В связи с промышленной революцией и Бессемеровским процессом в 1855 году началось массовое литьё стали. Балки из литой дали возможность строить высотные здания.

Многоэтажные здания были бы непригодными для использования, если бы Элиша Грейвс Отис не изобрел безопасный лифт. Сегодня лифты - важный элемент, который помогает работать и жить высоко над землёй. Даже невысокие здания в несколько этажей снабжены лифтом для перевозки инвалидов.

В этой главе рассмотрим работу современных лифтов, а также их системы управления и безопасности.

Лифты можно разделить по нескольким критериям. По типу привода они разделяются:

·         гидравлический лифт - лифт с гидроприводом;

·         электрический лифт - лифт с электрическим приводом.

Под кабиной гидравлического лифта размещена гидравлическая система.

Источник: http://static.howstuffworks.com/

 Эта система состоит из трех главных узлов:

·         резервуар для гидравлического масла

·         насос с электроприводом

·        перепускной клапан

Принцип работы гидравлического лифта

Насос перекачивает масло из резервуара через трубы или шланги в гидроцилиндр. При открытом перепускном клапане масло течет  по пути наименьшего сопротивления обратно в резервуар. Если же клапан закрыт, масло нагнетается в гидроцилиндр, за счет чего в гидроцилиндре возрастает давление и из него выдавливается поршень.

При прибытии лифта на желаемый этаж, насос отключается, клапан остаётся в закрытом положении, поэтому кабина останавливается и остаётся на этом же этаже.

Для спуска нужно открыть перепускной клапан. За счет массы кабины поршень гидроцилиндра вдавливается обратно и масло перегоняется в резервуар. Для остановки кабины лифта нужно опять закрыть перепускной клапан.

Принцип гидравлического лифта очень прост и эффективен, но имеет множество недостатков.

Главным недостатком гидравлического лифта являются габариты гидросистемы. Чем выше здание, тем длиннее должен быть гидроцилиндр. Например, у лифта пятиэтажного здания (высотой 15 метров) гидроцилиндр должен быть почти в два раза длиннее (26-28 метров).

Вторым не менее важным недостатком является низкий коэффициент полезного действия такой системы. Потенциальная энергия, сохранившаяся в поршне лифта, используется только для перекачивания масла обратно в резервуар. В то же время для подъёма кабины затрачивается значительное количество электроэнергии.

Такие недостатки отсутствуют у лифта с электрическим приводом.

Для подъёма кабины используются стальные тросы или гибкие стальные ремни с полиуретановым покрытием. Тросы зафиксированы с одной стороны на кабине лифта, а с другой намотаны на барабан (3). Барабан соединен через шестеренчатую передачу или напрямую с валом электродвигателя (2). Обычно привод лифта и контроллер находятся в машинном отделении над шахтой лифта.

При помощи тросов зафиксирован и противовес, вес которого составляет примерно 40% от полной массы лифта. Смысл противовеса в сохранении затраченной энергии. При подъёме кабины нагрузка на двигатель меньше за счет опускания противовеса. Эту систему можно сравнить с качелями.

Кабина и противовес, во избежание раскачивания и застревания, размещены на направляющих. Для обеспечения безопасности лифт подвешен на стальных тросах, которые сделаны в свою очередь из тросов меньшего сечения. Лифт фиксируется при помощи четырех - восьми таких тросов, каждый из которых может выдержать полный вес кабины и противовеса.

Источник: www.howstuffworks.com/

Лифт дополнительно снабжен ловителем, который срабатывает при слишком быстром движении кабины лифта.

 

В барабан встроена стопорная система, которая стопорится при помощи центробежной силы. Трос, прикрепленный к ней, останавливается. При последующем движении кабины срабатывает прикреплённый к тросу механизм и втягивает клиновидные тормозные колодки в клиновидный промежуток. На направляющих срабатывает тормоз, и кабина останавливается.

Источник: www.howstuffworks.com/

 

Дополнительно в нижнюю часть шахты установлен буфер, который смягчает удар при падении кабины вниз, а также электромагнитный тормоз на валу двигателя, который срабатывает при пропадании питания.

Двери кабины и шахты тоже относятся к системе безопасности лифта. Две пары дверей необходимы во избежание падения людей с этажа в шахту.

Сегодняшние лифты - достаточно сложные объекты управления. Для корректной работы они нуждаются в компьютеризированном управлении при участии множества датчиков.

В рамках этого курса рассмотрим пример схемы управления лифтом четырехэтажного здания.

Современное управление лифтом:

Блоксхема управления Traffic Master 516