3.1.2. Общее устройство и кинематические схемы лифтов
Принципиальная схема лифта представлена на (рис.3.1).
Шахта 10 служит для размещения кабины 11 и противовеса 4.Строго вертикальное движение кабины и противовеса обеспечивается направляющими 12 и 13, по которым скользят специальные башмаки 2 и 3, установленные как на кабине, так и на противовесе. Кабина и противовес подвешиваются к канатам 5, которые огибают шкив лебедки 7, установленной в машинном отделении 6. В нижней части шахты установлены буфера 1, на которые в случае переопускания опирается кабина или противовес. Однако это может произойти только тогда, когда выйдут из строя концевые выключатели, ограничивающие ход кабины.
Кабины оборудованы ловителями, которые в случае обрыва каната или неисправности лебедки приводятся в действие при помощи ограничителя скорости 8 и специального каната 9. Если шахта лифта располагается над помещениями, в которых могут находиться люди, то ловители должны быть установлены и на противовесе.
Рис. 3.1. Принципиальная схема лифта
На рис. 3.2 представлены некоторые варианты кинематических схем лифтов с барабанной лебедкой:
а) лифт без противовеса с верхним расположением лебедки (3.2,а);
б) лифт без противовеса с нижним расположением лебедки (3.2,б).
Отсутствие противовеса позволяет применять кабины увеличенных размеров или при тех же размерах кабины уменьшить поперечные размеры шахты.
Общим недостатком обеих схем является неуравновешенность кабины и груза и, следовательно, необходимость создания большого тягового усилия на лебедке.
На рис. 3.2, в, г даны схемы барабанных лебедок с противовесом. В этом случае тяговое усилие на барабане будет значительно меньше. Если размеры барабана не позволяют закрепить на нем канат противовеса, то возможно применение схемы, показанной на рис.3.2, д. Однако в этом случае масса противовеса должен быть меньше массы кабины, иначе спуск пустой кабины будет невозможен.
Рис. 3.2. Кинематические схемы лифтов с барабанной лебедкой
В настоящее время лифты с барабанной лебедкой применяются сравнительно редко. У лифтов с барабанной лебедкой существует опасность обрыва каната при переподъеме кабины (в случае неисправности конечных выключателей) или при заклинивании кабины при опускании.
В первом случае лебедка будет продолжать наматывать канат, несмотря на то, что кабина уже уперлась в потолочное перекрытие. Во втором случае, несмотря на остановку кабины, лебедка сматывает канат с барабана и образует свободную петлю. После освобождения заклинки начнется свободное падение кабины, в конце которого произойдет резкое торможение натягивающимся канатом. Это явление даже без обрыва каната может привести к увечью пассажиров.
Главным достоинством барабанных лебедок является возможность создания любого тягового усилия, поэтому их применяют в грузовых лифтах большой грузоподъемности при небольшой высоте подъема.
В основном все современные лифты имеют лебедки со шкивами трения. Тяговое усилие такой лебедки создается за счет силы трения между шкивом и канатом, к одному концу которого подвешена кабина, а к другому - противовес. Существенным достоинством лифтов со шкивами трения является то, что габариты лебедки не зависят от высоты подъема и, кроме того, эти лебедки исключают возможность обрыва каната. В случае переподъема кабины противовес сядет на буфера в приямке шахты, в результате чего уменьшается натяжение каната со стороны противовеса и начинается проскальзывание каната относительно шкива. Аналогичная картина будет наблюдаться и в случае заклинивания кабины при опускании.
Однако лебедки со шкивами трения имеют ряд существенных недостатков. К ним следует отнести в первую очередь повышенный износ шкивов и канатов, а также возможность падения перегруженной кабины при недостаточной величине трения каната о шкив.
На рис.3.3 представлены некоторые кинематические схемы лифтов со шкивами трения. На рис. 3.3, а показана наиболее распространенная и в общем случае наиболее рациональная кинематическая схема лифта. При больших габаритах кабин для обеспечения необходимого зазора между кабиной и противовесом под канатоведущем шкивом устанавливается отклоняющий блок (рис.3.3, б). Недостатком этой схемы является уменьшение угла обхвата шкива, а следовательно, и тягового усилия.
Схема на рис. 3.3, в по своим достоинствам и недостаткам аналогична схеме на рис. 3.2, г. Вариант, представленный на рис. 3.3, г, целесообразен тогда, когда кабину и противовес необходимо разместить в раздельных шахтах.
В грузовых лифтах большой грузоподъемности часто применяют полиспастную подвеску (рис. 3.3, д). В этом случае при той же мощности привода грузоподъемность лифта увеличивается в два раза, но во столько же раз уменьшается скорость подъема кабины.
На рис. 3.3, е показан выжимной лифт, который применяется в промышленных, торговых и складских помещениях. Такой лифт удобен тем, что может не только подниматься до конца шахты, но и выходить за пределы шахты (тротуарный лифт). В последнем случае кабина сама открывает люк над шахтой, а при опускании автоматически закрывает.
На рис. 3.3, ж, з показаны схемы лифтов с многообхватными канатоведущими шкивами. Суть заключается в том, что канат, сойдя со шкива, огибает блок (контршкив) и вновь идет на шкив (на соседнюю канавку). Таким образом, угол обхвата шкива возрастает в два раза, что позволяет увеличить тяговую способность шкива.
а
б
в
е
д
г
ж
з
Рис. 3.3. Кинематические схемы лифтов со шкивами трения
Лифты различаются также и по расположению противовеса, который может находиться сзади, справа или слева от кабины в зависимости от планировки шахты, размеров кабины и расположения дверных проемов на этажных площадках.