Elevator ( în engleză lift - lift) - un tip de mașină de ridicat , concepută pentru deplasarea verticală sau înclinată a mărfurilor pe platforme speciale care se deplasează de-a lungul ghidajelor rigide [1] .
Pentru prima dată, arhitectul roman Vitruvius a scris despre lift , referindu-se, la rândul său, la Arhimede , care a construit aparatul de ridicare, probabil încă din anul 236 î.Hr. e. [2]
Referirile ulterioare la lifturi datează de la mijlocul secolului al VI-lea (ascensoarele Mănăstirii Sf. Ecaterina din Egipt ), primul sfert al secolului al XVIII-lea (în Franța ) și secolul al XVII-lea (liftul Castelului Windsor din UK , „Flying Chair” al lui Welayer într-unul dintre palatele pariziene) [2] . În secolul al XVIII-lea, ascensoarele pentru pasageri au început să fie folosite în Imperiul Rus (ascensoare ale clădirilor palatului din Tsarskoye Selo , moșia Kuskovo de lângă Moscova , o masă de ridicare și un fotoliu în Ermita din Petrodvorets ). În 1795, I.P. Kulibin a dezvoltat proiectarea unui lift de pasageri cu șurub (scaune de ridicare și coborâre) pentru Palatul de Iarnă . În 1816, un lift a fost instalat în casa principală a moșiei Arhangelskoye de lângă Moscova . [2]
În 1854, E. G. Otis și-a demonstrat dispozitivul de siguranță - dispozitivele de prindere de siguranță - la Crystal Palace, la o expoziție din New York. Otis s-a oprit pe o platformă de ridicare deschisă și a tăiat frânghia care o ținea cu un topor. În același timp, platforma a rămas pe loc și nu a căzut în mină datorită prinderilor [2] .
Primul lift pentru pasageri a fost instalat la New York în 1857 . Dispozitivul de securitate al lui Otis, combinat cu utilizarea clădirilor cu rame din oțel, a făcut posibilă construirea de zgârie-nori.
În 1859, firma Otis a furnizat un lift cu șurub hotelului Fifth Avenue . De la subsol până la pod , clădirea a fost străpunsă de un uriaș șurub metalic , iar cabina a trecut prin el ca o piuliță . Șurubul s-a rotit printr-un scripete cu o curea de la o mașină cu abur care stătea în subsol. Când șurubul s-a rotit la dreapta, cabina a urcat, la stânga - în jos. Pentru a preveni rotirea cabinei cu șurubul, o șină de limitare a trecut de-a lungul unuia dintre colțurile sale în puțul liftului. Dar acest sistem sa dovedit a fi lent, incomod și costisitor. Au fost instalate doar două astfel de lifturi. A fost înlocuit la hotel în 1875 . În această perioadă, ascensoarele erau de obicei conduse de un motor cu abur de-a lungul ghidajelor, frânghiile de ridicare erau înfășurate și desfășurate dintr-un tambur.
În 1867, la Expoziția Mondială de la Paris , au fost prezentate pentru prima dată ascensoarele hidraulice , care aveau o serie de avantaje față de cele pe cablu. Mai târziu, un astfel de lift a fost instalat pe Turnul Eiffel . Pe aceste lifturi, a fost posibil să se realizeze o viteză mare a cabinei - până la 3,5 m / s, dar din cauza costurilor inițiale semnificative și a costurilor de exploatare, acestea au trebuit să fie abandonate [3] .
În 1878, a fost inventat limitatorul de viteză , permițându-vă să porniți echipamentul de siguranță atunci când viteza nominală este depășită.
Primul lift electric a fost brevetat în 1861 de același Otis. Primul lift electric pentru pasageri cu mecanism cu cremalieră și pinion a fost fabricat de firma germană Siemens & Halske în 1880 . A urcat la o înălțime de 22 de metri în 11 secunde. Primul lift electric Otis a fost instalat într-unul dintre zgârie-norii din New York în 1889 . De atunci, problema cotei nu a mai frânat creșterea clădirilor în sus. La sfarsitul secolului al XIX-lea au aparut trolii cu snopi de tractiune , acestea fiind trolii cu circumferinta dubla de scripete.
