1. Регулятор швидкості (Overspeed Governor)
1.1 Принцип роботи
Регулятор швидкості є пусковим елементом системи безпеки ліфта. Він безперервно контролює швидкість автомобіля за допомогою механічного зв’язку: трос регулятора проходить навколо шківа в корпусі регулятора (зазвичай розташований у машинному відділенні або в шахті над головою) і закріплений на запобіжному механізмі автомобіля. Коли автомобіль рухається, трос регулятора обертає шків регулятора зі швидкістю, пропорційною швидкості автомобіля.
Усередині регулятора відцентровий механізм контролює швидкість шкива. Коли швидкість автомобіля перевищує заздалегідь визначену швидкість відключення - зазвичай 115% від номінальної швидкості для перевищення швидкості вгору та 115-140% для перевищення швидкості вниз залежно від вимог коду, відцентрові маховики або кулачковий механізм приводять у дію перемикач і механічно захоплюють трос регулятора. Ця дія одночасно:
Відключає живлення двигуна та гальма за допомогою електричного захисного вимикача
Захоплює мотузку регулятора, створюючи натяг, який тягне ланцюг активації механізму безпеки
1.2 Типи регуляторів швидкості
| Тип губернатора | Механізм відключення | Діапазон швидкості | Типове застосування |
|---|---|---|---|
| Відцентровий (легкий) | Спрінг-протистояв наймаверам | 0.5 – 4.0 m/s | Стандартний пасажирський і вантажний |
| Відцентровий (кулачковий) | Кулачковий профіль + ролик | 0.3 – 2.5 m/s | Низька-швидкість,-вартість |
| електронні | Кодувальник + процесор | 0.5 – 10+ m/s | Високо{0}}швидкісні ліфти MRL |
Електронні регулятори все частіше зустрічаються у високо-швидкісних і MRL установках. Вони використовують кодер валу на шкиві регулятора та спеціальний процесор для обчислення швидкості та прискорення. Перевагою є точне калібрування та можливість відстежувати ривок (швидкість зміни прискорення), який не можуть виявити механічні регулятори. Однак електронні регулятори потребують резервних систем, щоб відповідати вимогам до рівня безпеки (SIL).
1.3 Калібрування та тестування
Швидкість спрацьовування регулятора швидкості необхідно перевіряти під час початкового встановлення та через регулярні проміжки часу. EN 81-20 вимагає перевірки регулятора принаймні кожні 12 місяців для пасажирських ліфтів і кожні 6 місяців для вантажних ліфтів із важкими циклами навантаження. Випробування передбачає обертання шкива регулятора з поступовим збільшенням швидкості під час вимірювання точної точки спрацьовування. Допуск швидкості відключення зазвичай становить ±3% від номінальної швидкості відключення.
Критична деталь:Регулюючий трос є окремим компонентом безпеки від основних підвісних канатів. Його необхідно перевіряти на знос, корозію та належний натяг під час кожного відвідування для технічного обслуговування. Заміна мотузки зазвичай потрібна через 5-7 років або коли зменшення діаметра перевищує 5%.
2. Захисне спорядження
2.1 Принцип роботи
Запобіжний механізм — це гальмівний пристрій, який фізично зупиняє автомобіль, якщо він спускається на надмірній швидкості. Коли регулятор швидкості спрацьовує, натягнутий трос регулятора тягне клин або роликовий механізм у запобіжному механізмі, притискаючи гальмівні елементи до напрямних рейок. Тертя, що виникає в результаті, перетворює кінетичну енергію автомобіля в тепло, приводячи автомобіль до контрольованої зупинки.
Використовують виключно сучасні ліфтипрогресивні запобіжні механізми, які застосовують гальмівну силу поступово, а не миттєво. Це запобігає небезпечним стрибкам уповільнення (до 10 g), пов’язаним зі старими миттєвими запобіжними механізмами. Прогресивні механізми безпеки обмежують уповільнення максимум до 1 g (9,81 м/с²) для пасажирських ліфтів, забезпечуючи безпеку пасажирів під час аварійної зупинки.
2.2 Типи захисного спорядження
| Тип | Гальмівний елемент | Примусове застосування | Максимальна швидкість |
|---|---|---|---|
| Клин-тип (миттєво) | Загартовані сталеві клини | Пружинні-механічні | Менше або дорівнює 0,63 м/с (тільки застарілі) |
| Роликовий ексцентрик (прогресивний) | Ролики ексцентрикові + пружини | Підпружинений,-автономний | До 3,0 м/с |
| Клин-тип (прогресивний) | Пружинні-протилежні клини | Гідравлічна амортизація + пружини | До 10,0 м/с |
| Кілька клинів (висока-швидкість) | Розподілений клиновий масив | Гідравлічний або пружинний | До 10.0+ м/с |
2.3 Тестування захисного спорядження
EN 81-20 вимагає повного випробування запобіжного механізму з номінальним навантаженням при швидкості відключення під час сертифікації типу. У польових умовах потрібні щорічні випробування з порожнім вагоном (або мінімальним навантаженням відповідно до місцевих норм), щоб переконатися, що механізм безпеки захоплює рейки та зупиняє вагон. Після випробування напрямні рейки повинні бути перевірені на предмет деформації або подряпин у точках контакту запобіжного механізму, а запобіжний механізм необхідно розібрати та перевірити на знос.
