Что такое квш в лифте

Что такое квш в лифте

Различия профиля канавки КВШ

Полукруглый профиль канавки (рис. 1, а) максимально увеличивает срок службы КВШ и тягового каната из за большой площади каната в канавке. Но тяговый коэффициент лифтового шкива с полукруглым профилем канавки достаточно мал, такой профиль канавок применяют на современных скоростных лифтах, при многообхватном огибании КВШ канатами. Применение на скоростных лифтах других форм канавок нецелесообразно по причине их быстрого изнашивания. При длительной эксплуатации шкива с полукруглыми канавками тяговый коэффициент практически не изменяется.

У полукруглой канавки с подрезом (рис. 1, б) площадь опоры тягового каната на КВШ меньше, чем в предыдущем случае, а создаваемый этим профилем тяговый коэффициент больше. Поскольку площадь контакта каната с ребром подреза мала, давление (напряжение смятия) на канат по линии контакта значительно. Соответственно выше и сила трения каната о КВШ, вследствие чего возрастает и тяговый коэффициент.

При прямоугольной форме подреза площадь контакта канавки и каната в процессе эксплуатации шкива не изменяется и тяговый коэффициент не уменьшается. По мере изнашивания подрезанной части канавки ее профиль превращается в полукруглый. Канавки такого профиля рассчитаны на применение каната определенного диаметра.

Канавка с клиновым профилем (рис. 1, в). К сожалению, в этом случае велик износ канавки и каната, обусловленный большим удельным давлением. По мере изнашивания канавки она долгое время работает как полукруглая с подрезом, превращаясь при изнашивании до дна в полукруглую без подреза. В клиновой канавке допускается

заменять канаты одного диаметра другими, с близкими размерами. Недостатком данного профиля является повышенное изнашивание канатов в начале эксплуатации шкива.

Клиновая канавка с подрезом (рис. 1, г) имеет те же характеристики, что и клиновая. Подрез применяют для предотвращения возможного скольжения канатов при изнашивании канавки до дна.

Полукруглые канавки с подрезом и без него имеют более сложные технологии изготовления по сравнению с клиновыми.

Источник

Канатоведущие шкивы предназначены для передачи усилия от редуктора к тяговым канатам посредством сил трения, возникающих между канатами и ручьями канатоведущего шкива На рис. 28, а показан канатоведущий шкив, которым оборудуются все типовые глобоидные редукторы. Канатоведущие шкивы обычно изготавливают из специального серого чугуна высокой твердости Можно изготавливать их и из стали. На ободе канатоведущего шкива имеются кольцевые проточки (ручьи), в которые укладываются тяговые канаты. На рис. 28, г показаны формы ручьев канатоведущих шкивов. Канатоведущими шкивами с полукруглым профилем ручья оборудуются скоростные лифты, так как ручей такого профиля обладает достоянным по мере износа тяговым коэффициентом. Износ канатов в местах соприкосновения с канатоведущим шкивом, имеющим такую форму ручьев, меньше, чем при других формах ручьев».Увеличение тягового коэффициента (тяговый коэффициент показываем, при каком соотношении натяжения ветвей канатов начинаемся проскальзывание их в ручьях) канатоведущего шкива в этом случае достигается многократным обхватом последнего канатами.

Ручей клиновидной формы обладает самым высоким коэффициентом трения. Однако по мере износа он уменьшается. Для того, чтобы его значение по мере износа не ехало меньше допустимой величины, применяют клиновидные ручьи с подрезом. По мере износа клиновидный с подрезом ручей превращается в полукруглый с подрезом — сначала с переменной шириной подреза, затей с постоянной.

При постоянной ширине подреза тяговый коэффициент канатоведущего шкива будет неизменным до тех пор, пока канат не коснется дна ручья. Тяговый коэффициент в большей степени зависит от угла обхвата канатами канатоведущего шкива. Так, например, увеличение угла обхвата в 2 раза приведет к увеличению тягового коэффициента в 8 раз. На рис. 28, б показан обод канатоведущего шкива лебедки Т-1000.

Обод крепится к ступице шестью болтами. На изготовление обода требуется меньше металла, чем на изготовление цельнометаллического канатоведущего шкива. К лифтовым лебедкам предъявляются следующие требования.