Până la începutul secolului al XX-lea, ascensoarele electrice s-au răspândit, înlocuind treptat ascensoarele cu alte tipuri de acționări. În anii 1920 , au apărut trolii cu o singură circumferință a scripetelor de tracțiune, care sunt și astăzi utilizate pe scară largă.
Imperiul Rus nu a avut un număr mare de structuri inginerești înalte din cauza cantității mari de teren. Ascensoarele în majoritatea cazurilor au fost folosite numai în industrie. Datorită Primului Război Mondial , schimbării puterii, războiului civil și recesiunii economice, industria autohtonă a lifturilor a rămas cu mult în urma celor străine.
După sfârșitul Marelui Război Patriotic, industria ascensoarelor din URSS a fost dezvoltată. La sfârșitul anilor 1940 , producția în masă a modelelor standard de ascensoare de uz general și ascensoare de mare viteză a fost stăpânită în URSS. În 1955-1956, VNIIPTMASH , împreună cu trustul Soyuz Lift, a creat o gamă standard de modele de ascensoare de pasageri pentru clădiri rezidențiale și clădiri publice cu o capacitate de încărcare de 320 până la 1000 kg, precum și o gamă standard de ascensoare de marfă cu o sarcină. capacitate de 100 până la 5000 kg și un lift de spital cu o capacitate de încărcare de 500 kg .
În 1963 a fost organizat Biroul Central de Proiectare Lifturi. TsPKB pentru ascensoare în 1966-1967 a dezvoltat o nouă gamă parametrică de ascensoare de pasageri și marfă, reprezentată de 36 de modele și 62 de versiuni. Odată cu creșterea orașelor mari și apariția clădirilor înalte, flota de ascensoare a crescut, de asemenea, semnificativ. La sfârșitul anilor 1990, au apărut ascensoare care erau controlate folosind un număr foarte mic de relee de contact electrice. Microcontrolerul a devenit principalul element de control, adică s-a făcut o tranziție la o bază de elemente mai modernă. În ciuda varietății semnificative de tipuri și modele de ascensoare moderne, toate constau din elemente de bază care au în esență aceeași valoare.
O altă revoluție în industria ascensoarelor a avut loc atunci când compania finlandeză KONE a inventat și în 1996 a lansat în producție de masă ascensoarele MonoSpace, care, datorită acționării fără angrenaje EcoDisc , nu necesită o cameră de mașini. [patru]
În 1997, Schindler , folosind curele [5] [6] , a fost remarcat pentru ascensoarele fără încăpere de mașini .
Otis a fost a treia companie din lume care a lansat ascensoare fără încăpere de mașini în 2000 . În designul său a folosit o acționare Gen2, care folosește curele din poliuretan în loc de cabluri metalice, ceea ce reduce zgomotul ascensorului și permite utilizarea unor troliuri mai compacte, deoarece diametrul scripetei de tracțiune poate fi redus la 88 mm. [7] . Cu toate acestea, această abordare nu este lipsită de dezavantaje: în special, capriciositatea noii conduce la o ușoară tasare a pereților minei (însoțind toate clădirile noi), datorită căreia, în loc de zgomot, a fost obținută cea mai puternică șlefuire a curelelor. până când unitatea a fost reajustată strict de-a lungul orizontului, ceea ce ar putea continua ani de zile (acest dezavantaj este mai probabil legat de instalarea nesatisfăcătoare) .
În 2007, KONE a dezvoltat liftul MaxiSpace, care necesită nu numai o cameră de mașini, ci și o contragreutate . Liftul are dimensiunile maxime ale cabinei cu dimensiunile existente ale puțului.
În 2017, ThyssenKrupp a dezvoltat primul ascensor fără frânghie Multi [8] .
