Дипломная (вкр): Разработка проекта установки лифта с приставной шахтой в учебном корпусе СПГУТД

Разработка проекта установки лифта с приставной шахтой в учебном корпусе СПГУТД

Реферат

Объектом исследования является учебный корпус СПГУТД по адресу: Вознесенский пр., д. 46. Рассматривается возможность установки лифта с приставной шахтой и определение его характеристик

Цель работы: разработка проекта установки лифта с приставной шахтой в учебном корпусе СПГУТД.

В процессе работы произведен обзор типовых конструкций и кинематических схем лифтов. Дано описание конструкции и принцип работы базового лифта, общих требований к конструкции и параметрам лифтов. Проведен анализ пассажиропотока на объекте исследования для определения необходимой производительности лифтового узла. Выполнен кинематический и статический расчет механизма подъёма лифта, на базе которого выбраны основные конструктивные параметры лебедки. В динамическом расчете определены нагрузки, возникающие в узлах механизма подъема кабины с учетом возникающих сил инерции, а также проверены ускорения и точность остановки кабины на соответствие стандартам. В технологической части разработан технологический процесс изготовления детали «Штырь», содержащий все необходимые расчеты. В разделе охраны труда подобраны основные положения об охране труда, включающие в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические и реабилитационные мероприятия.

Результаты работы могут быть использованы для установки лифта с выносной шахтой в учебном корпусе университета.

Введение

Лифтом называется стационарная подъемная машина периодического действия, предназначенная для подъема и спуска людей и (или) грузов в кабине, движущейся по жестким прямолинейным направляющим, у которых угол наклона к вертикали не более 15%. [2]

В настоящее время лифтовое оборудование стало неотъемлемой функциональной частью жилых и общественных зданий средней и повышенной этажности. Эффективность использования зданий в значительной степени зависит от качества лифтового оборудования, которое определяется техническими характеристиками и схемой расположения лифтов.

В ряде случаев при проектировании сложных сооружений с интенсивным пассажиропотоком необходимость решения транспортных задач вносит существенные коррективы в архитектуру сооружений. Архитектурные строительно-технологические задачи органически связаны с рациональным размещением лифтов в здании и расчетным обоснованием их технических параметров.

При проектировании новых зданий и сооружений или реконструкции старых, в значительной мере, независимо от специалистов строительного профиля, решаются специфические вопросы проектирования и расчетного обоснования параметров его основных узлов и деталей, обеспечивающие надежную и безопасную работу лифта.

Учитывая то, что в настоящее время в Санкт-Петербурге порядка 70-75 % лифтов, находящихся в эксплуатации физически и морально устарели и требуют замены, вопросы реконструкции и модернизации существующего лифтового парка, а так же разработка технической документации на их проведение приобретают особо важное значение.

Данная выпускная квалификационная работа посвящена разработке проекта реконструкции лифта в учебном корпусе СПГУТД

1. Конструкторская часть

.1 Устройство лифта и принцип работы

.1.1 Классификация лифтов

По назначению можно выделить следующие типы лифтов:

а) пассажирский - предназначен для подъема и спуска людей;

б) грузопассажирский - предназначен для транспортировки пассажиров и грузов, имеет увеличенные размеры площади пола и дверного проема;

в) больничный - предназначен для подъема и спуска больных, в том числе и на специальных транспортных средствах в сопровождении медперсоналом;

г) грузовой - предназначен для подъема и спуска грузов;

д) грузовой малый - для подъема и спуска небольших грузов с размерами кабины, исключающими возможность транспортировки людей;

е) специальный (нестандартный) - предназначенный для особых условий применения и изготавливаемый по специально разработанным техническим условиям.

По типу привода подъемного механизма:

а) лифты электрические, с приводом от электродвигателя переменного или постоянного тока;

б) лифты гидравлические, с приводом в виде подъемного гидроцилиндра или лебедки с гидродвигателем вращательного типа.

По конструкции механизма передачи движения кабине:

а) лифты канатные, кабина которых перемещается посредством тяговых канатов лебедки;

б) лифты цепные, реечные и винтовые, в которых движение кабины осуществляется посредством тяговых цепей, системы винт-гайка или приводная шестерня-зубчатая рейка.

По способу передачи движения от канатоведущего органа лебедки тяговым канатам:

а) лифты с барабанной лебедкой;

б) лифты с канатоведущим шкивом (КВШ).

По способу воздействия канатов на кабину:

а) лифты с верхней канатной подвеской кабины;

б) лифты выжимные, в которых тяговые канаты охватывают кабину снизу.

По схеме запасовки тяговых канатов:

а) лифты с прямой подвеской кабины;

б) лифты с полиспастной подвеской кабины;

в) лифты с канатным мультипликатором.

По расположению машинного помещения различаются лифты:

а) лифты с верхним машинным помещением;

б) лифты с нижним машинным помещением.