Канатоведущий шкив лебедки должен быть снабжен ручьями, форма которых при заданном угле обхвата шкива канатами и выбранном материале и конструкции шкива позволяла бы обеспечить сцепление канатов со шкивом, достаточное для удержания при статическом испытании, и исключала бы возможность подъема кабины при неподвижном противовесе и противовеса при неподвижной кабине.

Рис. 28. Канатоведущие шкивы:
а —к редуктору РГ-150 59; б — обод шкива лебедки Т-1000; в — формы ручьев

Источник

Канатоведущие шкивы лифтовых лебёдок

Канатоведущие шкивы. Они обладают значительными преимуществами перед барабанами и позволяют подвешивать кабину и противовес на нескольких параллельных ветвях канатов. Размеры канатоведущего шкива не зависят от высоты подъема, а количество применяемых канатов не ограничивается двумя.

Ремонт канатоведущих швиков
Канатоведущие шкивы, так же как и барабаны, изготавливаются из стального или чугунного литья. Они состоят из ступицы, диска и обода. Для облегчения конструкции шкива диск выполняют относительно тонким с ребрами жесткости. Ступица КВШ насаживается на тихоходный вал редуктора, а в безредукторных лебедках — на вал электродвигателя. Крепление ступицы осуществляется с помощью навинчиваемых на вал гайки и контргайки, а положение шкива относительно вала фиксируется с помощью шпонки. На ободе канатоведущего шкива проточены кольцевые канавки (ручьи) одинакового профиля, в которые укладываются канаты. Изготавливают обод из серого чугуна марки СЧ 28 —СЧ 48 (ГОСТ 1412—70) или стального литья марки 55Л-П (ГОСТ 977—65). Канаты, взаимодействуя с ручьями, изнашивают обод шкива, поэтому для обеспечения наименьшего износа КВШ отливка в зоне обода должна иметь достаточно высокую твердость и однородную структуру. Для снижения эксплуатационных расходов по ремонту КВШ его обод иногда делают съемным (см. рис. 2.16, б).

Расстояние t, мм, между канавками обода КВШ, блока и контршкива определяется по формуле

где d — диаметр тягового каната, мм.

Ширина В, мм, обода КВШ зависит от числа т параллельных ветвей канатов, а при применении в лебедке контршкива — и от числа z обхватов шкива канатами:

Диаметр КВШ определяется исходя из кинематической схемы лифта и условия долговечности.

Для лифтов с прямой подвеской кабины и противовеса диаметр КВШ зависит от расстояния между центрами подвесок и обычно больше получаемого из условия долговечности. При любой другой кинематической схеме диаметр КВШ определяется только в соответствии с условием долговечности.

Внешняя нагрузка КВШ, равная разности натяжения канатов подвески кабины и противовеса, уравновешивается действием сил сцепления (трения) канатов с канавками шкива. Эти силы зависят от угла обхвата шкива канатами, формы профиля поперечного сечения канавки, коэффициента трения между канатом и рабочей поверхностью канавки и соотношения сил натяжения в ветвях канатов.

Тяговая способность КВШ характеризуется тяговым коэффициентом, определяемым по формуле

Для предотвращения проскальзывания канатов в канавках КВШ во время работы лебедки этим канавкам придают специальный профиль (рис. 2.19). Выбор конкретной формы канавки производится с учетом требуемой силы сцепления канатов с КВШ и технологических ограничений.

Рис. 2.18. Силы натяжения канатов на канатоведущем шкиве:
1 — кабина; 2 — канатоведущий шкив; 3 — противовес; S1, S2 — тяговые усилия

Полукруглый профиль канавки (рис. 2.19, а) позволяет максимально увеличить срок службы КВШ и тягового каната благодаря большой опорной поверхности каната в канавке. Однако тяговый коэффициент КВШ с полукруглым профилем канавки невелик, поэтому такой профиль канавок применяют, как правило, на скоростных лифтах, при многообхватном огибании КВШ канатами. Применение на скоростных лифтах других форм канавок нецелесообразно по причине их быстрого изнашивания. При длительной эксплуатации шкива с полукруглыми канавками тяговый коэффициент практически не изменяется.

