Как устроен элеватор: Зерновой элеватор изнутри: работа механизированного организма

Содержание

Как работает элеватор и для чего он нужен

18.02.2021

Сегодня сельское хозяйство продолжает развиваться. Людям, выращивающим зерновые культуры, необходимо их где-то хранить и делать это правильно, иначе продукты, которые будут изготовлены из них, будут плохого качества. Речь идет о выпечке, хлебе, макаронах и пр. Провести анализ можно с помощью специальных устройств непосредственно в лабораториях, выбрать которые можно здесь.

Зачем нужен элеватор для зерна: основное назначение

Зерновой элеватор – современный промышленный комплекс, используемый для приема, подготовки, хранения и отпуска зерна, которое имеет необходимую кондицию и находится в условиях, обеспечивающим поддержание его качества в пределах принятых стандартов. Для этого должен быть определенный уровень влаги и обязательное вентилирование, чтобы избежать появления плесени, грибка и разных микроорганизмов, способных стать причиной повреждения и порчи урожая. Принципы работы элеватора и его устройство предназначены для полного контроля процессов, выполнения технологических требований и оптимизацию транспортировки в пределах комплекса. Все процессы, производимые на элеваторе, сегодня почти полностью автоматизированы. Для управления производством используется центральный пульт управления. Благодаря этому можно избежать ошибок персонала и сбоев во время функционирования элеватора.

Как устроен элеватор?

 

Элеватор – это сооружение, построенное по силосному типу. Его конструкция является многофункциональной постройкой, в состав которой входят:

♦ отделение для приема зерна;
♦ сушилка для зерновых культур;
♦ зернохранилище;
♦ здание для проведения работ – здесь сосредоточено оборудование для разных видов обработки культур; 
♦ отгрузочное отделение;
♦ оборудование для подъема пшеницы, кукурузы и иного зернового сырья и его транспортировки из одного отделения в другое;
♦ силосные корпуса и пр.

Сегодня элеваторы, занимающиеся хранением и переработкой зерна, зачастую пристраивают к сооружениям силосного типа большой вместительности. Пристройку проводят так, чтобы у элеватора были пути сообщения с основным зданием для осуществления работ. Это важно, т.к. именно в нем, в основном, полностью формируется необходимый комплект оборудования и логистика, по которой и вывозятся зерновые культуры для дальнейшего распределения.

 

Процесс работы элеватора

 

Принцип работы основан на последовательном выполнении следующих технологических процессов: 

Приемка зерна. Организовать можно с любого транспорта. В элеваторах заготовительного типа для хозяйств, зачастую фермеры используют автомобильный пункт разгрузки в приемки и бункеры. Если элеватор перевалочный, то возможны железнодорожные пути и причалы.

♦ Обработка и подготовка. Благодаря конструкции такого места для хранения, можно выполнить очистку зернового вороха, сушку в зерносушилках, а также сортировку.

Хранение. Это основная функция элеватора.

Отгрузка зерна. Элеватор – логистический узел, оснащенный всем необходимым для отпуска зерна в любых количествах с применением транспортировочной ленты, пневматических рукавов и бункеров.

 

Элеваторы помогают решить комплекс задач по хранению урожая зерна. При этом функционал может быть разным, что зависит от особенностей транспортировки, типа зерна, расположения и привязки к иным объектам.

Элеваторный узел — Монтаж отопления, водопровода и канализации

Для жилых зданий температура теплоносителя, поступающего в нагревательные приборы по санитарным нормам не должна превышать 95°С, а в магистралях тепловых сетей может подаваться перегретая вода температурой 130-150°С. Следовательно необходимо понижение температуры теплоносителя до требуемой величины. Достигается это с помощью элеватора, установленного в узле управления системой отопления здания. Принцип действия элеваторазаключается в следующем: перегретая вода из подающей магистрали поступает в конусное съемное сопло, где скорость движения воды резко возрастает, в результате чего струя воды выходящая из сопла в камеру смешивания, подсасывает охлажденную воду из обратного трубопровода через перемычку в о внутреннюю полость элеватора. При этом  в элеваторе происходит смешение перегретой и охлажденной воды, поступающей из системы отопления. Таким образом, вода требуемой температуры поступает в нагревательные приборы системы отопления. Что бы защитить элеватор от попадания крупных частиц в конус, что может частично или полностью прекратить его работу, перед элеватором обязательно устанавливают грязевик.

Широкое распространение элеваторов вызвано их постоянной устойчивой работой при изменении теплового и гидравлического режима в тепловых сетях. Так же элеваторы не требуют постоянного наблюдения, а регулировка его производительности заключается лишь в выборе правильного диаметра сопла. Подбор размеров и диаметров труб элеваторного узла, а так же выбор диаметра сопла должен осуществляться только в проектном бюро, имеющем соответствующую компетенцию.

 

 

 

 

 

 

Схема элеваторного узла

1 — подющий теплопровод; 2 — обратный теплопровод; 3 — задвижки; 4 — водомер; 5 — грязевики; 6 — манометры; 7 — термометры; 8 — элеватор; 9 — нагревательные приборы системы отопления.

Рассмотрим подробнее принцип действия элеватора:

 

 

 

 

 

 

 

 

1 – сопло; 2 – камера всасывания; 3 – камера смешения; 4 – диффузор.

Сетевая вода поступает в суживающееся сопло и на выходе приобретает значительную скорость, благодаря срабатыванию перепада давления в сопле от Р1 до Р0.  В результате давление в камере всасывания становится ниже Р2, и рабочая струя захватывает пассивные массы окружающей воды, передавая им часть своей энергии. Таким образом, происходит подсос воды из обратной линии. В камере смешения скорость потока выравнивается с некоторым возрастанием давления к концу камеры (примем это давление условно постоянным ввиду незначительности его повышения). В диффузоре поток тормозится, скорость снижается, а давление возрастает до 

Р3.

Основной характеристикой элеватора является коэффициент смешения (инжекции) – отношение количества инжектируемой воды G2 к количеству воды, поступающей из тепловой сети G1:

U = G/ G1.

Чаще применяется другое соотношение, выводимое из уравнения теплового баланса элеватора:

G1c1t1 + G2c2t2 = G3c3t3.

При условии, что G3 = G2 + G1,

U = (t1 — t3)/(t3 — t2).

Если тепловая сеть работает по графику 150 – 700С, а система отопления по графику 95 — 700С, то коэффициент смешения элеватора должен быть

U = (150 — 95)/(95 — 70) = 2,2.

Это означает, что на каждую единицу массы высокотемпературной сетевой воды должно приходиться при смешении 2,2 массы охлажденной обратной воды после системы отопления.

Схемы с элеватором уже не отвечают возросшим условиям надежности, качества и повышения экономичности систем теплоснабжения в целом. Кроме того, ограничивается возможность автоматического регулирования систем отопления.

Если для надежной работы элеватора перепад давлений между подающей и обратной линиями на абонентском вводе недостаточен, то применяют смесительные насосы. Они снизят температуру воды, подаваемой в систему отопления, и обеспечат циркуляцию.

Транспортирующие устройства комбайна

Категория:

   Комбайны Дон

Публикация:

   Транспортирующие устройства комбайна

Читать далее:



Транспортирующие устройства комбайна

Система шнеков и скребковых транспортеров молотилки служит для непрерывной подачи в бункер очищенного зерна, поступающего из зернового сепаратора. С ее помощью выполняют повторный обмолот и равномерную подачу колосовой фракции на транспортную доску сепаратора зернового вороха во взаимодействии с домолачивающим устройством.

Зерновой и колосовой шнеки установлены в желобах сварного кожуха. Они перемещают сходы к выходным горловинам, на которых крепят нижние головки скребковых элеваторов. Валы шнеков одним концом опираются на шариковые подшипники, фланцевые корпуса которых размещают на крышках лючков корпуса. Свободные концы валов выходят из горловины кожуха. Их монтируют на шарикоподшипники, находящиеся в нижних головках элеваторов. Шнеки приводятся в действие через цепи скребковых элеваторов посредством звездочек, закрепленных на цапфах шнека шпонками и шплинтами. Зерновой и колосовой шнеки однотипны по конструкции. Они отличаются тем, что вал зернового шнека имеет большую длину и навивку правого направления, а колосового- левого направления. В кожухе шнеков расположены два люка, закрывающиеся крышками. Последние шарнирно связаны с корпусом и запираются болтами с барашковыми гайками.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Транспортирующие устройства: 1 — зерновой элеватор; 2 — зерновой шнек; 3 — колосовой шнек; 4 — колосовой элеватор; 5 — распределительный шнек домолачивающего устройства; б — наклонный выгрузной шнек бункера; 7 — горизонтальный шнек бункера; 8 — наклонный загрузочный шнек бункера

Зерновой элеватор (рис. 3) представляет собой корпус коробчатой формы. В верхней головке элеватора на двух шарикоподшипниках устанавливают вал со звездочкой, закрепленной шпонкой и шплинтами. Корпус подшипников вала монтируют на пластинах, которые могут перемещаться в направляющих под воздействием двуплечих рычагов механизма натяжения при вращении регулировочных гаек.

Рис. 2. Блок зернового и колосового шнеков: 1 — колосовой шнек; 2 — корпус; 3 и 20 — звездочки; 4 и 18 — хомуты; 5 — колосовой элеватор; 6, 7, 10 и 11 — датчики; 8 — защитный кожух; 9 и 12 — крышки; 13 и 15 — подшипники; 14 — кольцо; 16- корпус подшипника; 17 — зерновой элеватор; 19 — зерновой шнек

На зерновом элеваторе находится контрпривод. На его правом конце посажена звездочка цепной передачи, приводящей во вращение верхний вал элеватора и редуктор наклонного шнека бункера. Крутящий момент на валу контрпривода ограничен предохранительной муфтой до 100 Н м (10 кгс м). Нижняя головка элеватора опирается на кольцо горловины корпуса шнека и соединяется с ним хомутом. На нижнюю звездочку, закрепленную на валу шнека, и звездочку верхнего вала элеватора установлена цепь (рис. 3) со специальными звеньями. К ним приклепаны формованные прорезиненные скребки. Устройство скребка элеватора показано на рисунке 4.

Рис. 3. Зерновой элеватор: 1 — корпус; 2 — скребковая цепь; 3 — гайка; 4 — тяга; J — рычаг механизма натяжения; 6 — верхняя головка; 7, 14 и 18 — звездочки; 8 — пластина; 9 и 21 — подшипники; 10 — шплинт; 11, 17 и 22 — шпонки; 12 и 20 — валы; 13 и 19 — корпуса подшипников; 15 — контрпривод со шкивом и предохранительной муфтой; 16 — масленка; 23 — замок; 24 — нижняя головка; 25 — крышка

Колосовой элеватор отличается от зернового тем, что цепь регулируют натяжными винтами. Верхний вал вращается через ременную передачу посредством шкива с фрикционной предохранительной муфтой, аналогичной муфте в шкиве контрпривода зернового элеватора. В колосовом элеваторе применяют цепь со скребками, приклепанными через шесть звеньев цепи для равномерной загрузки элеватора.

Рис. 4. Скребковая цепь элеватора

Рис. 5. Колосовой элеватор

Рекламные предложения:


Читать далее: Домолачивающее устройство с распределительным шнеком

Категория: — Комбайны Дон

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Бизнес-план для открытия элеватора: на что обратить внимание

Украина издавна славится плодородными землями и поэтому логично, что агросектор всегда был, есть и будет одним из ключевых направлений в бизнесе для нашей страны. Рекордные урожаи и показатели количества экспортируемого за границу зерна говорят о возрастающей потребности в мощностях для его хранения.

Таким образом, зарабатывать на зернохранилище можно и как на самостоятельном бизнесе, так и если Вы владеете сельскохозяйственным предприятием и пользуетесь услугами сторонних элеваторов для хранения своего зерна. В любом случае, данный бизнес является одним из самых инвестиционно привлекательных, а также рентабельных. Но «ложка дёгтя» заключается в том, что строительство элеватора требует больших вложений. Однако, денежные средства можно привлечь, найдя инвесторов или же взяв кредит в банке.


Итак, приняв решение строить собственный элеватор, Вы должны выяснить, за какой срок вложенные в него средства вернуться. Это может происходить двумя путями – либо Вы будете оказывать услуги другим организациям и получать доход в виде денежных средств, либо же, в случае хранения своей продукции, прямых доходов Вы не ощутите, однако сможете просчитать экономию, которую Вам принесет элеватор, ведь Вы сможете отказаться от аналогичных услуг сторонних организаций.

Конечно же, возможен и комбинированный подход, когда частично элеватор окупается за счет поступлений от клиентов, а частично за счет хранения собственной продукции. Но такой вариант требует более профессионального финансового планирования, поскольку необходимо будет учесть пропускную способность элеватора и объем емкостей, выделенных под свою продукцию, а также под продукцию клиентов. Если Вы неверно распределите нагрузку, то может случиться так, что хранилище будет пустовать, или же напротив, возникнет форс-мажор, при котором не будет хватать места для хранения, скажем, Вашей продукции.


Существует много особенностей свойственных работе элеватора и сегодня мы постараемся рассмотреть основные из них, с которыми Вы столкнетесь, разрабатывая финансовый план элеватора.

Начать составление бизнес-плана следует с определения круга услуг оказываемых элеватором:

  • хранение зерна;
  • очистка;
  • погрузка на/с автозерновозов или ж/д;
  • взвешивание;
  • сушка;
  • анализы;
  • оформление складских квитанций.

Затем необходимо определить их себестоимость, а для этого понадобится информация о тарифах на электроэнергию и газ, после рассчитать их потребление исходя из плановой загруженности элеватора.