По конструкции привода лебедки:

а) лифты с редукторным приводом лебедки;

б) лифты с безредукторным приводом лебедки.

По величине скорости подъема кабины:

а) лифты тихоходные - при скорости кабины до 1 м/с;

б) лифты быстроходные - при скорости кабины с 1,4 до 2 м/с;

в) лифты скоростные - при скорости движения кабины 2 м/с и более.

По точности остановки кабины:

а) лифты с системой точной остановки;

б) лифты без системы точной остановки.

1.1.2 Кинематические схемы лифтов

Схема запасовки канатов, согласно принятой в лифтостроении терминологии, называется кинематической схемой лифта. [2]

На кинематических схемах приняты следующие обозначения: канатоведущий орган изображается окружностью с заштрихованной средней частью, отклоняющие блоки и контршкив - кружком малого диаметра без штриховки, кабина - большим прямоугольником, противовес - узким прямоугольником с поперечной штриховкой, подъемные канаты - прямой линией независимо от числа их параллельных ветвей.

Характерные кинематические схемы лифтов приведены на рисунке 1.1

а), б) схемы с барабанным канатоведущим органом; в) схема с прямой подвеской кабины и противовеса; г) схема с отводным блоком; д) схема с контршкивом, обеспечивающим двойной обхват КВШ канатами; е) схема с контршкивом, расположенным под КВШ; ж) схема с полиспастной подвеской кабины; з) схема с кабинным противовесом; и), к) схема с нижним машинным помещением

Рисунок 1.1 - Кинематические схемы лифтов

Разнообразие вариантов кинематических схем отражает тот факт, что каждая из них обладает специфическими преимуществами.

Схемы с барабанным канатоведущим органом (рисунок 1.1 а, б) применяются при небольшой высоте подъема, так как она лимитируется ограниченной канатоемкостью барабана. Их применение целесообразно в специальных лифтах повышенной грузоподъемности при небольшой высоте подъема и в тех случаях, когда по условиям установки размещение противовеса лифта практически невозможно.

Барабанный канатоведущий орган может применяться и при наличии противовеса и подвеске кабины на 1 или 2 канатах (рисунок 1.1 в, г), однако каких -либо преимуществ по сравнению с КВШ не имеет.

Неотъемлемой частью большинства кинематических схем лифта является противовес (рисунок 1.1 в - к).

Применение противовеса обусловлено экономией энергии за счет уравновешивания силы тяжести кабины и части массы груза и обеспечением достаточных сил сцепления канатов с ободом шкива в лебедках с КВШ.

Наилучшими технико-экономическими показателями обладают лифты с верхним машинным помещением (рисунок 1.1 б -з).

Преимущества верхнего машинного помещения:

уменьшается нагрузка от подъемных канатов на несущие конструкции здания (или каркас шахты);

уменьшается необходимая длина и увеличивается долговечность канатов;

увеличивается КПД подъемного механизма;

снижается стоимость лифта.

Схема с прямой подвеской кабины и противовеса (рисунок 1.1 в) является наиболее простой и целесообразной для лифтов с верхним машинным помещением. Она обеспечивает наиболее высокий КПД подъемного механизма и долговечность канатов, так как исключается их перегиб на отклоняющих блоках.

При больших габаритах кабины, для обеспечения свободы перемещения противовеса, со стороны противовесной ветви канатов устанавливается отводной блок (рисунок 1.1 г). Отводной блок позволяет устанавливать лебедку в лифтах с различными поперечными размерами кабин. Наличие отводного блока позволяет уменьшить размеры и массу КВШ ценой некоторого уменьшения угла обхвата КВШ канатом и, связанного с этим, снижения его тяговой способности.

Для компенсации этого недостатка применяется схема с контршкивом, обеспечивающим двойной обхват КВШ канатами и одновременно выполняющим роль отводного блока (рисунок 1.1 д). Однако дополнительный перегиб канатов на контршкиве снижает их долговечность.

Схема с контршкивом, расположенным под КВШ, применяется при небольших габаритах кабины и повышенной грузоподъемности лифта (рисунок 1.1 e).

Схема с полиспастной подвеской кабины применяется в тех случаях, когда, по соображениям унификации, одна и та же лебедка используется в лифтах различной грузоподъемности или при необходимости увеличения грузоподъемности лифта (рисунок 1.1 ж).

Схема с кабинным противовесом (рисунок 1.1 з) применяется в тех случаях, когда необходимо несколько уменьшить требуемое окружное усилие КВШ и, тем самым, исключить возможность проскальзывания канатов.

Схема с нижним машинным помещением (рисунок 1.1 а, и, к) облегчает эксплуатацию, ремонт лифтового оборудования и существенно снижает уровень структурного шума в несущих конструкциях здания.

