував нижче рівня поверхового майданчику не більше, ніж на 200 мм; відкрити і застопорити спеціальною рейкою завдовжки 600 мм у відкритому положенні стулки дверей шахти, ввійти на кабіну, перевірити справність даху і люка зовнішнім оглядом, включити переносну лампу; переключити електросхему ліфта в режим керування з даху кабіни перемикачем або штепсельним роз'ємом, встановленим на кабіні, і переконатися, що накази і виклики в цьому режимі бездіяльні; перевірити справність дії блок-контактів уловлювачів і контролю слабини тягових канатів з одночасною перевіркою роботи електросхеми ліфта в режимі управління з даху кабіни; евакуювати помічника з кабіни на найближчому вниз поверсі, розсунувши стулки дверей вручну (забороняється відкривати стулки дверей шахти і кабіни обертанням приводу дверей вручну).

Якщо вхід на дах кабіни буде здійснюватися на: крайньому верхньому поверсі, то встановлювати дах кабіни не більше ніж на 200 мм нижче поверхової площадки можна з машинного приміщення. Для цього перемикають електросхему ліфта в режим керування з машинного приміщення, відправляють за допомогою апаратів ланцюга управління кабіну вниз і відключають ввідний пристрій. Відкривши двері шахти, необхідно включити ввідний пристрій, переключити електросхему ліфта в режим керування з даху кабіни. На пасажирських ліфтах з нерухомою підлогою і автоматичним приводом кабіну встановлюють в місці, зручному для входу на її дах, при відсутності помічника або ліфтера в кабіні.




5. Спеціальна частина



5.1 Вибір і перевірка тягових канатів



Вибраємо кількість та діаметр тягових канатів, перевіряємо їх на максимально допустимий натяг та зминання в лунках канатотягового шківа пасажирського ліфту.

Дуже важливу роль на ліфтах виконують канати. Канати несуть навантаження незалежно від того, переміщується кабіна або стоїть нерухомо. Тому важливо правильно обрати і розрахувати канати.

Визначаємо довжину канатів:



= ( × ) + ( × ) +  +  + , м		 (1)



де:  – збіг канатів з КТШ,  = 0,4 м;

 – перекриття між машинним приміщенням і верхнім поверхом,  = 0,35 м;

 – висота останнього поверху,  = 4,1 м;

 – перекриття між поверхами,  = 0,25 м;

 – висота поверху,  = 3,85 м;

 – кількість поверхів

= (3,85 × 16) + (0,25 × 16) + 4,1 + 0,35 + 0,4 = 37,65, м

Визначаємо вагу тягових канатів:



 =  ×  × , кг 	 (2)



де:  – довжина канатів, м;

 – кількість канатів;

 – вага одного метру канату, кг/м. Згідно [Л5] таблиця 1 обираємо канат типу 10,5 – ГЛ-В-Н-160.

 = 37,65 × 4 × 0,3875 = 58,35, м

Визначаємо максимальний натяг однієї гілки канату:



 = , кг (3)



де:  – вага канату, кг;

 – вага кабіни, кг;

Q – вантажопідйомність, кг;

 =  = 287,08, кг

Розраховуємо коефіцієнт запасу міцності. Згідно Л5] таблиця 2 нормативне

значення коефіцієнту запасу міцності на розрив становить .

Розрахований коефіцієнт повинен перевищувати нормативний.



  (4)



де:  – розривне зусилля, Л5] таблиця 1, кг;

 – максимальний натяг однієї гілки канату, кг;

  = 18,87

18,87 > 13

Умова виконується.

Розраховуємо канати на зминання в лунках КТШ:



 =  × k, Н/см2 			 (5)


де:  – діаметр канатоведучого шківа [Л5] таблиця 3, мм;

 – діаметр тягових канатів, мм;

k – коефіцієнт профілю лунки.