У полукруглой канавки с подрезом (рис. 2.19, б) площадь опоры тягового каната на КВШ меньше, чем в предыдущем случае, а создаваемый этим профилем тяговый коэффициент больше. Поскольку площадь контакта каната с ребром подреза мала, давление (напряжение смятия) на канат по линии контакта значительно. Соответственно выше и сила трения каната о КВШ, вследствие чего возрастает и тяговый коэффициент.

При прямоугольной форме подреза площадь контакта канавки и каната в процессе эксплуатации шкива не изменяется и тяговый коэффициент не уменьшается. По мере изнашивания подрезанной части канавки ее профиль превращается в полукруглый. Канавки такого профиля рассчитаны на применение каната определенного диаметра.

Наибольшим тяговым коэффициентом обладает канавка с клиновым профилем (рис. 2.19, в). К сожалению, в этом случае велик износ канавки и каната, обусловленный большим удельным давлением. По мере изнашивания канавки она долгое время работает как полукруглая с подрезом, превращаясь при изнашивании до дна в полукруглую без подреза. В клиновой канавке допускается

заменять канаты одного диаметра другими, с близкими размерами. Недостатком данного профиля является повышенное изнашивание канатов в начале эксплуатации шкива.

Клиновая канавка с подрезом (рис. 2.19, г) имеет те же характеристики, что и клиновая. Подрез применяют для предотвращения возможного скольжения канатов при изнашивании канавки до дна.

Полукруглые канавки с подрезом и без него имеют более сложные технологии изготовления по сравнению с клиновыми.

КВШ подлежат замене, если величина зазора между канатом и дном канавки меньше 2 мм (рис. 2.20). При неравномерности просадки канатов в канавках КВШ более 0,5 мм его также рекомендуется заменить.

Рис. 2.19. Профили канавок канатоведущего шкива:
а — полукруглый; 6 — полукруглый с подрезом; в — клиновой; г — клиновой с подрезом

Источник

Коэффициент тяговой способности

является интегральным показателем работоспособности фрикционной передачи тягового усилия с обода КВШ тяговым канатам.

Для вывода аналитического выражения величины коэффициента тяговой способности рассмотрим случай предельного равновесия сил трения и разности натяжения канатов, охватывающих КВШ.

Решение этой задачи впервые было получено академиком Эйлером и формула, которую мы собираемся вывести, получила название формулы Эйлера.

Будем исходить из предположения, что соотношение натяжения набегающей и сбегающей ветви канатов на ободе КВШ достигло предельной величины, при которой началось проскальзывание канатов и возникли соответствующие силы трения.

Предположим, что КВШ представляет собой гладкий цилиндр без направляющих канавок, вращающийся по часовой стрелке [2].

Для определенности, предположим, что натяжение набегающей ветви тягового каната больше натяжения сбегающей ветви: S2 > S1 (рис.3.11).

Выделим элементарный участок каната на ободе КВШ в пределах центрального угла dtp, занимающий угловое положение ср относительно точки схода каната с обода 1.

Слева и справа, на элементарный отрезок каната действуют силы 5+ dS и S, соответственно, которые вызывают силу нормальной реакции обода dN.

По касательной к опорной поверхности, на выделенный отрезок каната действует элементарная сила трения dF, уравновешивающая разность сил натяжения набегающей и сбегающей ветви каната dS.

Рис.3.11. Схема взаимодействия каната с ободом КВШ

Составим уравнение равновесия элементарного отрезка каната, спроектировав, действующие силы на нормаль к поверхности шкива

Фактическое значение коэффициента тяговой способности КВШ можно определить экспериментально при статических испытаниях лифта без загрузки кабины по методике, разработанной АО МОСЛИФТ. Предложенный метод базируется на экспериментально получаемом условии предельного равновесия тяговых канатов на ободе КВШ, что очень хорошо согласуется с рассмотренной выше теорией работы фрикционной передачи усилия тяговым канатам (рис.3.13).

Инструкцией АО МОСЛИФТ предусматривается следующий порядок проведения статических испытаний лифта без загрузки кабины, который позволяет экспериментально определить фактическое значение величины коэффициента тяговой способности КВШ.

Перед началом испытаний путем взвешивания и по технической документации уточняется масса подвижных частей лифта.

Кабина останавливается на площадке последнего этажа и отключается вводное устройство электрической цепи питания лифтового оборудования.