Cu programare:
De proiectare:
Designul unității:
În funcție de designul acționării, se disting troliurile cu angrenaje și transmisia fără viteze. Troliurile cu antrenare prin angrenaj se folosesc la ascensoare cu viteze mici, troliile fără angrenaje se folosesc, dimpotrivă, la ascensoare cu viteze mari.
Principiul de funcționare al liftului hidraulic nu s-a schimbat prea mult din secolul al XIX-lea și este următorul: pompa pompează ulei într-un cilindru vertical înalt, presiunea uleiului antrenează pistonul situat în cilindru; Mișcarea acestui piston este transmisă în cabina liftului cu ajutorul unui sistem de blocuri și cabluri.
În primul rând, ascensoarele pentru clădirile joase sunt echipate cu o acționare hidraulică, deoarece viteza și înălțimea unor astfel de lifturi sunt limitate. În plus, pe fondul ascensoarelor moderne fără viteze care nu necesită ulei, este nevoie de volumul său semnificativ și spațiu suplimentar pentru rezervor. Este necesară o pompă puternică, adesea cu un aer condiționat de răcire . În clădirile publice, trebuie îndeplinite cerințe suplimentare de siguranță la incendiu și ecologie.
Nu trebuie să uităm de avantajele acestor lifturi, cu un număr redus de etaje - acestea sunt:
Acționare electrică fără viteze
Arborele de ridicare
Funii de lucru și suspensie pe acoperișul cabinei
Groapă cu trei tampoane
Întinzător cablu limitator de viteză
Acționare electrică cu angrenaj
Panou de control al pasagerilor
Stație de control al liftului UKL
Lift mic de marfă (ridicarea și coborârea persoanelor este interzisă)
Puțul liftului unei clădiri cu mai multe etaje din Moscova cu o cabină de lift
Lifturile moderne de pasageri pot deplasa până la 30 de persoane la viteze de la 0,5–4 m/s (lift convențional) la 18 m/s [13] (lift de mare viteză).
Ascensoarele transportă până la 10 tone de marfă cu o viteză de până la 1,5 m/s.
Tensiunea de funcționare a unității este de obicei trifazată, 380 de volți .
Crearea unui lift pentru altitudine mare este o provocare complexă de inginerie. Masa cablurilor cu o lungime mare depășește masa altor elemente în mișcare și necesită o contragreutate complexă și grea, iar modificarea acesteia interferează cu echilibrarea maselor cabinei și contragreutății. Problema de inginerie este că greutatea cablurilor de ridicare în sine se mișcă pe măsură ce liftul se mișcă, adăugând fie la greutatea mașinii, fie la contragreutate. În acest caz, modificarea greutății poate fi atât de mare încât frânghiile încep să alunece în canelurile scripetei troliului. Pentru a combate acest lucru, în ascensoarele pentru clădirile de peste 9 etaje se folosesc soluții tehnice speciale, precum frânghii de compensare sau lanțuri de echilibrare. Sunt suspendate de jos de mașină și contragreutate, iar singurul lor scop este să-și schimbe greutatea efectivă atunci când liftul se mișcă. Principiul de funcționare: atunci când cabina se mișcă în sus, frânghia de deasupra ei devine mai scurtă, iar greutatea acesteia trece pe partea laterală a contragreutății, în timp ce lanțul metalic de echilibrare de sub cabină, dimpotrivă, devine mai lung și cu greutatea sa compensează modificarea greutății frânghiilor de ridicare. Secțiunea lanțului sub contragreutatea descendentă, dimpotrivă, scade, ca urmare, greutatea ambelor brațe ale sistemului mecanic rămâne aproximativ aceeași. În URSS, circuitele de compensare au fost utilizate, de exemplu, pe lifturile Uzinei mecanice Karacharovsky pentru clădiri standard cu panouri de 16 etaje, care au început să fie construite în anii 1970. (Apropo, zgomotul moale auzit la primul etaj lângă lifturile dintr-o astfel de casă nu este altceva decât sunetul produs de verigile de oțel ale lanțului de echilibrare.)