Процедура тестування передбачає:
Перед перевіркою механізму безпеки перевірте швидкість спрацьовування регулятора
Запустіть автомобіль вниз на оглядовій швидкості
Запустіть регулятор вручну або перевищивши швидкість
Виміряйте гальмівний шлях і швидкість уповільнення
Огляньте напрямні та компоненти запобіжного механізму на наявність пошкоджень
Скиньте захисне спорядження та перевірте нормальну роботу
3. Буфери
3.1 Функції та вимоги
Буфери є останнім запобіжним пристроєм, встановленим у ліфтовій ямі для пом’якшення удару кабіни або противаги, якщо вона виїжджає за межі посадкової площадки терміналу. Буфери повинні поглинати кінетичну енергію повністю завантаженого автомобіля, що спускається зі швидкістю 115% від номінальної, або противаги на максимально можливій швидкості, не викликаючи сповільнення, що перевищує 1 g.
Вимоги до буфера визначено в розділі 5.5 EN 81-20/50 і розділі 2.22 ASME A17.1. Основні параметри включають:
Довжина ходу:Має бути достатньо для поглинання енергії удару. Для буферів накопичення енергії хід зазвичай становить 65-400 мм залежно від номінальної швидкості. Для буферів розсіювання енергії хід становить 150-1500 мм.
Повернутися у висунуте положення:Після стиснення буфер повинен повернутися до своєї повної висоти протягом 120 секунд (тип розсіювання енергії).
Стійкість до корозії:Компоненти буфера, що піддаються впливу зовнішнього середовища, повинні бути стійкими до корозії від вологи, хімікатів для чищення та гідравлічного масла.
3.2 Типи буферів
| Тип буфера | Принцип | Обмеження швидкості | Діапазон ходу | Технічне обслуговування |
|---|---|---|---|---|
| Весна (Накопичення енергії) | Сталева пружина стиснення | Менше або дорівнює 1,0 м/с | 65 – 210 мм | Перевірте на наявність корозії та тріщин |
| Поліуретан (акумуляція енергії) | Еластомерне стиснення | Менше або дорівнює 1,0 м/с | 80 – 250 мм | Замініть, коли ступінь стиснення > 15% |
| Гідравлічний (розсіювання енергії) | Масло прокачується через отвори | Без обмежень | 150 – 1500 мм | Рівень масла, стан сальників, іржа |
3.3 Деталі гідравлічного буфера
Гідравлічні буфери необхідні для ліфтів, які рухаються понад 1,0 м/с. Вони складаються з циліндра, заповненого гідравлічним маслом, і поршня, який стискає масло через калібровані отвори під час удару. Конструкція отвору створює -залежну від швидкості амортизуючу силу: висока початкова швидкість зустрічається з великим опором, тоді як кінцева частина ходу забезпечує м’яке уповільнення.
Механізм повернення має вирішальне значення. Після стиснення зворотна пружина та односторонній-клапан дозволяють буферу автоматично висуватися, готуючи його до наступного удару. Якщо буфер не повертається протягом 120 секунд, захисний вимикач (перемикач буфера) запобігає нормальній роботі ліфта, доки буфер не буде відновлено.
Обслуговування гідравлічного буфера включає:
Щоквартальна перевірка рівня масла та підтікання
Щорічний тест стиснення буфера та функції повернення
Заміна масла кожні 5-7 років або при виявленні забруднення
Перевірка буферного перемикача на належне налаштування та електричну безперервність
4. Ланцюг безпеки та резервування
Три пристрої безпеки - регулятор, запобіжний механізм і буфери - працюють послідовно в ланцюжку безпеки. Регулятор виявляє несправність і спрацьовує запобіжний механізм, який блокує автомобіль. Якщо запобіжний механізм виходить з ладу або перехід є екстремальним, буфери забезпечують остаточний захист. Крім того, сучасні ліфти включають резервні схеми електричної безпеки, які відключають живлення приводу та гальмують, якщо активується будь-який пристрій безпеки.
Відповідно до EN 81-20, ланцюг безпеки має бути апаратно з’єднаний (не залежати від програмного забезпечення-) для критичних функцій, а ланцюг безпеки має використовувати позитивно керовані контакти, які не можуть вийти з ладу в замкнутому положенні. Це резервування на апаратному рівні гарантує, що навіть повний збій системи керування не зможе обійти механічні пристрої безпеки.