К недостаткам схем лифта с нижним машинным помещением следует отнести необходимость в дополнительном блочном помещении, расположенном над шахтой; уменьшение долговечности канатов и увеличение их количества; повышение нагрузки на конструкцию здания и увеличение капитальных затрат. Поэтому, схемы с нижним машинным помещением не получили широкого распространения. Они используются в конструкции выжимных (тротуарных) лифтов и в тех случаях, когда необходимо снизить уровень шума в зданиях и сооружениях.

1.1.3 Устройство, компоновка и взаимодействие узлов лифта

Основу конструкции лифта составляет механизм подъема на основе применения лебедки или гидроцилиндра с канатной системой передачи движения кабине.

Пассажиры и грузы перемещаются в специально оборудованной кабине с закрываемыми дверями, которые имеют блокировочные устройства, исключающими возможность движения при открытых створках.

Для центрирования кабины (противовеса) в горизонтальной плоскости и исключения поперечного раскачивания во время движения, применяются направляющие, устанавливаемые на всю высоту шахты лифта.

Направляющие обеспечивают возможность торможения кабины (противовеса) ловителями при аварийном превышении скорости и удерживают ее до момента снятия с ловителей.

Пространство, в котором перемещается кабина и противовес ограждается на полную высоту и называется шахтой.

На погрузочных площадках обслуживаемых этажей шахта имеет автоматически запираемые двери с блокировками безопасности.

Помещение, в котором устанавливается подъемная лебедка и другое необходимое оборудование, называется машинным помещением.

При нижнем расположении машинного помещения и, в некоторых других случаях, над шахтой устанавливаются отводные блоки в специальном блочном помещении.

Часть шахты, расположенная ниже уровня нижней посадочной площадки, образует приямок, в котором размещаются упоры или буферы, ограничивающие ход кабины (противовеса) вниз и останавливающие с допустимым ускорением замедления.

Для предотвращения аварийного падения кабины (противовеса) лифт оборудуется автоматической системой включения ловителей от ограничителя скорости, срабатывающей при аварийном превышении скорости.

Ловители устанавливаются по боковым сторонам каркаса кабины (противовеса) и приводятся в действие канатом, охватывающим шкив ограничителя скорости.

В приямке устанавливается натяжное устройство ограничителя скорости.

Ограничитель скорости может устанавливаться в машинном, блочном помещении, на кабине и противовесе.

Срабатывание ограничителя скорости приводит к торможению каната ограничителя скорости и включению ловителей.

Станция управления работой лифта, приборы и аппараты находятся в машинном помещении.

Соединение электрического оборудования кабины со станцией управления обеспечивается посредством подвесного кабеля и жгута проводов, смонтированного в шахте.

Датчики замедления, шунты датчика точной остановки и устройства контроля шахтных дверей также устанавливаются в шахте.

Схема типовой конструкции пассажирского лифта приведена на рисунке 1.2.

- монорельс; 2 - ограничитель скорости; 3 - лебедка; 4 - станция управления; 5 - тяговые канаты; 6 - кабина; 7 - подвесной кабель; 8 - клемная коробка; 9 - направляющие противовеса; 10 - направляющие кабины; 11 - индикатор положения кабины; 12 - дверь шахты; 13 - вызывной аппарат; 14 - пружинный буфер кабины; 15 - пружинный буфер противовеса; 16 - вводное устройство; 17 - противовес; 18 - канат ограничителя скорости; 19 - натяжное устройство каната ограничителя скорости; 20 - шунт датчика точной остановки; 21 - датчик точной остановки; 22 - шунт датчика замедления; 23 - датчик замедления кабины; 24 - понижающие трансформаторы

Рисунок 1.2 - Общий вид пассажирского лифта

Приведенная выше типовая конструкция пассажирского лифта не является единственно возможным решением.

В зависимости от назначения, скорости передвижения кабины и типа привода конструктивные решения могут отличаться большим разнообразием.

Так для скоростных лифтов характерно наличие безредукторного привода КВШ от тихоходного двигателя постоянного тока и применение гидробуферов вместо пружинных.

При больших скоростях в кабине применяется принудительная система вентиляции, создающая в салоне небольшое избыточное давление.

Отличительные особенности имеет конструкция ограничителя скорости и ловителей скоростного лифта.

На конструкции лифта оказывает влияние и расположение машинного помещения.

Больничные лифты оборудуются глубокими кабинами и приводом, обеспечивающим повышенную точность остановки и плавность хода кабины.

Жесткая конкуренция ведущих лифтостроительных фирм стимулирует поиск новых прогрессивных решений не только в части совершенствования основных функциональных узлов, но и в решении задач компоновки и размещения лифтового оборудования.

.1.4 Общие требования к конструкции и параметрам лифтов

Безопасность применения и надежность работы - основополагающие требования, на которых базируется проектирование, изготовление и эксплуатация лифтового оборудования. Эти требования нашли отражения в ГОСТ и технических условиях на проектирование лифтов.

Наряду с указанными, к лифтам предъявляются следующие дополнительные требования: