Ловители — это устройство безопасности, предназначенное для остановки и удержания на направляющих кабины UA или противовеса, движущихся вниз с аварийным превышением скорости, или обрыве всех тяговых элементов. Ловителями оборудуют кабины всех лифтов, а также противовесы, если шахта находится над помещениями и проходами, где могут находиться люди. Система ловителей для всех лифтов, кроме грузовых малых, состоит:
- из ограничителя скорости (ОС), реагирующего на изменение скорости и при помощи каната приводящего в действие механизм включения ловителей; натяжного устройства (НУ) ограничителя скорости, обеспечивающего сцепление каната со шкивом ОС;
- механизма включения ловителей, обеспечивающего приведение в действие улавливающих устройств кабины (противовеса);
- улавливающих устройств, которые взаимодействуют с направляющими, останавливая и удерживая кабину (противовес).
При выполнении одинаковых функций конструкции упомянутых частей системы ловителей, изготавливаемые разными фирмами, могут иметь отличия. Ловители должны останавливать и удерживать на направляющих движущуюся вниз кабину (противовес) при их включении от действия ОС.
Ловители грузового малого лифта допускается приводить в действие устройством, срабатывающим от обрыва или ослабления всех тяговых канатов, т. е. без применения ОС. Приведение в действие ловителей от электрических, гидравлических или пневматических устройств не допускается.
Ловители противовеса или уравновешивающего устройства кабины лифта с номинальной скоростью движения не более 1,0 м/с, а также ловители грузового малого лифта допускается приводить в действие устройством, срабатывающим от обрыва или слабины тяговых элементов.
Допускается использование ловителей для торможения и (или) остановки движущейся вверх кабины при превышении ею номинальной скорости более чем на 15 %. Кабина лифта с номинальной скоростью движения более м/с должна быть оборудована ловителями плавного торможения.
Допускается применение ловителей резкого торможения для лифтов, номинальная скорость движения которых не превышает 0,63 м/с, и ловителей резкого торможения с амортизирующими прокладками, если номинальная скорость лифта не более 1,0 м/с.
После подъема кабины, противовеса или уравновешивающего устройства кабины, остановленных ловителями, ловители должны автоматически принимать исходное положение и быть готовыми к работе.
Величина среднего замедления кабины с номинальным грузом при посадке на ловители должна быть не более:
9,81 м/с2 для ловителей плавного торможения;
25 м/с2 для ловителей резкого торможения.
Срабатывание ловителей кабины должно контролироваться электрическим устройством безопасности.
Ловители должны снабжаться табличкой с указанием фирмы производителя и идентификационного номера.
По характеру действия различают ловители резкого или плавного торможения и комбинированные; по характеру изменения тормозного усилия на пути торможения — с постоянной или линейно возрастающей тормозной силой. Кроме того, по расположению улавливающих устройств ловители подразделяют на односторонние (несимметричные) и двусторонние (симметричные).
Ловители резкого торможения. Рабочими элементами ловителей резкого торможения могут быть клинья (рис. 2.54, а и б), эксцентрики (рис. 2.54, в и г) и ролики (рис. 2.54, д и е).
Принцип действия ловителей резкого торможения основан на самозаклинивании рабочего элемента ловителей между поверхностью головки направляющей и элементами конструкции ловителей, закрепленными на каркасе кабины или противовеса.
Механизм привода ловителей, поднимая клин, ролик или разворачивая эксцентрик (рис. 2.55), приводит рабочий элемент ловителя в соприкосновение с боковой поверхностью направляющей. Возникающая при этом сила трения притормаживает рабочий элемент относительно обоймы ловителя, тем самым способствуя процессу самозатягивания и посадке кабины или противовеса на ловители.
В ловителях резкого торможения отсутствует упругий элемент, ограничивающий силу нормального давления на тормозную лодку. Торможение происходит за счет сил трения между рабочими поверхностями улавливающего устройства и направляющей. При этом неупруго деформируется поверхность направляющей и силы сопротивления деформации усиливают эффект торможения.
Для обеспечения надежного самозатягивания клина между его задней поверхностью и опорной колодкой устанавливают роликовую батарею или выполняют закаленные зубья на рабочей поверхности клина. Клиновые ловители с зубьями работают с линейно возрастающей тормозной силой.
Такие ловители обеспечивают остановку кабины или противовеса за доли секунды, а тормозной путь при этом составляет всего несколько десятков миллиметров. Замедление при их использовании достигает больших значений (10 ... 25 м/с2).
Двусторонние ловители менее деформируют конструкции лифта, и с них легче снять кабину или противовес.
Комбинированные ловители представляют собой ловители резкого торможения, взаимодействующие с кабиной (противовесом) через амортизирующие устройства.
Ловители плавного торможения. Ловители плавного торможения имеют устройство, ограничивающее силу нормального давления на тормозные колодки. Тормозная сила, определяемая конструкцией или регулировкой, вначале возрастает до определенного значения, а затем остается постоянной на всем пути торможения, которое происходит за счет сил трения между рабочими поверхностями улавливающего устройства и направляющей. К ловителям плавного торможения относятся клещевые, клиновые подпружиненные и др.