Один электромеханик остается в машинном помещении, а второй специальным ключом открывает шахтную дверь нижней этажной площадки и с помощью вспомогательной опорной плиты устанавливает на буфер кабины динамометр сжатия.

После установки динамометра электромеханик выходит из приямка на площадку нижнего этажа так, чтобы хорошо просматривалась шкала динамометра, и дает команду в машинное помещение начать опускание противовеса на буфер посредством ручного привода.

Опускание противовеса производится до момента начала проскальзывания канатов по ободу КВШ, когда показания динамометра прекращают увеличиваться при продолжающемся вращении штурвала ручного привода.

Электромеханик, находящийся в машинном помещении, сообщает на нижний этаж о начале проскальзывания канатов. В этот момент снимаются показания динамометра Р. Электромеханик в машинном помещении получает команду поднять противовес. Динамометр снимается с буфера, закрывается шахтная дверь. Лифт переводится в рабочее положение.

После соответствующей обработки результатов испытаний делается заключение

о возможности дальнейшей эксплуатации лифта.

Результаты испытаний могут использоваться для расчета фактического значения коэффициента тяговой способности и сопоставления его с расчетной величиной.

Рассмотренный метод экспериментального определения величины коэффициента тяговой способности соответствует конструкции лифта без уравновешивающих цепей (канатов). В других случаях, потребуется корректировка формулы (3.27).

При проектировании лифта важно не только обеспечить необходимую тяговую способность шкива, но и достаточно высокий срок службы КВШ и канатов.

Интенсивность износа ручьев обода КВШ определяется величиной упругого скольжения и уровнем контактных давлений между канатами и поверхностью ручьев обода.

Контактные давления (напряжения смятия) не должны превышать допускаемых значений, которые определяются по экспериментально полученным зависимостям, учитывающим назначение, режим работы и скорость кабины лифта (рис.3.14) [3].

Геометрические параметры профиля поперечного сечения ручья существенно влияют на величину контактных напряжений смятия.

Однако не уровень контактных давлений определяет геометрию профиля, а расчетное значение коэффициента тяговой способности канатоведущего шкива, которое через коэффициент трения связано с характеристиками профиля ручья.

Контактное давление определяется на завершающем этапе обоснования параметров КВШ с целью проверки выполнения условия контактной прочности.

Приведенное значение коэффициента трения между тяговым канатом и поверхностью ручья КВШ определяется свойством контактирующих материалов и геометрическими характеристиками профиля ручья. От величины этого коэффициента в определяющей степени зависит тяговая способность канатоведущего шкива.

Вывод аналитического выражения величины приведенного значения коэффициента трения производится на основе рассмотрения взаимодействия отрезка каната единичной длины с поверхностью ручья КВШ (см. рис.3.15 б).

Расчетное обоснование геометрических характеристик ручья КВШ

Источник

Как устроен лифт

Вообще, конструкций лифтов существует достаточно много, но здесь я опишу самый распространенный лифт, устанавливаемый в жилых зданиях.

Знаете, что называется лифтом?

Лифт – транспортный механизм повышенной опасности, периодического действия, оснащенный кабиной, которая движется по жестко закрепленным направляющим, угол отклонения от вертикали которых не превышает 15°.

Все, что не попадает под это определение – это уже не лифт. (Существуют экзотические конструкции, например, вместо кабины – платформа, или кабина ходит в наклонной шахте)

Итак, кабина… Самый неинтересный элемент лифта. Коробка, как коробка. На кабине находится привод открытия/закрытия дверей представляющий из себя трехфазный электродвигатель с редуктором, либо такой же двигатель с частотным преобразователем (называемый просто “частотник”)

Сама кабина, как сказано в определении, движется по вертикальным направляющим. Направляющая представляет из себя обычный рельс, только поменьше, закрепленный вдоль стены шахты вертикально. Таких направляющих в шахте обычно четыре. Две расположены по бокам кабины, и еще две используются для движения противовеса.

Кабина “сидит” в направляющих не слишком жестко – во-первых, зазор предусмотрен конструктивно, во-вторых – кабина входит в направляющие специальными вкладышами, которые крепятся к кабине через специальные резиновые прокладки.

