ЛОВИТЕЛЬ
CATCHER

Изобретение относится к лифтостроению, в частности, к двухстороннему ловителю плавного торможения, и предназначено для безопасной аварийной остановки кабины лифта (противовеса) в случае превышения установленной величины скорости, в том числе при обрыве тяговых элементов и ее удержания на направляющих.
Из уровня техники известен ловитель на средстве для подъема груза лифта, с тормозным устройством, которое взаимодействует с рельсовым проводником, средства для подъема груза, причем тормозное устройство содержит дисковый кулачок, установленный с возможностью поворачивания вокруг оси дискового кулачка, причем ловитель включает электрически управляемый механизм активирования, который для активирования ловителя поворачивает дисковый кулачок на приводящий к активированию угол поворота причем дисковый кулачок выполнен таким образом, что дисковый кулачок вследствие поворота на приводящий к активированию угол поворота вступает в контакт с рельсовым проводником, вследствие чего перемещающийся при движущимся средстве для подъема груза относительно ловителя рельсовый проводник поворачивает дисковый кулачок в положение, в котором тормозное устройство и, таким образом, ловитель создают предусмотренное тормозное действие по отношению к рельсовому проводнику. Электрически управляемый механизм активирования включает установленный с возможностью поворота рычаг активирования и пружину активирования, причем рычаг активирования установлен с возможностью фиксирования а начальном положении, и рычаг активирования, при высвобождении механизма активирования, с приведением в действие с помощью пружины активирования, выполнен с возможностью перемещения в направлении конечного положения, причем рычаг активирования так соединен с дисковым кулачком, что перемещение рычага активирования из начального положения в направлении конечного положения с приводом рычага активирования от пружины активирования влечет за собой поворачивание дискового кулачка на приводящий к активированию угол поворота (RU 2607906, 11 01.2017).
Недостатками известного решения являются: затрудненный съем кабины/противовеса лифта с ловителей из-за необходимости развития большого усилия, относительно большие габариты для обеспечения условия самозатягивания, что снижает его эксплуатационные характеристики и повышает металлоемкость конструкции.
Технической проблемой, на решение шторой направлено заявленное изобретение, является расширение арсенала технических средств ловителей, что обеспечивает уменьшение усилия съема кабины (противовеса) лифта с ловителей, способствуя повышению его эксплуатационных характеристик, уменьшение габаритов и металлоемкости конструкции ловителя, повышение надежности срабатывания ловителем и срока их эксплуатации.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении безопасности лифтового оборудования, надежности срабатывания ловителя, обеспечении регулирования усилия торможения, снижении усилия снятия с ловителя, в обеспечении снижения металлоемкости конструкции.
Указанный технический результат достигается в ловителе, содержащем основание (корпус) на котором закреплены эксцентриковая защелка и подпружиненная тормозная: колодка. В состав тормозной колодки входят направляющие оси с установленными на них пакетами тарельчатых пружин, с возможностью регулировки усилия торможения; прижимная планка и колодка, с пружинным механизмом ее центрирования. Эксцентриковая защелка устанавливается на корпусе ловителя с возможностью поворота и содержит корпус эксцентрика, на котором размещены призмы, по меньшей мере одна из которых подпружинена: посредством тарельчатых пружин и плоского регулировочного элемента (шайбы или пластины).
Призмы эксцентриковой защелки имеют зубчатую насечку на заходной части.
На внешней поверхности колодки, соприкасающейся при торможении с направляющей, нанесена насечка.
На поверхность сопряжения колодки и прижимной планки нанесена смазка.
Между колодкой и прижимной планкой может быть размещена пластина скольжения с покрытием, обеспечивающим низкий коэффициент трения, нанесенным на поверхности соприкосновения с прижимной планкой.
Прижимная планка может иметь покрытие, обеспечивающее низкий коэффициент трения, нанесенное на поверхность соприкосновения с колодкой или с пластиной.
Регулировка усилия торможения пакета тарельчатых пружин осуществлена с помощью плоского регулировочного элемента (пластиной, шайбой), посредством которого также регулируется необходимый зазор между призмой эксцентрика и тормозной колодкой.
Заявленное изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид ловителя: на фиг. 2 - механизм включения ловителей; на фиг. 3 - общий вид конструкции тормозной колодки; на фиг. 4 - конструкция эксцентриковой защелки; на фиг. 5 - поворот эксцентриковой защелки относительно нейтрального положения; на фиг. 6 - призма эксцентриковой защелки; на фиг. 7 - условие самозатягивания эксцентрика; на фиг 8 - Конструкция тормозной колодки; На фиг 9 - перемещение тормозной колодки при снятии кабины лифта с ловителей; на фиг. 10 - тормозная колодка с установленной пластиной скольжения с покрытием, обеспечивающим низкий коэффициент трения, между колодкой и прижимной планкой.
Ловители работают в составе системы безопасности лифта и срабатывают автоматически при остановке ограничителя скорости движения кабины (противовеса) вверх или вниз.