Конструкция клещевого одностороннего ловителя приведена на рис. 2.56. Рычаги 6 и 9 образуют клещи с шарниром, ось которого крепится к раме каркаса кабины. Между длинными плечами рычагов, в сферических шайбах 12 установлена пружина 13, поджатая с помощью болта 14 с гайкой 3. Чем больше сжата пружина 13, тем сильнее тормозное усилие и соответственно торможение. К рычагу 6 крепится тормозная колодка 7, а к рычагу 9 — колодка, в пазу которой по роликовой обойме перемещается клин 8. Роликовая обойма обеспечивает снижение сил трения при скольжении клина. Тормозная колодка 7 и клин 8 могут самоустанавливаться всей рабочей поверхностью при взаимодействии с направляющей, поскольку имеют специальные крепления, состоящие из болтов, пружин и других элементов.
На раме каркаса установлены болт 10 и пружина 5, натяжение которой регулируется специальным болтом 4. При помощи этих элементов длинные рычаги клещей прижимаются к сферическим шайбам 12 пружины 13 и осуществляется поворот клещей вокруг своей оси.
После срабатывания ОС механизм включения ловителей перемещает клин 8 вверх по пазу колодки, вследствие чего происходит зажатие направляющей между клином 8 и тормозной колодкой 7. При этом длинные плечи рычагов сходятся и пружина 13 сжимается, создавая постоянное тормозное усилие. Из этого следует, что торможение происходит с постоянной тормозной силой трения (движение равнозамедленное).
Величина зазора между клином 8 и тормозной колодкой 7 регулируется втулкой 2, которая контрится гайкой 1. Втулка ввертывается в рычаг 6 и воздействует на сферическую шайбу 12 пружины 13, вследствие чего зазор уменьшается.
Зазоры между направляющей и тормозной колодкой 7, направляющей и клином 8 должны быть равны и регулируются болтом 10. Пружина 5 прижимает рычаги к торцу болта 10 так, что при ввертывании болта клещи разворачиваются по часовой стрелке, а при вывертывании — против.
Достоинством клещевых ловителей является возможность их легкой перенастройки на необходимую тормозную силу и установки на направляющие с разной шириной головки. Данное качество позволяет оборудовать клещевыми ловителями кабины (противовесы) практически любых лифтов, что обусловило их массовое производство.
К недостаткам клещевых ловителей следует отнести сложность конструкции и возможность нарушения в процессе эксплуатации ранее выставленных регулировок.
Клиновые подпружиненные ловители плавного торможения, изготовляемые КМЗ, имеют более простую конструкцию, практически не требующую регулировки (рис. 2.57). Они состоят из корпуса 16, зафиксированного на верхней или нижней балке кабины или противовеса с помощью шпильки 14. Внутри корпуса по разные стороны направляющей расположены два клина 10, опирающиеся на фиксаторы 9. В створе с клиньями 10 установлены две пластинчатые пружины 15. Между клиньями 10 и пружинами 15 размещены ролики 13, которые опираются на нижние распорные втулки. На верхнем конце клина 10 установлена консольная пластина, мешающая ролику 13 самопроизвольно перемещаться вверх.
На боковых стенках корпуса 16 с помощью пластин З установлена ось 7, посередине которой с помощью болта 6 закреплен шкив 4. К концу оси 7 приварен рычаг 8, связанный с ограничителем скорости.
При срабатывании ограничителя скорости его канат останавливается, а кабина или противовес продолжают двигаться вниз. Рычаг 8 поворачивает ось 7, поднимая клин 10, который прижимает ролик 13 к направляющей 1. Клин 10 поднимается вверх относительно корпуса 16, а увлекаемый им ролик 13 перекатывается вверх по пружине 15, увеличивая силу прижатия клина 10 к направляющей 1. При упоре клина 10 в плиту 17 ролик 13 займет верхнее положение, вследствие чего сила воздействия пружины 15 на клин 10 перестанет увеличиваться, оставаясь постоянной до конца посадки кабины или противовеса на ловители. Для изменения тормозного усилия в этих ловителях необходимо заменить пружину 15.
Пружина 2 предназначена для фиксации рычага 20 в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях.
Представляет интерес конструкция одностороннего роликового ловителя плавного торможения фирмы «ОТИС» (рис. 2.58). Его литой корпус 6 с помощью болтов закреплен на торцевом листе верхней балки каркаса кабины. На обратной стороне корпуса 6 имеется упор, который входит в отверстие в листе и разгружает болты от перегрузок, возникающих при посадке кабины на ловители.
По одну сторону направляющей находится плоский башмак 7 со сменной рабочей накладкой, по другую — ролик 4 с закаленной насечкой по ободу. Ролик 4 может свободно перемещаться по центральной проточке, выполненной в опорной пластине 2 упругого элемента ловителя. Упругий элемент ловителя состоит из набора пластин, которые с небольшим натягом вставляются в прорези опорных цилиндров поворотной опоры 5. Цилиндры изготовлены из латуни и вставлены в выполненные в корпусе 6 цилиндрические расточки. В этих расточках опорные цилиндры поворачиваются при изгибе пластины 2 и пластинчатых пружин З.