Пол кабины обычно выполнен слегка подвижным (когда вы заходите в кабину, он немного утапливается), под полом находятся датчики загрузки кабины. Обычно этих датчиков три – один срабатывает от веса 15 кг, другой – от 90% загрузки от максимальной грузоподъемности, третий – от 110% (датчик перегруза). Датчик 15 кг нужен, чтобы лифт “понял”, что кабина занята. Если нет сигнала от этого датчика, то кнопки в кабине работать не будут. Датчик 90% загрузки – чтоб не останавливаться на попутные вызовы. Ну а при перегрузе, лифт, соответственно, вообще не едет. Если не очень осознанные граждане иногда используют кабину в качестве туалета, то эти цифры весьма условны – датчики закисают намертво.

Подвеска кабины осуществляется тремя или четырьмя тросами. Каждый трос рассчитан на вес 16ти кабин с максимальной загрузкой. Такие требования. Так что байки про оторванные троса целиком на совести журналистов. Кроме того, троса требуют замены, если обнаруживается порванная прядь, либо превышено число обрывов проволочек на один шаг свивки.

(Вообще, на тему отбраковки тросов написаны толстые справочники)

Троса крепятся к кабине через хитрую штуку, называемую балансиром. Смысл этого балансира в том, чтобы при неравномерной вытяжке канатов (они со временем вытягиваются, то есть удлиняются), срабатывал датчик СПК (датчик слабины подвески канатов), и лифт выключался. Разумеется, при обрыве троса, датчик также сработает.

Троса от кабины через отверстие в потолке шахты заходят в машинное помещение, там через шкив (такое большое чугунное колесо, правильно назывемое канато-ведущим шкивом, или КВШ) опять спускаются в шахту и другим концом крепятся к противовесу. Противовес – набор железобетонных или чугунных “чушек”, закрепленных в раме, которая, также, как и кабина, ездит по направляющим. Самый тяжелый и неэкономичный режим для лифта – это когда пустая кабина едет вниз. Ибо более тяжелый противовес в это время едет, соответственно, вверх.

Теперь перейдем к машинному помещению

Помещение это находится на крыше, а уже в нем находится главный двигатель лифта, станция управления лифтом, ну и ограничитель скорости. (Те самые будочки на крышах многоэтажек, по одной на подъезд – это и есть машинное помещение лифта)

Лифт приводится в движение электродвигателем. Чтобы не ездил слишком быстро, и чтоб не ставить слишком мощный двигатель, ставится понижающий редуктор. На выходе редуктора – выше упомянутый шкив – КВШ. Плюс к этой конструкции добавляется механизм тормоза. Тормоза на лифте – обычные барабанные, то есть две колодки, давящие на барабан, как в автомобиле. Растормаживание производится электромагнитом. Все вместе это (двигатель, редуктор, тормоза, КВШ) называется лифтовой лебедкой.

Двигатель. Поскольку он трехфазный, должен иметь три обмотки. А вот и не угадали, их шесть! Три – для движения на большой скорости, и три – на малой. Да да, привод лифта – двухскоростной. Движение начинается всегда на большой скорости, перед остановкой включается малая скорость, непосредственно остановка осуществляется отключением двигателя и накладыванием тормозов.

Редуктор – ну, обычный редуктор. Червячный вал плюс шестерня. Теперь ограничитель скорости. Собственно, его задача – посадить лифт на ловители. То есть ограничивает скорость один раз и очень резко) Представляет из себя шкив, через, который проходит еще один трос. Про этот трос мы еще поговорим, а внутри шкива находятся два подпружиненных груза, которые под воздействием центробежной силы стремятся раздвинуться и застопорить этот самый шкив. Таким образом, шкив ограничителя скорости перестает крутиться, а что же трос? А трос этот одним концом подвязан к кабине. И другим концом тоже, только сначала проходит через почти такой же шкив в самом низу шахты. Таким образом, трос получается, как бы закольцован. Так, вот, при движении кабины, при превышении скорости кабины, грузики стопорят шкив ограничителя скорости, трос резко перестает двигаться и воздействует на механизм ловителей, заставляя выйти клинья ловителей на кабине.

Станция управления лифтом – ну, тут нет смысла рассматривать все многообразие устанавливаемых станций. По сути, обычный образец промышленной автоматики. Центральный контроллер – маленький компьютерный мозг лифта, вспомогательные узлы, исполнительные реле.

Источник