Calcul de ridicareComplexitatea problemei constă nu numai în asigurarea transportului de fluxuri intensive de pasageri în clădirile înalte, ci și în necesitatea unei separări sau combinații optime a fluxurilor individuale de pasageri ale ansamblurilor multifuncționale: rezidenți în partea rezidențială a clădirilor, angajați în partea de birouri a clădirilor, cumpărătorii din unitățile comerciale și așa mai departe.
În același timp, pentru a rezolva problema, este necesară utilizarea celor mai eficiente mijloace de transport vertical: ascensoare electrice de pasageri de mare viteză pentru partea înaltă a clădirilor cu sisteme computerizate de control de grup, ascensoare electrice de pasageri de viteză medie pentru partea inferioară a clădirilor înalte; ascensoare hidraulice de pasageri și ascensoare de marfă pentru etajele inferioare ale clădirilor și ansamblurilor; Ascensoare electrice sau hidraulice pentru întreținerea parcărilor cu mai multe etaje; scări rulante și transportoare de pasageri pentru deplasarea fluxurilor în masă de pasageri în etajele inferioare ale complexelor.
capacitate de transportCapacitatea de transport verticală este calculată luând în considerare parametrii lifturilor precum capacitatea de transport, viteza, numărul probabil de opriri în cabină în timpul unui zbor circular, caracteristicile de accelerare și decelerare, timpul petrecut la deschiderea și închiderea ușilor, intrarea și ieșirea pasagerilor. .
Eficiența organizării mișcării acestora, asigurată de sistemele moderne de control de grup computerizate, are un impact semnificativ asupra capacității de transport a ascensoarelor. Aceste sisteme sunt capabile să înregistreze date despre încărcarea cabinelor de lift, direcția și intensitatea traficului de pasageri și timpul de așteptare pentru efectuarea unui apel la etaje. Pe baza acestor date, sistemele generează semnale de control care optimizează funcționarea lifturilor. Pentru clădirile multifuncționale înalte, calculul transportului vertical se realizează folosind metode de modelare matematică.
Cu o întreținere adecvată și reparații la timp, un lift este cel mai sigur mod de transport. Datorită controlului tehnic strict și a unui sistem de siguranță practic fără probleme („prinderi” speciale atârnă cabina pe șine atunci când viteza este depășită), posibilitatea unui accident este practic exclusă.
În Rusia, siguranța ascensoarelor este reglementată de regulamentul tehnic al Uniunii Vamale TR TS 011/2011 „Siguranța ascensoarelor”. Din 15 februarie 2013, regulamentul tehnic rusesc „Cu privire la siguranța ascensoarelor” a fost declarat invalid prin Decretul Guvernului Federației Ruse din 16 noiembrie 2012 nr. 1175. Din 15 februarie 2013, „Regulile pentru proiectarea și funcționarea în siguranță a ascensoarelor” (PUBEL) au fost recunoscute ca neaplicabile prin ordinul Rostekhnadzor din 14 ianuarie 2013 nr. 5.
Reglementarea tehnică specificată stabilește cerințele minime pentru asigurarea securității ascensoarelor, care sunt dezvăluite în standardele internaționale adoptate pe baza acesteia [14] . Potrivit experților asociației profesionale a lucrătorilor lifturilor Sindicatul Național al Lifturilor , caracterul voluntar al aplicării acestor standarde este principala amenințare la adresa siguranței ascensoarelor în condiții moderne [15] .