Ловители должны обеспечивать остановку кабины (противовеса) с безопасным для здоровья людей ускорением и надежно удерживать кабину лифта на направляющих до момента устранения проблемы и снятия кабины с ловителей.
Ловители предложенной конструкции устанавливаются на кабину или противовес пассажирского или грузового лифта и взаимодействуют с каждой из направляющих кабины или противовеса. В состав предложенной конструкции ловителя входят основание (корпус) 1, эксцентриковая защелка 2 на валу 5 и тормозная колодка 3 с пакетом тарельчатых пружин 4 (Фиг. 1).
Эксцентриковые защелки двух ловителей соединены через систему рычагов между собой и с тяговым элементом.
На фиг. 2 отражен механизм включения ловителей, где под позициями обозначены следующие детали (элементы): 6 - нижняя балка кабины, 7 - Ловитель, 8 - тяговый элемент, 9 - возвратная пружина, 10 - система рычагов, 11 - вал синхронизации, 12 - рычаг троса.
Возвратная пружина встроена в систему синхронизации ловителей, чтобы удерживать эксцентрики ловителей в нейтральном состоянии при нормальной работе лифта. Она предотвращает самопроизвольное включение ловителей от незначительных толчков и вибраций.
При превышении установленной скорости движения лифта тяговый элемент натягивается, перемещая присоединенный к. нему рычаг, и выводит эксцентрик из нейтрального положения.
Эксцентрик касается зубцами рабочей поверхности направляющей. За счет силы трения происходит его самозатягивание и прижатие направляющей к тормозной колодке ловителя. Для обеспечения процесса самозатягивания рабочие элементы эксцентриковой защелки, имеют специальную форму зубчатой поверхности.
Благодаря системе рычагов и валу синхронизации включение ловителей происходит синхронно с двух сторон.
Остановка кабины (противовеса) лифта происходит за счет работы силы трения, которая, в свою очередь, зависит от коэффициента трения и силы прижатия трущихся поверхностей друг к другу.
Принятыми в лифтовой промышленности стандартами регламентирована перегрузка торможения кабины. По своим показателям она должна быть в диапазоне 0,2g < n < 1g для обеспечения безопасности пассажиров.
Для выполнения требований по допустимой перегрузке и плавного торможения кабины (противовеса) колодка передает усилие на корпус ловителя через пакеты тарельчатых пружин, подобранных в зависимости от массы кабины и ее грузоподъемности. В конструкции эксцентрика также имеется пакет тарельчатых пружин, предназначенный для регулировки тормозного усилия и обеспечения условий безопасности при аварийном торможении движущейся вверх кабины лифта.
После остановки кабины (противовеса) рабочие элементы ловителей (колодки и эксцентриковая защелка) продолжают удерживать кабину (противовес) лифта в неподвижном положении. Снятие кабины (противовеса) с ловителей производится ее подъемом или опусканием на малой скорости. Направление движения зависит от стороны, в которую повернут эксцентрик.
На фиг. 3 представлена конструкция тормозной колодки, где: 13 - поверхность трения с насечкой; 14 - смазанная поверхность; 15 - тормозная колодца; 16 - центрирующая пружина; 17 - прижимная планка.
Для обеспечения легкого съема кабины (противовеса) лифта с ловителей в их конструкции предусмотрена, подвижная тормозная колодка, способная смещаться т нейтрального положения вверх и вниз.
При торможении движущейся вниз кабины (противовеса) колодка смещается из нейтрального положения вверх. При торможении движущейся вверх кабины (противовеса) - вниз.
Внешняя поверхность колодки имеет специальную насечку, способствующую удалению смазки с рабочей поверхности направляющей и повышению коэффициента трения без ее повреждения.
На поверхность сопряжения тормозной колодки и прижимной планки наносится смазка. Разница коэффициентов трения в сочетании с полным ходом колодки способствует упрощенному высвобождению затянутого эксцентрика при снятии кабины (противовеса) лифта с ловителей. Это, в свою очередь, способствует снижению усилия снятия кабины (противовеса) лифта с ловителей и снижению трудоемкости работ по приведению лифта в рабочее состояние, повышая эксплуатационные характеристики ловителя.
Центрирующие пружины, предусмотренные в конструкции колодки, предназначены для ее удержания в номинальном положении при нормальной работе лифта.
В конструкции ловителя эксцентрик выполняет функцию конструктивного элемента, прижимающего тормозную колодку к направляющей с необходимым усилием.
В состав конструкции эксцентрика входят следующие детали (см. фиг. 4); 18 - корпус эксцентрика, 19 - призмы; 20 - оси; 21 - пакет тарельчатых пружин; 22 -плоский регулировочный элемент (шайба или пластина); 23 - крепежные винты.
В конструкции эксцентрика предусмотрено центральное отверстие, в которое вставляется вал, проходящий через центральное отверстие корпуса ловителя. Относительно своего нейтрального положения (см., фиг. 1) эксцентрик может поворачиваться в ту или другую сторону. Направление поворота зависит от направления движения кабины (противовеса) лифта (см. фиг. 5), где: а - торможение движущейся вниз кабины (противовеса), 6 - торможение движущейся вверх кабины (противовеса).
