ЛИФТ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ЛИФТ (от англ. lift – поднимать), стационарный подъёмник периодич. действия с вертикальным движением кабины по жёстким прямолинейным направляющим; используется для перемещения (подъёма и спуска) людей и/или грузов. В состав Л. входят: силовая установка; тяговый орган; кабина с дверями (перевозит пассажиров и/или др. грузы); панель управления с двухсторонней связью с диспетчерским пультом и др. Л. устанавливают в шахте (полностью или частично огороженное место, от пола приямка до перекрытия), в которой двигаются кабина и (при наличии) противовес (уравновешивает силы тяжести массы кабины и груза). В шахте оборудованы: направляющие кабины и противовеса, двери посадочных площадок, ловители (устройства для остановки и удержания кабины или противовеса при аварийной ситуации); буферы (устройство плавного замедления кабины); упоры в приямке и др. Осн. характеристики Л. – номинальная (расчётная) скорость движения, грузоподъёмность (наибольшая масса груза без учёта массы кабины и постоянно расположенных в ней устройств), макс. высота подъёма кабины (расстояние по вертикали между уровнями нижней и верхней посадочных площадок Л.) и количество остановок. Л. в зависимости от назначения, высоты подъёма, расположения силовой установки, планирования и конструкции зданий имеют разл. кинематические схемы (принципиальная схема взаимодействия подъёмного механизма с подвижными частями Л. – кабиной и противовесом). К Л. предъявляются требования по безопасности, надёжности конструкции, плавности разгона, движения и торможения, точности остановки кабины и др.
Классификация и назначение
По виду транспортируемых грузов Л. подразделяются на пассажирские (грузопассажирские), грузовые и специальные. Пассажирские Л. (грузоподъёмность 300–2000 кг) используются в жилых и обществ. зданиях (могут быть панорамными, с прозрачной изгородью для обзора пассажирами из кабины окружающего пространства; рис. 1), на пром. предприятиях, в лечебно-профилактич. учреждениях (больничный лифт), коттеджах и др. В пассажирских Л. допускается перевозка лёгких грузов и предметов домашнего обихода при условии, что их общая масса вместе с пассажирами не превышает грузоподъёмности лифта. Перевозка взрывоопасных и легковоспламеняющихся предметов запрещена. В больничных Л. размеры кабины и конструкция позволяют перевозить пациентов (в т. ч. на каталках, кроватях и др.) и/или мед. оборудование. Грузовые Л. бывают обычные – верхняя часть кабины связана с силовой установкой канатами (грузоподъёмность до 3200 кг, иногда от 4000 до 6300 кг и более), выжимные (кабина приводится в движение за счёт силы, приложенной к её низу, грузоподъёмность 500–3200 кг), тротуарные (выжимной Л., кабина которого выходит из шахты через расположенный в её верхней части люк, грузоподъёмность 500–3200 кг), грузовые малые (для подъёма и спуска без пассажира небольших грузов массой до 250 кг, высота кабины не более 1250 мм). Специальные (нестандартные) Л. изготавливаются в соответствии с особо разработанными технич. условиями (напр., Л. для подъёма космонавтов в кабину КК). По скорости движения кабины Л. подразделяют на тихоходные (до 1,0 м/с), быстроходные (1,0–2,0 м/с), скоростные (2,0–4,0 м/с) и высокоскоростные (св. 4,0 м/с). По способу обслуживания различают Л. самостоят. пользования (управляет сам пассажир) и управляемые лифтёром. В зависимости от типа шахты различают Л. с установкой в глухой (кирпичная, железобетонная, блочная и пр.), металлокаркасной или комбинированной шахте. Машинное помещение Л. может располагаться над шахтой, под шахтой или сбоку от неё. По конструкции дверей шахты и кабины подразделяются на Л. с распашными, вертикально- или горизонтально-раздвижными дверями. По виду привода дверей различают Л. с ручным (двери шахты и кабины открывает сам пассажир), полуавтоматическим (двери открываются вручную, а закрываются автоматически с помощью доводчика), автоматич. и комбиниров. приводами (двери кабины – с автоматич. приводом, двери шахты – с ручным). В зависимости от конструкции тягового органа Л. подразделяют на канатные, цепные (используется цепь Галля), ленточные, винтовые (оснащены передачей винт – гайка), плунжерные, реечные (применяются приводная шестерня и зубчатая рейка).
В соответствии с типом привода подъёмного механизма Л. бывают электрические, гидравлические и пневматические. Электрические Л. (с тяговым электрич. приводом переменного или постоянного тока) получили наибольшее распространение (рис. 2). Они монтируются и работают в шахтах, оборудованных лебёдкой с редуктором (применяют на тихоходных Л.) или без него. Наиболее распространённая система привода имеет двухскоростной асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. В конструкциях Л., движущихся со скоростями более 1 м/с, используют спец. электроприводы постоянного или переменного тока, работающие при напряжении 380–400 В и обеспечивающие регулирование скорости в большом диапазоне. В высокоскоростных Л. применяется частотный регулятор скорости гл. привода, что делает разгон и торможение Л. плавными, а передвижение комфортным и бесшумным. Частотные регуляторы также устанавливаются на привод дверей кабины Л. – это обеспечивает бесшумное закрытие и быстрое открытие дверей.