Діаметр канатоведучого шківа обираємо  = 575 мм. Розглянемо

значення k для клинової лунки, тому, що даний тип лунки має гарну

тягову здатність при даній швидкості:



k =  		 (6)



де:  = 

k =  = 2,922

Допустима сила стискання канатів в лунках  = 480 Н/см2. Для даного

типу канатів необхідно, щоб виконувалась умова:

 ≤ 

Обираємо лунки клинового профілю, отже:

 =  × 2,922 = 34,006, Н/см2

Так, як умова виконується  ≤  34,006 Н/см2 ≤ 480 Н/см2, то проведення розрахунків на кількість та діаметр тягових канатів, а також перевірки їх на максимально допустимий натяг та зминання в лунках КТШ, проведено вірно.



5.2 Розрахунок, вибір і перевірка тягового електродвигуна



В цьому пункті необхідно розрахувати потужність тягового електродвигуна, вибирати його тип за наведеними таблицею 7 [Л5 та перевірити за співвідношенням пускового та номінального моментів.

Визначаємо неврівноважений вантаж:

	

	 = Q (1-)++w, кг	 (7)



де:  – коефіцієнт нерівномірності завантаження. Для пасажирських ліфтів  = 0,5, для вантажних  = 0,3 – 0,4

- вага канатів

w – додатковий опір руху. w = (0,07 – 0,08)  Q, кг

 = 445  (1 – 0,5) + 58,35 + 0,07  445 = 312, кг

Розраховуємо потужність електродвигуна:

	

	 =  	 (8)



Де: п3 - ККД загальний, залежить від кінематичної схеми ліфту.



 =      (9)



 – ККД шківа (0,96–0,98);

 – ККД блоків (0,97–0,98);

 – ККД редуктора (0,6–0, 7).

 =0,97–0,975–0,65 = 0,62

 =  = 7,4 кВт

За розрахунковим значенням потужності обираємо двигун типу 5АН(Ф) 200МА4/24 потужністю 7кВт [Л5 таблиця 7.

Для перевірки електродвигуна, розраховуємо:

Номінальний момент:

	
 = , Нм (10)



Де: Рн – потужність електродвигуна:

 – частота обертів електродвигуна =  = 5,5, Нм



Статичний момент:  = , Нм (11)



де: Рр – розрахункова потужність

 =  = 5,1, Нм

Визначаємо час, необхідний для створення навантаження на валу електродвигуна:

	

	 = , с 	 (12)



де:  – прискорення при пуску електродвигуна

Дані обираємо з [Л5] таблиця 8

 = 

Визначаємо динамічний момент:

	

	 =  + , Нм (13)



де: GD2 – маховий момент ліфту, [Л5] таблиця 8

 =  +  = 5,41, Нм

Визначаємо пусковий момент:




 =  + , Нм 					 (14)



Мп = 5,41 + 5,1 = 10,51 Нм

Розраховуємо відношення пускового і номінального моментів

 =  = 1,9

 [] 1,9  1,9

Після перевірки умова  [] виконується, одже електродвигун обрано вірно.



5.3 Вибір діаметру КТШ та перевірка його тягової здатності



Канато – тягові шківи призначені для перетворення обертового руху вихідного валу механізму приводу або електродвигуна в поступальний рух кабіни. КТШ виготовляють із сталі або чавуну. Він складається із ступиці, диску і обода. Для полегшення конструкції шківа диск виконаний відносно тонким із ребрами жорсткості. Ступиця КТШ насаджується на тихохідний вал редуктора, в без редукторних лебідках на вал електродвигуна. Кріплення ступиці здійснюється за допомогою нагвинчених на вал гайки і контргайки, а положення шківа відносно валу фіксують за допомогою шпонки.

Визначаємо коефіцієнт тертя канато – тягового шківа:



 =    						 (15)



де:  = 

 – при статиці приймають 0,1; при русі 0,09

 =    =   0,1 = 0,29

Визначаємо тяговий коефіцієнт для двох випадків:

Завантажена кабіна знаходиться внизу і рухається вгору:



   =   					 (16)



де:  – відношення між величинами натягу;

 – динамічний коефіцієнт.



