Амортизатор для лифта

Полезная модель относится к лифтостроению, в частности к амортизаторам, являющимся концевыми предохранительными устройствами.
Известен буфер для лифта, содержащий эластичный амортизатор, взаимодействующий с выступами опорного элемента, смонтированного на основании в приямке лифта, амортизатор выполнен с гнездами по числу выступов упомянутого опорного элемента и упорами, расположенными вокруг каждого гнезда и взаимодействующими с основанием опорного элемента, а его выступы выполнены расширяющимися к основанию (см. патент РФ №1081105).
В аналоге предложено снизить риск разрушения кабины лифта при его падении путем создания амортизирующего устройства, которое увеличивает долю работы (энергии) трения на деформацию буфера и тем самым уменьшает долю кинетической энергии сжатия, приводящей к снижению величины перегрузок и обратного толчка кабины при ее посадке на буфер. Однако амортизационное устройство аналога технически не обеспечивает существенного снижения перегрузок, действующих на человека, упавшего в шахту вне кабины лифта.
3
3
3
3
3
Известна также шахта лифта (см. патент РФ №2281904), содержащая искусственное покрытие, расположенное в донной части шахты и выполненное в виде объемного тела, состоящее из слоев, выполненных из поролона и установленных с возможностью сдвига относительно друг друга, при этом покрытие содержит слой, у которого кажущаяся плотность составляет от 10 до 100 кг/м, и слой, у которого кажущаяся плотность составляет от 101 до 200 кг/м, или покрытие содержит слои, один из которых имеет величину кажущейся плотности от 10 до 20 кг/м, другой из слоев имеет величину кажущейся плотности от 21 до 50 кг/м, а третий слой имеет величину кажущейся плотности от 51 до 200 кг/м, и образующее амортизатор.
Известный амортизатор не обеспечивает существенного снижения перегрузок, действующих на лифт, его пассажиров и предметов, находящихся в лифте при падении лифта на дно шахты, а также на человека, упавшего в шахту вне кабины лифта. Это связано с тем, что при горизонтальном расположении слоев амортизатора под давлением падающего объекта верхние слои амортизатора придавливают нижние слои, тем самым ограничивая свободу скольжения относительно друг друга, а значит, уменьшая энергию трения и соответственно увеличивая энергию сжатия амортизатора с дальнейшим удлиненным отскоком. Кроме того, материал слоя покрытия из поролона не обладает достаточной прочностью на разрыв и может разрушаться при взаимодействии с опорным элементом в виде бетонного дна шахты лифта. Поролон из-за сообщающихся пор материала относится к влагопоглощающим веществам. Влажная среда ведет к его разрушению, он неустойчив к температурным колебаниям, особенно к зимним (снижение температуры воздуха ниже (-15°С), ведет к значительной потере эластичности (упругости), что существенно ухудшает его амортизирующие свойства. Восприимчив к агрессивным средам и микроорганизмам. Поролон отличается горючестью (высокой пожарной опасностью для возгорания упавшего на него лифта с людьми).
Техническая задача: повышение безопасности эксплуатации лифтового оборудования и срока службы амортизатора.
3
3
Указанная задача достигается тем, что амортизатор, расположенный в донной части шахты лифта, выполнен в виде объемного тела, состоящего из слоев, имеющих разную плотность, установленных с возможностью сдвига относительно друг друга, каждый слой объемного тела представляет собой ячеистый скелет, образованный преимущественно из призматических элементов, выполненных из вспененного синтетического каучука, причем у верхнего слоя кажущаяся плотность составляет величину 40-65 кг/м, а у нижнего слоя кажущаяся плотность составляет 66-200 кг/м.
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Выполнение каждого слоя амортизатора в виде призматических элементов из вспененного синтетического каучука увеличивает возможность их свободного скольжения относительно друг друга, поскольку исключается придавливание слоев одного другим, что увеличивает долю кинетической энергии падающего объекта в энергию межслойного трения и, таким образом, уменьшает долю поглощаемой энергии сжатия слоями амортизатора, сопровождающуюся уменьшением отскока, сопряженного со снижением риска разрушения объекта или травматизации тела человека и повышением безопасности при падении лифта или человека в шахту лифта. Слои покрытия выполнены с различной плотностью. Это позволит рациональным образом снижать перегрузки при падении лифта или человека на амортизатор, так как он содержит верхний слой, у которого плотность составляет величину от 40 кг/м до 65 кг/м, и нижний слой, у которого плотность составляет величину от 65 кг/м до 200 кг/м. Указанная плотность в 200 кг/м на порядок меньше плотности бетона, который используют для строительства донной части лифта, что также обеспечит снижение перегрузок. Материал нижнего слоя покрытия из неопрена обладает достаточной прочностью на разрыв и не будет разрушаться при взаимодействии с опорным элементом в виде бетонного дна шахты лифта. Выполнение слоев покрытия: верхнего - из вспененного синтетического каучука, с величиной кажущейся плотности от 40 кг/м до 65 кг/м, нижнего, - например, из неопрена с величиной кажущейся плотности от 66 кг/м до 200 кг/м, - позволит минимизировать стоимость эксплуатации амортизатора. Вспененный синтетический каучук относится к группе пенополиуретанов с высокой эластичностью в широком диапазоне температур (от -50° до +105°С). Благодаря строению материала из изолированных пор он водонепроницаем, относится к трудногорючим веществам, отличается долговечностью и высокой степенью эксплуатации. Расчет толщины амортизационного покрытия для каждой конкретной шахты лифта производится по общепринятым методикам расчета амортизационных прокладок из пенистых полимеров (Козырев В.К. Грузоведение. Учебник для ВУЗов, изд-во «Феникс», 2005 г., 360 с.) При использовании амортизатора целесообразно, чтобы его слои свободно соприкасались друг с другом. Слои должны быть выполнены с возможностью максимального сдвига относительно друг друга, что достигается вертикальным положением слоев амортизатора. Это повышает «рассеивание» внешней кинетической энергии на энергию трения между слоями, что улучшает амортизационные свойства покрытия.
Важно, чтобы покрытие занимало от 90 до 100% поперечного сечения шахты лифта в донной части. Это обеспечит надежное улавливание упавшего человека вне кабины лифта.
3
3
3
3
Устройство поясняется чертежом, где представлена шахта лифта. Шахта лифта 1 содержит лифт 2, направляющие скольжения для перемещения лифта 3 и 4, и в донной части шахты лифта расположен амортизатор из двух слоев 5, 6: верхний - из вспененного синтетического каучука, с величиной кажущейся плотности от 40 кг/м до 65 кг/м, нижний, - например, из неопрена с величиной кажущейся плотности от 66 кг/м до 200 кг/м. Слои не скреплены между собой. Каждый слой объемного тела представляет собой ячеистый скелет, выполненный в виде произвольной структуры, образованной преимущественно из призматических элементов, установленных вертикально.
Вышеприведенная конструкция шахты лифта работает следующим образом. Покрытие расположено в донной части шахты. Падение объекта (лифта) или тела человека на дно шахты происходит на амортизатор из двух слоев вспененного синтетического каучука 5, 6, который амортизирует падение, существенно снижает перегрузки путем уменьшения поглощенной энергии сжатия и последующей величины отскока, тем самым снижая риск разрушения объекта или травматизации тела человека.
Дополнительным техническим результатом может быть решение задачи спасения людей при пожарах в многоэтажных домах при неработающем лифте или в стадии строительства лифтов при случайном падении работников в шахту лифта на мягкий слой вспененного синтетического каучука с минимальной травматизацией тела.