Гидравлические Л. включают механизм подъёма на основе гидроцилиндра, который действует на кабину непосредственно или через рычажную систему. Движение штока или плунжера гидроцилиндра на подъём обеспечивается под действием давления потока рабочей жидкости, которая поступает от гидроагрегата. Опускание кабины Л. происходит под действием силы тяжести на шток или плунжер гидроцилиндра, что обеспечивает слив рабочей жидкости в бак через спец. управляемое клапанное устройство, которое, регулируя поток рабочей жидкости, поступающей в гидроцилиндр при подъёме, и слив её в бак при опускании груза, поддерживает требуемую скорость движения, допустимый уровень ускорений и необходимую точность остановки на погрузочной площадке. Л. с гидравлич. приводом рассчитаны для подъёма грузов большой массы, однако высота и скорость подъёма таких Л. ограничены (устанавливаются в малоэтажных обществ. жилых и производств. зданиях, выставочных павильонах, магазинах, складах и др.).
В пневматическом Л. передвижение кабины осуществляется в цилиндрич. шахте (как правило, прозрачной) за счёт разницы в давлении воздуха над и под ней (создаётся вакуумным насосом, расположенным в верхней части шахты). Когда насос выкачивает воздух из шахты, кабина поднимается под воздействием атмосферного давления снизу кабины. Клапан, регулирующий впуск воздуха в верхней части шахты, контролирует падение давления и возможность подъёма, а также скорость движения кабины. Когда клапан впускает атмосферный воздух в верхнюю секцию (с низким давлением), Л. снижается на нужный этаж. Нижняя часть шахты открыта для доступа атмосферного воздуха.
Управление режимом работы Л. (пуск, разгон, замедление, остановка, изменение направления движения) осуществляется пускорегулирующей аппаратурой и датчиками контроля положения кабины, которая размещается обычно в кабине или на посадочной площадке, либо применяется комбиниров. схема. Безопасность Л. обеспечивают средства автоматич. защиты и блокировки электрич. и механич. устройств. Л. оборудуются автоматич. дверями, световой сигнализацией, а также двухсторонней связью кабины с диспетчерским пультом, обслуживающим одновременно неск. лифтов.
Историческая справка
Первое упоминание о прототипе Л. – «подъёмном аппарате», построенном Архимедом в 236 до н. э., принадлежит рим. арх. Витрувию. Более поздние сведения датируются сер. 6 в. н. э. – Л. в мон. Св. Екатерины (Египет). В 17–18 вв. разл. подъёмники сооружали во Франции («Летающий стул» Велайера в одном из парижских дворцов и др.) и в Великобритании (в Виндзорском замке). С кон. 18 в. пассажирские Л. сооружали в России (Царское Село, Петергоф, подмосковная усадьба Кусково); в 1793 И. П. Кулибин сконструировал винтовой механизм для подъёма и спуска кресел в Зимнем дворце; в 1816 Л. установлен в гл. доме подмосковной усадьбы Архангельское. В США инж. Э. Г. Отис в 1854 на выставке в Нью-Йорке в здании «Кристал Палас» продемонстрировал Л. с приводом от паровой машины, в котором кабина поднималась канатами, безопасность обеспечивало спец. устройство – ловители, которые при обрыве канатов останавливали кабину. В 1859 в отеле «Пятая авеню» был смонтирован «винтовой Л.» конструкции Отиса, в котором кабина перемещалась как гайка по вертикальному металлич. винту, смонтированному в шахте (конструкция оказалась неудобной и дорогой). В 1867 сыновьями Отиса основана фирма, которая успешно работает и считается лидером совр. лифтостроения. Гидравлич. Л. изобретён во Франции и впервые показан на Всемирной выставке в Париже в 1867 (скорость подъёма до 3,5 м/с); позднее его установили на Эйфелевой башне. Электрич. Л. запатентован в Германии в 1861. Первый электрич. Л. с реечной передачей от двигателя, изготовленный в 1880 нем. фирмой «Сименс и Гальске» («Siemens und Halske»), поднимался на выс. 22 м за 11 с. В 1889 фирма «Отис» впервые смонтировала электрич. Л. в одном из нью-йоркских небоскрёбов. С нач. 20 в. получили широкое распространение Л. с электрич. приводом и передачей движения канатоведущими шкивами от лебёдки, которые применяются и в совр. конструкциях. В дореволюционной России лифтостроение практически отсутствовало. Развитие этой отрасли машиностроения в СССР началось во 2-й пол. 1940-х гг., после окончания Вел. Отеч. войны, тогда было начато серийное произ-во лифтов.
Совр. пассажирские Л. при вместимости до 30 чел. перемещаются обычно со скоростями 0,5–4,0 м/с, высокоскоростные – до 17,0 м/с. Грузовые Л. транспортируют до 10 т груза со скоростью до 1,5 м/с. Самые скоростные Л. – 16,83 м/с, установлены (2004) в башне «Тайбэй 101» (о. Тайвань). В небоскрёбе «Сирс тауэр» (Чикаго) установлено 106 Л., из которых 16 – двухэтажные (принимают и высаживают пассажиров одновременно с двух этажей).