 = 					 (17)



де: а – величина прискорення [Л5] таблиця 8

 – вага противаги і визначається:



 =  +   Q + , кг			 (18)



де:  – коефіцієнт корисного вантажу, що задається в противагу ( = 0,5 для пасажирських та  = 0,3–0,4 для вантажних ліфтів)

 = 645 + 0,5  445 + 58,35 = 922,85

   =   1,3 = 1,61

Порожня кабіна рухається зверу вниз:



   =   				 (19)



   =    = 1,96

Після розрахунків, які виконані вище співставивши значення в обох випадках, подальші розрахунки ведемо по більшому значенню.

Підставляємо вибраний результат в ліву частину нерівності відношення між величинами натягу:



    



де:  – тяговий коефіцієнт, який показує, що все залежить від величини результуючого коефіцієнту тертя і кута обхвату канатом канато – тягового шківа , які застосовуються в даній ліфтовій установці.

1,96 = 

Прирівнюємо обидві частини і визначаємо:

Визначаємо величину коефіцієнту тертя канато – тягового шківа:



 =     			 (20)	

 = 					 (21)



де:  = ;

 = 0,43

е = 2,71

 = 

 =  = 0,267

Визначаємо величину кута обхвату канатом канато – тягового шківа :

 = 

 =  = 2,58 рад

 =  = 

Кут обхвату канатом КТШ  задовольняє тягову здатність даної ліфтової установки.



5.4 Розрахунок та перевірка електромагнітного гальма



Гальмівним пристроєм називають механізм, який призначений для зупинки кабіни і противаги та фіксації їх в нерухомому стані при відключеному електродвигуні. В якості привода гальма застосовують електромагніти змінного або постійного струму.

Визначаємо кругове зусилля, яке виникає при роботі ліфта:



 = 2  Q +  +  – , кг		 (22)



 = 2  445 + 645 + 58,35 – 925,85 = 667, кг

Визначаємо гальмівний момент:



 =   , Нсм				 (23)



де:  – коефіцієнт корисної дії редуктора,  = 0,6–0,7;

 – стандартне значення передаточного числа редуктора;

 – діаметр КТШ, см;

 – коефіцієнт гальмування.

 =    = 7767, Нсм

Проведемо перевірку даного гальма:

Визначаємо довжину дуги зчеплення гальмівних колодок зі шківом:



, мм				 (24)


де:  – діаметр гальмівного шківа, мм

 – кут зчеплення колодок з гальмівним шківом()

 = 314, мм

Визначаємо приведену силу тертя:



, Н				 (25)



де:  – табличне значення гальмівного моменту, Нсм

 = 425, Н

Визначаємо силу тиску на колодки:



, Н				 (26)



де:  – коефіцієнт тертя гальмівних колодок об гальмівний шків

 = 944,4, Н

Визначаємо гальмівний питомий тиск, який не повинен перевищувати 70 Па:



Р = , Па		 (27)



де:  – ширина гальмівних колодок, м

Р =  = 30,07, Па

Перевіряємо гальмо на допустимий нагрів:



Р  V  50			 (28)


V = 

V =  = 1,47

Перевіряємо гальма на точність зупинки

Визначаємо статичний момент навантаженої кабіни при русі вниз:



 = , Нм			 (29)



 =  = 10,95, Нм

Визначаємо статичний момент порожньої кабіни при русі вгору:



 = , Нм				 (30)



 =  = 71, Нм

Визначаємо загальний маховий момент при русі навантаженої кабіни вниз:



 =  +  + , 	 (31)



де:  – маховий момент редуктора

 – маховий момент двигуна

 =++ =154,4,

Визначаємо загальний маховий момент при русі кабіни вгору:



 =  +  + , 			 (32)


 =++  = 90,

Визначаємо уповільнення при гальмуванні навантаженої кабіни під час руху вниз:



 = , м/с				 (33)



де:  – швидкість руху кабіни на малій швидкості двигуна, м/с 



 = , м/с		 (34)



