Розрахунок ліфта (стр. 1 из 4)

І ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Вступ

В різних галузях народного господарства використовуються підйомні механізми преривного режиму роботи, що виконують переміщення людей та вантажів по вертикальному напрямку по строго визначеному шляху в спеціальних вантажонесучих пристроях – кабінах, ковшах, сосудів і т.д. До числа найпоширеніших механізмів вертикального транспорту відносяться ліфти, котрі все більше знаходять своє призначення в сучасних промислових підприємствах і в жилих будівлях.

Ліфти являються стаціонарними механізмами, що призначенні для транспортування з одного поверху на інший вантажів та людей в кабінах, котрі переміщаються в огородженій по всій стороні шахті . В теперішньому часі ліфти виконуються з високим степенем автоматизації операцій по відкриванню та закриванню дверей, по переміщенні та зупинки кабіни; цим різняться безпекою, комфортабельністю та загальнодоступністю використання.

По призначенню ліфти розділяють на пасажирські, грузові з провідником та без провідника, грузопасажирські, спеціальні. По швидкості переміщення кабіни розлічають тихохідні (до 0,5 м\с), швидкохідні ( до 1,0 м\с) і швидкісні (вище 1,0 м\с) пасажирські ліфти. Грузові ліфти часто працюють при швидкостях переміщення кабіни 0,1 – 0,5 м\с. Вантажопідйомність пасажирських ліфтів складає від 250 до 1500кг (від 3 до 21 пасажира) , вантажних – від 50 до 5000 кг.

1.2 Будова та експлуатаційні характеристики. Принцип роботи

Основні експлуатаційні характеристики ліфта:

Вантажопідйомність, кг ....................................................................300

Максимальна кількість пасажирів, чол................................................4

Швидкість переміщення м/хв. робоча................................................1,0

Потужність двигуна приводу, кВт.......................................................22

Габаритні розміри ліфта, мм

Ширина...............................................................................................1600

Глибина..............................................................................................2100

Висота.................................................................................................2400

Маса кабіни, кг.................................................................................500,0

Маса противаги, кг...........................................................................650,0

Встановлена потужність…………………………………………40 кВт

Робота ліфта.

Ліфт пасажирський використовується для підйому – опускання пасажирів у 9-ти поверховому будинку. На кожному поверсі знаходяться кнопки виклику ліфта. Роль дверей виконують залізні грати, котрі пасажири відкривають та закривають самостійно. В кабіні наявний пульт з кнопками.

Ліфт складається з :

1. кабіна

2. канати

3. противовіс

4. двигун з черв’ячним редуктором

5. уловлювачі

6. щит управління.

Рис.1. Технологічна схема ліфта

Рис.2. Схема електрична принципова до модернізації

Схема управління працює таким чином.

Управління ліфтом може виконуватися як з кабіни, так і з площадки виклику на поверхах (кнопки SB3- SB10). Розглянемо роботу схеми при виклиці кабіни з 9-го поверху пассажиром, що знаходиться на 1-му поверсі. Для цього пассажир повинен натиснути на кнопку SB7. Створюється слідуючи електричне поле: контакти кнопки стоп SB1 і кінцевих вимикачів дверей шахти SQ2-SQ4, контакти вимикачів вловлювача і канату, контакт дверей кабіни, контакт підлоги, розмикаючі допоміжні контакти реле KV1, KV2,KV4, контакт підлоги SQ5, контакт кнопки SB10, катушка поверхового реле KV7, контакт поверхового перемикача ПЕ1, розмикаючий допоміжний контакт KV2, котушка контактора KV4.

При створеній цепочці живлення вмикається контактор KV4 і поверхове реле KV7, котрі своїми замикаючими контактами шунтують кнопку SB10 і подає живлення в котушку контактора КМ1. Одночасно з контактором КМ1 вмикається ЄмТ – електромагніт гальма, при подачі напруги на який тормозні колодки розмикаються і двигун починає обертатися.

1.3 Огляд основних направлень технічних рішень при модернізації та автоматизації

Розглянутий мною ліфт по переміщенню пасажирів по вертикалі має ряд недоліків, котрі викликають незручності користувачеві. Насамперед це відсутність автоматичних дверей, підсвічування кнопки відповідного натиснутого поверху що в кабіні так і на площадці, відсутній захист від пере навантаження.

Тому, проаналізувавши отримані незручності та недоробки мною було запропоновано такі напрямки автоматизації:

1. Модернізація та введеня нових блоків управління в принципову схему.