Пластина 2 имеет две рабочие поверхности с различными углами наклона. Переменный угол наклона пластины 2 обеспечивает надежное самозаклинивание ролика 4, тем самым облегчая снятие кабины с ловителей.
Ловитель работает следующим образом. Когда механизм его привода приподнимает ролик 4, последний соприкасается с поверхностью направляющей и под действием силы трения начинает катиться по центральной проточке пластины 2. Упругий элемент ловителя — пластина 2 и пластинчатая пружина 3 — прижимает ролик 4 к направляющей со все возрастающей силой.
Дойдя до ограничительного болта 1, ролик 4 останавливается. Усилие, с которым он прижимается пластиной 2 и пружиной 3 к направляющей, остается постоянным до самой остановки кабины.
Механизм включения ловителей. В лифтостроении применяются различные конструкции механизма включения ловителей. Механизм располагается на верхней или нижней балке каркаса кабины или противовеса. При расположении ловителей и механизма их привода на разных балках связь между ними осуществляется вертикальными тягами.
Конструкция наиболее распространенного на отечественных лифтах механизма включения ловителей представлена на рис. 2.59. Ловители и механизм их привода расположены на верхней балке б каркаса кабины. С двух сторон верхней балки 6 каркаса кабины установлены оси 5, посередине которых закреплены рычаги 15 привода клиньев 13. На конце одной из этих осей жестко закреплен двуплечий рычаг З, одно плечо которого связано с канатом 1 ограничителя скорости, а ко второму шарнирно крепится тяга 8, состоящая из двух частей, соединяемых с помощью регулировочной муфты 12. Второй конец тяги 8 шарнирно соединен с одноплечим рычагом 4, расположенным на другом конце балки 6.
Тяга 8 проходит через отверстие в упоре 10, установленном на балке 6 каркаса кабины. Самопроизвольному включению ловителей препятствует пружина 11; она же возвращает их в исходное положение после снятия кабины с ловителей. Одним концом пружина 11 опирается в неподвижный упор 10, другой конец поджат гайкой 7. На тяге 8 закреплена планка 2, воздействующая на контактное устройство (выключатель) 9.
При срабатывании ОС перемещение каната 1 прекращается, а кабина продолжает движение вниз. Рычаг 3 поднимается и поворачивает ось 5 по часовой стрелке; вместе с осью поворачивается рычаг 15, поднимающий клинья 13. Одновременно рычаг 4 смещает влево тягу 8, разворачивающую рычаг 4 против часовой стрелки. Вместе с рычагом 4 поворачивается ось 5, и закрепленный на ней рычаг 15 поднимает клинья 13. Планка 2 отходит от выключателя 9, электрический контакт которого размыкает цепь управления лифтом. Кабина садится на ловители.
На рис. 2.60 представлена принципиальная схема механизма привода клиновых ловителей, которая также применяется на отечественных лифтах. Механизм привода состоит из двух шкивов 8, расположенных по разные стороны одной из балок каркаса кабины. Шкивы насажены на оси 9, установленные на балке в подшипниковых узлах. Каждый шкив 8 имеет рычаг 3, взаимодействующий с клиньями 1. Между собой шкивы 8 связаны с помощью каната 6, концы которого соединены с помощью муфты 7. Канат 6 запасован таким образом, что при повороте правого шкива 8 против часовой стрелки второй шкив 8 поворачивается по часовой. На оси 9 правого шкива 8 закреплен рычаг 10, связанный с канатом 11 ограничителя скорости. На оси второго шкива 8 закреплен кулачок 4, взаимодействующий с выключателем 5. При срабатывании ограничителя скорости канат 11 остановится, а кабина продолжит движение вниз. В этот момент рычаг 10 повернется против часовой стрелке вместе со шкивом 8, расположенным справа. Одновременно левый шкив с помощью каната 6 поворачивается по часовой стрелке, и кулачок 4 перестанет воздействовать на выключатель 5, который разомкнет цепь управления лифтом. Вместе со шкивами повернутся рычаги З и поднимут клинья 1. Кабина сядет на ловители.
В лифтах фирмы «ОТИС» применяется механизм привода ловителей с синхронизирующим валом (рис. 2.61).
Вдоль верхней балки каркаса кабины установлен вал 8, на одном из концов которого закреплен рычаг 9. К середине рычага 9 шарнирно крепится тяга 10, связанная с роликом 11 ловителя 6. К незакрепленному концу крепится канат 7 ограничителя скорости. Самопроизвольному срабатыванию ловителей препятствует пружина 5; она же возвращает ловители в исходное положение после снятия с них кабины.
На противоположном конце вала закреплен рычаг 2, к которому шарнирно крепится тяга 1, связанная с роликом 4 ловителя.
При срабатывании ограничителя скорости его канат остановится и рычаг 9 поднимется вверх. Тяга 10, следуя за рычагом, поднимет ролик 11. Вал 8 повернется по часовой стрелке, рычаг 2 с помощью тяги 1 поднимет ролик 4. Кабина сядет на ловители.