 =  = 0,2, м/с

 =  = 2,1, м/с

Визначаємо уповільнення при гальмуванні порожньої кабіни під час руху вгору:



 = , м/с				 (35)



 =  = 3,6, м/с

Визначаємо гальмівний шлях при русі кабіни з вантажем вниз по інерції:



 = , м/с	 	 (36)



 =  = 9,5, мм

Визначаємо гальмівний шлях при русі порожньої кабіни вгору по інерції:



 = , мм				 (37)



 =  = 5,5, мм

Визначаємо абсолютну точність зупинки кабіни відносно посадкового майданчику:



 = , мм			 (38)



 =  = 2, мм

Згідно ПББЕЛ точність зупинки на рівні посадкового майданчику для даного типу ліфта не повинна перевищувати 50 мм. Умова виконується, отже електромагнітне гальмо вибрано вірно.



5.5 Розрахунок та перевірка редуктора



Редуктором називається механізм, який перетворює рух із зміною кутових швидкостей та моментів. Редуктори, які використовуються на ліфтах, слугують для забезпечення потрібної частоти обертання КТШ, так як в якості привідних машин в ліфтобудуванні застосовуються швидкохідні асинхронні електродвигуни.

Розраховуємо частоту коливання шківа:



 = , об/хв.					 (39)


 =  = 50, об/хв.

Визначаємо передаточне число редуктора:



 = 					 (40)



 =  = 28,2

Згідно [Л5] таблиці 14 вибираємо стандартний редуктор типу РГЛ – 160.

Розраховуємо робочу швидкість ліфта:



 = , м/с				 (41)



 =  = 1,4, м/с

Визначаємо величину різниці між стандартною і робочою швидкістю:



 =   100%				 (42)



 =   100% = 6,66%

За умовою  не повинна перевищувати 15%. Умова дотримана, тому редуктор обрано вірно.



5.6 Розрахунок зусилля уловлювачів



Уловлювачі на ліфтах призначаються для зупинки і утримання кабіни або противаги на направляючих при їх русі вниз в випадку збільшення швидкості руху кабіни і противаги до величини, визначеної для спрацювання обмежувача швидкості.

Розраховуємо граничну швидкість, при якій спрацьовують уловлювачі:



 = 1,4  , м/с				 (43)



 = 1,4   = 2,1, м/с

Визначаємо шлях, на якому вільно падаюча кабіна набула максимальної граничної швидкості:

При  = 2,1, згідно [Л5] таблиці 6,  = 2365 мм.

Розраховуємо шлях гальмування уловлювачів:



 =   t + , м				 (44)



де: t – час спрацювання уловлювачів, с



t = , с				 (45)



t =  = 0,06, с

 =   0,06 +  = 107,6, мм

Розраховуємо загальну вагу:



 =  + + 1,1  Q, кг			 (46)



 =  +  + 1,1  445 = 1192,85, кг

Розраховуємо зусилля уловлювачів:


 = , кг					 (47)



де:  – коефіцієнт спрацювання уловлювачів,  =1

 =  = 27413,45, кг

Після проведених розрахунків обираємо уловлювачі плавного гальма із наростаючим гальмівним зусиллям, тому, що для ліфтів із номінальною швидкістю   1 м/с застосовують цей тип уловлювачів.



5.7 Розрахунок навантаження на направляю та буфери



При швидкості ліфтів до 1 м/с у якості буферів обирають пружини, при швидкості ліфтів більше 1 м/с обирають масляні буфери.

Для даного типу ліфта обираємо масляні буфери та визначаємо навантаження на яке вони розраховані.

Розраховуємо загальну вагу, яку повинні сприймати буферні пристрої:



 = 2  (1,1  Q +  + )  9,8, Н	(48)



 = 2  (1,1  445 +  + )  9,8 = 24758,426, Н

Визначаємо хід плунжера при посадці на буфери:



 = 					 (49)



де:  – максимальне допустиме прискорення,  = 25 м/

 =  = 0,045

Згідно розрахункам буфери було вибрано вірно.