2. Регулювання швидкості переміщення кабіни.

3. Забезпечення безпеки роботи ліфта.

1.3.1 З вище перерахованих недоліків електричною схемою буде реалізовано автоматичне відкривання та закривання дверей кабіни. При цьому якщо двері будуть відкриті то при випадковому натисненні кабіна не буде виконувати заданний рух, а от коли двері кабіни закриються тоді тільки почнеться рух кабіни ліфта.

Для безпеки пасажирів будуть використовуватися тензометричні датчики ваги в ролі контролю максимального допустимого навантаження на кабіну та контроль обриву троса підйому – опускання кабіни. Для цього будуть використовуватись тензометричні датчики зі встроєними оцінюючими схемами з релейно-контактним виходом граничних зусиль, котрі обираються згідно моделі датчика.

Для контролю відповідних параметрів буде використано тензометричний датчик ваги з аналоговим виходом типу DF2S4.

Схема підключення:

Рис.3 Схема підключення тензодатчика

Також буде застосована світлова індикація натиснутої кнопки відповідного поверху до моменту, коли ліфт не зупинеться на заданому поверсі.

1.3.2 Для оптимальної швидкості підйому-опускання кабіни та забезпечення плавного пуску та зупинки слід використати частотний перетворювач, котрий повинен мати в своєму наборі функцію плавного розгону обертів двигуна та плавне гальмування двигуна до повної зупинки . Для цієї задачі слід обирати частотні перетворювачі фірми LENZE.

Перетворювачі типу LENZE.

Рис. Схема розміщення тензодатчиків

Рис.4 Схема підключення частотних перетворювачів даного типу

Даний тип перетворювачів має в своєму складі планшетку з додатковими контактами, на які підключаються зовнішні елементи , через які виконується управління двигуном через блок обробки перетворювача.

1.3.3 Забезпечення безпеки роботи ліфта.

Захист обладнання від короткого замикання, перевантаження буде забезпечуватися автоматичними вимикачами, котрі в свою чергу при спрацюванні будуть вимикати схему управління . Ще буде застосовуватися реле обриву фаз , котре також вимикатиме схему управління .

Рис.5. Схема контролю перенавантаження і КЗ

2. РОЗРАХУНКОВО – ПРОЕКТНА ЧАСТИНА

2.1 Технічні умови на проектування

Схема електрична принципова повинна забезпечувати слідуючі функції та операції:

1. Безпека пасажирів.

2. Плавність пуску двигунів.

3. Контролювати процес роботи.

4. Забезпечувати захист обладнення.

5. Освітлення кнопок виклику

6. Схема управління на реле

7. Напруга живлення силового кола 380В, управління – 220В.

Але для розрахунку та виборі елементів необхідні слідуючі параметри:

Вага кабіни – 500 кг.

Вага противовісу – 650 кг

ККД редуктора – 0,76

Швидкість переміщення – 1,5 м/с

Висота поверху – 2,5 м

2.2 Розробка та розрахунок циклограми роботи

Схемою управління буде забезпечено лише повторно – короткочасне вмикання електродвигуна підйому-опускання кабіни, та відкривання-закривання дверей кабіни.

Тому для прикладу буде розглянуто рух кабіни з початкової точки (1 –ий поверх) до кінцевої точки (5 –го поверху) .

Пройдена відстань під час руху з 1 го поверха на 5-й

Затрачений час на підйом, виходячи з того що додатково затрачатиметься час на плавне рушання та плавну зупинку:

Час на відкриття та закриття дверей та час очікування пасажира відповідно рівні: 2с, 2с та 10с.

Тому загальний затрачений час буде рівний:

Рис. 6 Часова діаграма роботи

2.3 Циклограма логічного зв’язку між вхідних та вихідних елементів та їх функціональне призначення

Вхідні елементи:

SB19- відключення схеми (СТОП).

SB1-9 – кнопки відповідного поверху в кабіні.

SB10-18 – кнопки відповідного поверху на площадці.

SQ1-9 - вказівник відповідного поверху.

SQ10 – наявність пасажирів у кабіні.

SQ11 – крайнє положення дверей кабіни.

SQ12 – початкове положення дверей кабіни.

SQ13- кінцеве аварійне положення кабіни ліфта.

SQ14- нижнє аварійне положення кабіни ліфта.

KT1 - затримка на гальмування

KT2 – затримка на паузу очікування пасажирів.

KU - контакт реле обриву фаз.

LЕ1 – контакт тензометричного датчика контролю пере навантаження кабіни