Din 14 februarie până în 13 mai 2013, nu a existat nicio supraveghere de stat asupra siguranței lifturilor în Rusia. Din 13 mai, funcționarea ascensoarelor este supravegheată de Serviciul Federal de Supraveghere a Mediului, Tehnologic și Nuclear, supravegherea ascensoarelor puse în circulație de către Agenția Federală pentru Reglementare Tehnică și Metrologie. [16]
Durata medie de viață a unui lift este de 25 de ani [17] . La împlinirea acestei vârste, șasiul și sistemele de siguranță trebuie să fie diagnosticate de către departamentul de control tehnic. Pe baza rezultatelor diagnosticului, se calculează perioada de funcționare ulterioară (de obicei 3 ani, în funcție de uzura componentelor principale). O dată la 24 de luni, se efectuează o inspecție tehnică a ascensorului. În conformitate cu „Regulamentul privind sistemul de întreținere preventivă a ascensoarelor”, se efectuează reparații majore, precum și inspecții lunare. Funcționarea unui tren de rulare învechit este contrară standardelor de funcționare și reglementărilor de siguranță. Utilizarea liftului în acest caz este nesigură pentru pasageri. Cu toate acestea, multe asociații de apartamente și autorități de locuințe ignoră aceste reglementări de siguranță, punând viața locuitorilor clădirilor cu mai multe etaje în mare pericol.
Unul dintre cele mai importante mijloace de asigurare a funcționării în siguranță a ascensoarelor este controlul lor de supraveghere și sistemele de dispecer utilizate pentru aceasta [18] . Acestea oferă monitorizarea de la distanță a funcționalității și accesului la echipamentul liftului, precum și comunicație prin interfon cu voce tare între dispecer și cabina liftului și camera mașinilor. Utilizarea unor astfel de sisteme face posibilă și reducerea costurilor personalului de întreținere - operatori de lift.
Evaluarea conformității ascensorului în perioada de funcționare se realizează sub forma unui examen tehnic anual (periodic), cu o frecvență de cel puțin o dată la 12 luni. Inspecția periodică este una dintre formele de evaluare a conformității ascensorului cu cerințele de siguranță, care se efectuează anual pe fiecare ascensor în timpul funcționării acestuia, care este stabilit de fabrică în timpul fabricării ascensorului. [19]
Cea mai importantă problemă pentru clădirile moderne multi-ocupate este asigurarea siguranței la incendiu a ascensoarelor, precum și instalarea ascensoarelor pentru pompieri în clădiri.
În cazul unui incendiu într-o clădire, există riscul ca pasagerii să folosească lifturile deoarece nu sunt conștienți de riscurile implicate și ascensoarele nu au fost scoase din funcțiune. Cu excepția unor cazuri speciale, ascensoarele nu sunt proiectate pentru a fi utilizate în timpul unui incendiu. [douăzeci]
În clădirile, structurile și structurile cu înălțimea de 28 de metri sau mai mult, puțurile liftului care nu au încuietori cu exces de presiune a aerului la ieșire din ele trebuie să fie echipate cu un sistem de creare a presiunii în exces în puțul liftului în caz de incendiu. [21] .
Modul de pericol de incendiuModul de funcționare a liftului „Pericol de incendiu” - succesiunea stabilită de acțiuni a sistemului de control al liftului, care prevede deplasarea forțată a cabinei liftului la podeaua intrării pompierilor în clădire. [22] Ascensorul comută automat de la modul de funcționare normală la modul de pericol de incendiu după ce este dat un semnal de incendiu de la sistemul de alarmă de incendiu sau de la sistemul de stingere a incendiului . În acest caz, semnalul „Foc” este dat prin deschiderea contactelor, sau prin transmiterea de informații sub formă de semnale seriale în conformitate cu protocoalele standardizate. [23]
Să presupunem că cabina cu pasageri în modul „Funcționare normală” crește cu viteză mare, iar în acest moment este primit semnalul „pericol de incendiu”. Acest lucru face ca cabina să încetinească și să se apropie de zona exactă de oprire. Când cabina se oprește după ce a urcat, ușile nu se deschid. După ce taxiul se oprește, coboară la primul etaj.
Din modul „pericol de incendiu” în modul „funcționare normală”, liftul este transferat din camera mașinilor [24] .
Când cabina se deplasează în jos sau este parcată la orice etaj, altul decât etajul principal de îmbarcare, cabina merge la podeaua principală fără a răspunde comenzilor și apelurilor înregistrate. Acest lucru dezactivează și butonul Stop din cabină. Dacă cabina se află pe un etaj cu ușile deschise și în ea sunt pasageri, ușile se vor închide automat și cabina va merge și la etajul principal de îmbarcare.
