Лифтовые лебедки

Наиболее распространенными являются канатные лебедки различных конструкций. Для обеспечения безопасной работы лифта лебедки должны соответствовать требованиям ПУБЭЛ.

Рассмотрим некоторые из этих требований.

1. Лебедка и элементы ее крепления должны быть рассчитаны на нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации и испытаний лифта.

2. Барабанная лебедка и лебедка со звездочкой могут применяться на лифтах, номинальная скорость которых не превышает 0,63 м/с. На лифтах с этими лебедками не допускается применение противовеса, допускается применение уравновешивающих устройств кабины.

3. Между тормозным шкивом и канатоведущим органом лебедки должна быть не размыкаемая кинематическая связь.

4. Лебедка должна быть оборудована устройством (струбциной), позволяющим перемещать кабину при отключении электропитания (рис. 2.1). При подъеме груженой кабины усилие, прикладываемое к устройству, не должно превышать 235 Н.

5. Используемый в устройстве штурвал может быть съемным или установленным на валу постоянно. Не допускается применение штурвала со спицами или кривошипной рукоятки. Съемный штурвал должен храниться в машинном помещении.

При размещении в машинном помещении нескольких лебедок съемные штурвалы должны иметь маркировку (окраску), указывающую на их принадлежность к конкретной лебедке.

6. На лебедке или на штурвале должно быть указано направление движения кабины при вращении штурвала.

7. Должна быть предусмотрена возможность контроля из машинного помещения нахождения кабины в зоне отпирания дверей.

По типу привода различают лебедки: с электрическим приводом переменного или постоянного тока; с приводом от гидродвигателя вращательного типа.

В обычных лифтах наиболее распространен привод от электродвигателя переменного тока. Привод от электродвигателя постоянного тока применяют в основном на скоростных лифтах.

Привод от гидродвигателя вращательного типа используют, как правило, в лифтах зарубежного производства для зданий малой этажности.

По типу применяемого канатоведущего органа различают лебедки барабанного типа (рис. 2.2, а), с канатоведущим шкивом (рис. 2.2, б) и звездочкой.

В качестве канатоведущего органа современных лифтов обычно применяют канатоведущий шкив, что обусловливается причинами, рассмотренными ниже.

По характеру кинематической связи между двигателем и канатоведущим органом лебедки подразделяют на безредукторные и редукторные.

Редукторными называются лебедки, у которых канатоведущий орган приводится в движение от двигателя через редуктор.

Редуктор — это механизм, преобразующий движение с изменением частоты вращения и моментов.

С помощью редуктора можно уменьшить частоту вращения его рабочего органа относительно частоты вращения приводного механизма, а также увеличить момент на рабочем органе.

Безредукторные лебедки применяют преимущественно на скоростных лифтах. Такие лебедки имеют привод от тихоходного электродвигателя постоянного или переменного тока.

На рис. 2.3 представлена безредукторная лебедка с приводом от тихоходного электродвигателя постоянного тока. Ее канатоведущий шкив 4 установлен непосредственно на валу электродвигателя 1.

Основным достоинством этой лебедки является возможность обеспечения с помощью системы управления приводом высокой точности остановки и плавности хода кабины при любых номинальных значениях скорости ее движения.

Принципиально новую конструкцию безредукторной лебедки разработала финская фирма «КОНЕ». В качестве привода лебедки применен дисковый трехфазный электродвигатель переменного тока типа EcoDisk (рис. 2.4) с постоянным подмагничиванием и регулированием частоты вращения ротора посредством электронной системы управления частотой и амплитудой питающего напряжения. Эта уникальная лебедка позволила создать пассажирский выжимной лифт без машинного помещения грузоподъемностью 630 кг при номинальной скорости движения кабины 1 м/с.

Аналогичное решение фирма «КОНЕ» предложила для лифтов со скоростью движения кабины до 2,5 м/с. Лифты этого типа успешно эксплуатируются в Европе. Новая лебедка крепится на направляющей в верхней части шахты. Ее параметры выгодно отличаются от традиционной отечественной с редукторным приводом: масса 190 кг вместо 430 кг, мощность электродвигателя 3,5 кВт вместо 5,5 кВт. Кроме того, эта лебедка не требует заливки масла, а ее канатоведущий шкив, ротор двигателя и тормозной шкив выполнены в виде единой детали. В лебедке применен колодочный тормоз с автономной системой растормаживания каждой колодки. Номинальная частота вращения КВШ 950 об/мин, диаметр 400 мм. Система управления приводом обеспечивает точность остановки кабины ±10 мм.

Редукторные лебедки подразделяют на: шестеренные (с цилиндрическими шестернями), червячные (с цилиндрическим или глобоидным червяком), смешанные (червячно-зубчатые), с планетарными и волновыми передачами. На современных типовых лифтах обычно применяют лебедки с червячными редукторами.