Для выполнения требования технического регламента по создаваемой при экстренной остановке кабины перегрузке необходимо иметь возможность регулирования усилия торможения. Сила торможения кабины зависит от прижимной силы, создаваемой эксцентриком. При остановке движущейся вниз кабины необходимо создать усилие, превышающее усилие торможения движущейся вверх кабины. По этому, призма эксцентрика, прижимающая направляющую к колодке на фиг. 5 (б), устанавливается на корпусе через пакет тарельчатых пружин.
Для правильной работы эксцентрика необходимо точное взаимное расположение рабочих плоскостей призм (плоскости, которые трутся о поверхность направляющей) относительно его центральной оси. Регулировка положения призмы производится при помощи подбора плоского регулировочного элемента (шайбы, пластины) 22 нужной толщины (см. фиг. 4).
Представленное конструктивное решение позволяет использовать одинаковые по своей конструкции призмы и конструктивно подобные эксцентрики для лифтов различной грузоподъемности, а также позволяет уменьшить расход легированных марок сталей, поскольку из этих марок сталей выполняются только призмы, а не весь эксцентрик. Регулировка грузоподъемности производится выбором количества тарельчатых пружин в пакете 21 и толщиной плоского регулировочного элемента (шайбы, пластины) 22. Это в свою очередь повышает технологичность производства, сборки и контроля качества изготовления эксцентрика и ловителя в целом.
С точки зрения работы механизма, предложенная конструкция эксцентрика позволяет ловителю развить необходимые значения ускорения замедления лифта при его торможении вниз и вверх с высокой надежностью.
Призма эксцентрика - рабочий элемент конструкции эксцентрика, непосредственно взаимодействующий с направляющей в процессе работы ловителя.
Для обеспечения самозатягивания, призмы эксцентрика имеют специальную зубчатую насечку на заходной части, которая позволяет уменьшить размеры эксцентрика и ловителя в целом за счет локального повышения коэффициента трения в момент самозатягивания. Это в свою очередь способствует снижению металлоемкости конструкции ловителя. Внешняя поверхность призмы и геометрия насечки приведены на рисунке фиг. 6 и определяются формулой Ф. 1.
N
F
шарн
вала
N
F
где R - расстояние по вертикали от оси вращения до вершины зуба, R - расстояние по горизонтали от оси вращения до вершины зуба в момент его соприкосновения с направляющей, μ - коэффициент трения в шарнирном узле эксцентрика, μ - коэффициент трения призмы эксцентрика по направляющей, r - радиус оси эксцентрика (см. фиг. 7). Сочетания R и R для каждого последующего зуба изменяются в зависимости от величины сжатия тарельчатых пружин колодки.
Наличие описанных выше зубцов на заходной части призмы гарантирует приведение эксцентрика в рабочее защелкнутое положение при срабатывании ограничителя скорости.
Тормозные колодки ловителей обеспечивают остановку кабины лифта с необходимым усилием.
В состав тормозной колодки входят следующие конструктивные элементы (см. фиг. 9); 24 - Колодка, 17 - Прижимная планка; 25 - Направляющие оси; 26 - пакеты тарельчатых пружин, 27 - плоские регулировочные элементы (шайбы или пластины); 16 - Центрирующие пружины; 28 - Направляющие штифты.
Для снижения усилия снятия кабины лифта с ловителей конструкцией тормозной колодки предусмотрено ее перемещение из нейтрального положения в направлении, противоположном направлению движения кабины лифта при ее посадке на ловители. При снятии кабины лифта с ловителей колодка, также, будет перемещаться в направлении, противоположном движению кабины. Пройдя номинальное положение, она переместиться в свое крайнее положение, при этом эксцентрик выйдет из зацепления (см, фиг. 9).
Величина рабочего хода колодки выбрана таким образом, чтобы эксцентрик полностью выходил из зацепления с направляющей. Центрирующие пружины 16 удерживают колодку в номинальном положении при обычной работе лифта.
Для того чтобы максимально снизить коэффициент трения между колодкой 24 и прижимной планкой 17, на поверхности их соприкосновения нанесена смазка.
Также допускается применение промежуточной детали, пластины с покрытием, обеспечивающим низкий коэффициент трения, на рабочей поверхности (см. фиг. 11). Также подобное покрытие может быть нанесено и на прижимную планку 17 (фиг. 9) на поверхность соприкосновения с колодкой 24 (фиг. 9) или промеж уточной пластиной 29 (фиг. 11).
На внешней поверхности колодки, соприкасающейся при торможении с направляющей, нанесена насечка. При помощи этой насечки из зоны контакта колодки и направляющей отводится смазка, пыль и микрочастицы, снижающие коэффициент трения.
Пакеты тарельчатых пружин 26 и размер плоского регулировочного элемента (шайбы или пластины) подбираются в зависимости от грузоподъемности лифта и типа используемой направляющей.
С помощью пружин регулируется усилие торможения кабины, с помощью плоского регулировочного элемента - необходимый зазор между призмой эксцентрика и тормозной колодкой.