5.8 Вибір апаратури захисту, пуску



Захисна апаратура призначена для створення безпечної і надійної роботи ліфту.

Щоб вибрати апаратуру захисту електричного обладнання ліфту потрібно розрахувати автоматичний вимикач для схеми керування, вимикач для силової частини схеми, струм в ланцюгах освітлення, системи сигналізації та електромагнітного гальма.

Вибираємо автоматичний вимикач для двигуна приводу дверей:

Визначаємо номінальний струм:



 = , А			 (50)



де:  = 0,18 кВт

 = 0,72

 =  = 0,38, А

В якості захисту використовуємо автоматичний вимикач типу АЕ2000, номінальний струм теплового розчеплювача повинен бути більший, ніж номінальний на 25% і складає:



  1,25  , А				 (51)



  1,25   = 0,47, А

Приймаємо номінальний струм автоматичного вимикача  = 1,6 А. Установка струму електромагнітного розчеплювача:




  1,2  , А			 (52)

    , А			 (53)



де:  – коефіцієнт кратності пускового струму,  = 5–6

     = 1,9, А

  1,2   = 2,28, А

Після проведених розрахунків обираємо автоматичний вимикач типу АЕ2000 з  = 1,6 А;  = 2,28 А

Вибираємо автоматичний вимикач для схеми керування:



 = , А	 (54)



де:  = 0,63 кВт

 = 0,8–0,9

 =  = 1,2, А

В якості захисту використовуємо автоматичний вимикач типу АЕ2000, номінальний струм теплового розчеплювача повинен бути більший, ніж номінальний на 25% і складає:



  1,25  , А			 (55)



  1,25   = 1,5, А

Приймаємо номінальний струм автоматичного вимикача  = 1,6 А. Установка струму електромагнітного розчеплювача:




  1,2  , А			 (56)

    , А			 (57)



де:  – коефіцієнт кратності пускового струму,  = 5–6

     = 6, А

  1,2   = 7,2, А

Після проведених розрахунків обираємо автоматичний вимикач типу АЕ2000 з  = 2,5 А;  = 17,5 А

Розраховуємо автоматичний вимикач для силової частини схеми:



 = , А				 (58)



де:  = 8 кВт

 = 0,8–0,9

 =  = 15,47, А

В якості захисту використовуємо автоматичний вимикач типу АЕ 3114/7, номінальний струм теплового розчеплювача повинен бути більший, ніж номінальний на 25% і складає:



  1,25  , А				 (59)



  1,25   = 19,33, А

Приймаємо номінальний струм автоматичного вимикача  = 20 А. Установка струму електромагнітного розчеплювача:






  1,2  , А				 (60)

    , А			 (61)



де:  – коефіцієнт кратності пускового струму,  = 5–6

     = 77,35, А

  1,2   = 92,82, А

Після проведених розрахунків обираємо автоматичний вимикач типу АЕ 3114/7 з  = 20 А;  = 200 А

Розраховуємо струм в ланцюгах освітлення:



 = , А				 (62)



де:  = 1 кВт

 = 0,8–0,96

 = 1

 =  = 1,6, А

В якості захисту використовуємо автоматичний вимикач типу АЕ2000, номінальний струм теплового розчеплювача повинен бути більший, ніж номінальний на 25% і складає:	



  1,25  , А				 	 (63)



  1,25   = 2, А

Приймаємо номінальний струм автоматичного вимикача  = 2,5 А. Установка струму електромагнітного розчеплювача:



  1,2  , А				 (64)

    , А				 (65)



де:  – коефіцієнт кратності пускового струму,  = 5–6

     = 10, А

  1,2   = 12, А

Після проведених розрахунків обираємо автоматичний вимикач типу АЕ2000 з  = 2,5 А;  = 17,5 А

Для силової частини схеми було обрано автоматичний вимикач типу АЕ 3114/7 з  = 20 А;  = 200 А.

Для всіх інших частин схеми було обрано автоматичний вимикач типу АЕ2000.