Планетарные редукторы (рис. 2.5) более компактны, чем червячные, и обладают более высоким КПД; однако они уступают последним по уровню шума, виброактивности и стоимости изготовления.

В современном лифтостроении наибольшее распространение получили лифтовые лебедки с червячным редуктором и КВШ. На рис. 2.6 представлены их типичные кинематические схемы.

Канатоведущий шкив может устанавливаться на тихоходном валу редуктора консольно (см. рис. 2.2 и 2.6), на трех- или двухопорном валу с выносной опорной стойкой (вариант установки показан пунктиром на рис. 2.6, а).

Пролетная схема установки КВШ используется при применении редуктора с цилиндрическими шестернями или червячного редуктора с цилиндрическим червяком (червячный редуктор с глобоидным червяком более «чувствителен» к точности сборки).

При трехопорной схеме установки КВШ лебедку целесообразно собирать в заводских условиях, так как снижение точности сборки приводит к разрушению тихоходного вала редуктора.

Достоинством такой конструкции лебедки являются большая устойчивость конструкции и уменьшение габаритов подшипниковых узлов тихоходного вала редуктора.

На большинстве находящихся в эксплуатации типовых пассажирских лифтов используется лебедка с червячным редуктором и канатоведущим шкивом, конструкция которой представлена на рис. 2.7. Она состоит из высокооборотного электродвигателя переменного тока 11 с клеммной коробкой 10, который с помощью муфты 9 соединяется с ведомым (быстроходным) валом редуктора 1 (червяком). Полумуфта, надетая на вал червяка, выполнена в виде тормозного шкива. На корпусе редуктора установлен колодочный тормоз 12. На противоположный от электродвигателя конец ведомого (быстроходного) вала редуктора насажен штурвал 4 для подъема кабины вручную, закрепленный на валу с помощью закрытой колпаком З гайки. В одних случаях штурвал выполняет функции маховика, обеспечивая более плавный разгон и торможение подвижных частей лифта, в других его делают съемным, что позволяет уменьшать маховые массы быстроходного вала редуктора. На ведущий (тихоходный) вал редуктора насажен канатоведущий шкив 2, закрепленный с помощью гайки. Лебедка устанавливается на раму 5 и крепится к ней с помощью болтов, гаек и шайб. Раму помещают на заделанный в строительные конструкции подрамник 6. Для уменьшения шума и вибрации между рамой и подрамником установлены упругий амортизатор 7 и чашка 8. Рама с подрамником соединяется шпильками и гайками.

В настоящее время также применяют лебедки с отклоняющим блоком (рис. 2.8), обеспечивающим существенное уменьшение диаметра и массы КВШ. Наличие отклоняющего блока позволяет проще приспосабливать лебедку к лифтам с различным соотношением размеров кабины в плане. В лебедке, изображенной на рис. 2.8, а, применяется редуктор с нижним расположением цилиндрического червяка. Заметному снижению массы и габаритных размеров лебедки способствует применение высокооборотных электродвигателей и системы мотор— червяк с верхним расположением червяка (рис. 2.8, б). В системе мотор— червяк ротор электродвигателя и червяк выполнены в виде одной сборочной единицы.

Компактную конструкцию имеет и лебедка фирмы «ОТИС» с вертикальным расположением червяка (рис. 2.9), которая производится организацией «Щербинка — ОТИС». Достоинствами этой лебедки кроме компактности являются хорошие условия смазывания червяка, предотвращение утечки масла через сальниковые уплотнения валов, снижение амплитуды колебаний, вызываемых эксцентриситетом центра масс ротора и двигателя.

При монтаже и эксплуатации лебедок соблюдаются следующие параметры (рис. 2.10):

• зазор между КВШ и ограничителем сбрасывания канатов не должен превышать мм;

• боковой зазор в зацеплении червячного вала с червячным колесом — поворот червяка в пределах бокового зазора должен составлять не более 36^°для лифтов Щербинского лифтостроительного завода (ЩЛЗ), Могилевского лифтостроительного завода (МЛЗ) и Саратовского лифтостроительного завода (СаЛСЗ) и не более 17°— для лифтов Карачаровского механического завода (КМЗ);

• отклонение канатоведущего шкива от вертикальной плоскости (на длине, равной диаметру шкива) под нагрузкой при пустой кабине должно быть не более 1 мм;

• отклонение по вертикали середины канатоведущего шкива или отводного блока от центра подвесок кабины и противовеса должно составлять не более 5 мм;

• отклонение лебедки от горизонтальной плоскости под нагрузкой при пустой кабине на длине 1000 мм не должно превышать 1 мм, а для 13WR-M — 2 мм.