Dacă cabina este situată în partea subterană a clădirii (structurii), se efectuează următoarele:
În toate cazurile, după ce cabina ajunge la podeaua principală, ușile cabinei se deschid automat și rămân deschise, după care posibilitatea de deplasare ulterioară a cabinei în acest mod este exclusă.
Dacă includerea modului „Pericol de incendiu” a avut loc în timpul execuției modului „revizuire” sau în momentul întreținerii, atunci ar trebui să se emită un semnal sonor, după care, dacă este posibil, ascensorul ar trebui să fie transferat la funcționarea normală. modul, care va permite includerea modului „Pericol de incendiu”. [25]
Pentru informații că liftul care a ajuns la podea nu poate fi folosit pentru transportul de pasageri, indicatorul „Intrare interzisă” trebuie plasat pe podea. Indicatorul se aprinde când liftul ajunge la podea. [26]
La instalarea într-o clădire (structură) a două sau mai multe lifturi cu o cameră comună a mașinilor (inclusiv ascensoare cu sistem de control de grup), semnalul de pornire a modului „pericol de incendiu” este dat pentru fiecare lift separat. [27]
Modul „Transportul pompierilor”Modul de funcționare a liftului „Transportul departamentelor de pompieri” - o secvență stabilită de acțiuni ale sistemului de control al liftului, care asigură funcționarea acestuia sub controlul și conducerea directă a pompierilor. În același timp, modul de funcționare a liftului „Transportul pompierilor” este următoarea fază după modul „Pericol de incendiu” [28] .
Un lift pentru transportul pompierilor poate fi folosit pentru salvarea persoanelor cu handicap în timpul unui incendiu [29] .
Experiența mondială și casnică acumulată în timpul incendiilor din clădirile înalte a arătat că pentru a stinge un incendiu este necesar să se folosească lifturi special concepute în acest scop. Ascensoarele pentru pompieri ar trebui să se asigure că pompierii ajung rapid la etaje pentru a stinge incendiul, salvând în același timp puterea pompierilor pentru a stinge incendiul. Aceste ascensoare trebuie să aibă protecție suplimentară împotriva factorilor de incendiu (în proiectarea și construcția ascensoarelor) și trebuie să fie echipate cu un sistem special de control asociat cu detectoare de căldură și fum amplasate pe podele .
Un lift pentru pompieri, spre deosebire de ascensoarele convenționale, trebuie să fie proiectat astfel încât să fie utilizat în caz de incendiu cât mai mult timp posibil.
Transportul mărfurilor într-un lift de incendiu în timpul orelor normale ar trebui interzis, deoarece în cazul unui incendiu, acest lucru poate duce la o întârziere inacceptabilă sau la incapacitatea de a utiliza liftul pentru a stinge incendiul.
Fiabilitatea alimentării cu energie electrică este cea mai importantă condiție pentru funcționarea unui lift pentru pompieri [30] .
În cazul unui blocaj în cabină, butonul „apel” este de obicei apăsat pentru a apela dispeceratul. O ieșire independentă din cabină, blocată între etaje, este extrem de periculoasă pentru viață - poți cădea în puțul liftului și te poți prăbuși. De asemenea, pătrunderea în puțul liftului pune viața în pericol.
Camerele de supraveghere de înaltă rezoluție cu funcție de vedere pe timp de noapte în lifturi ajută la investigarea infracțiunilor, la identificarea persoanelor care deteriorează liftul, vopseau, lasă gunoi etc. De asemenea, ajută la stabilirea comunicării video cu persoanele blocate în lifturi.
Masini de ridicare si transport | |||||
---|---|---|---|---|---|
ridicare |
| ||||
Transportul | |||||
Transport cu o singură cale ferată suspendat |
| ||||
Transport pe podea | |||||
Încărcarea și descărcarea | |||||
Alte |