Для расчета себестоимости также понадобится информация о заработной плане работников, которые задействованы в конкретном процессе, и о начислениях на нее (ЕСВ). Нужно еще включить затраты на ГСМ, запчасти, прочие материальные затраты и не забыть про амортизацию оборудования.

Себестоимость Вы вычислите разделив сумму всех этих затрат на ожидаемый объем оказания услуги. Далее остается лишь заложить рентабельность и НДС, чтобы выйти на цену, по которой Вы сможете предоставлять услуги.

На этом этапе целесообразным является проведение исследования и изучение цены конкурентов, чтобы не вышло так, что из-за слишком высокой себестоимости, Ваши цены неконкурентоспособны.


Приступая к расчету зарплатного блока предварительно нужно определиться с персоналом. В штатном расписании Вашего элеватора должны быть предусмотрены следующие должности:

  • оператор;
  • сушильщик;
  • лаборант;
  • техник-лаборант;
  • весовщик;
  • охранник;
  • слесарь;
  • электрик;
  • инженер;
  • бухгалтер;
  • главный бухгалтер;
  • менеджер;
  • секретарь;
  • директор.

Поскольку элеватор может работать и в ночное время суток, нужно учесть, что заплата будет начисляться в двойном размере за период ночной смены.


На скорость оборачиваемости зерна и соответственно на то, как быстро Вы сможете вернуть вложенные средства, будут влиять емкость хранилища и пропускная способность элеватора, поэтому если Вы решаетесь строить элеватор, минимально необходимым объемом является 30-35 тыс. тонн зерна, которые могут храниться на элеваторе. Именно потому еще одним важным элементом подготовки бизнес-плана, являются строительство и оборудование для элеватора.

Основными показателями, определяющими рентабельность элеватора, станут: выручка от предоставления услуг элеватора и/или экономия на услуге.

Находя разницу между этими показателями и себестоимостью услуг, Вы определите, какой же доход Вам приносит Ваш элеватор и соответственно, какой срок окупаемости элеватора ожидается.


Можно подытожить, что элеватор – это многообещающий замысел для открытия своего бизнеса в агросфере, ведь организация такого предприятия позволит Вам моментально взойти на пьедестал конкуренции не только местного, но и государственного масштаба, ведь элеваторы стратегически важны на украинском рынке зерновых культур.

Элеватор – это далеко не малый и средний бизнес, это чрезвычайно крупное дело, которое не терпит «халтуры» и недоработок. В этом бизнесе, как ни в каком другом, важно спланировать все заранее, ведь убытки могут стать фатальными. Именно поэтому, если Вы серьезно решитесь на его открытие, лучше заручиться помощью профессионалов, которые обеспечат юридическое сопровождение деятельности элеватора и оградят Вас от возможных проблем в будущем.


Елена Мякшина


Другие услуги ЮФ «Центр правового консалтинга»


Эскалатор: как устроен | ООО «Элеватор»

Спокойствие поездки на эскалаторе в метро или торговом центре зависит от того, знают ли пассажиры об устройстве оборудования. Когда пользователи понимают, что система устроена просто и безопасно, то все переживания, связанные с эксплуатацией устройства, уходят.

Особенно стоит задуматься о внутренней системе подъемного оборудования тем, кто думает купить эскалатор в Москве. Чтобы не сомневаться в его безопасности для пассажиров, нужно знать особенности работы.

Как устроен транспорт?

Система простая. Она состоит из нескольких частей:

  • Ступенька. Впервые она использовалась в оборудовании, выпущенном в США в 20-х годах. До сих пор она – основной элемент эскалатора, на котором располагаются пассажиры. Суть устройства напоминает велосипед, на котором тоже имеются звенья цепи. Ролики тянут колеса эскалатора. Лента вращается благодаря напряжению.
  • Ролики располагаются сверху и снизу по углам ступеньки.
  • Из верхнего ролика выходит длинная ось. Ее задача состоит в соединении звеньев ступеньки между собой. На ось ложится основная нагрузка движения, так как большая часть пассажиров располагается на ней. Нельзя допускать износа оси. Она регулярно осматривается специалистами, чтобы не допустить скатывания эскалатора вниз.
  • В устройстве не предусмотрены тормозные или стопорные части, которые полностью остановят движение при возникновении аварийной ситуации. Но на привод действует деталь, способная обеспечить плавный ход ленты при разрушении редуктора.

При механическом повреждении ленты нужно производить срочный ремонт. Ее разрыв считается наиболее опасным, потому что это приводит к падению пассажиров. Регулярный осмотр всей системы специалистами делает транспортное оборудование надежным и безопасным для передвижения.

Читайте и другие полезные статьи нашего блога:

Как работает лифт ОТИС?

Что относится к капитальному ремонту лифта?

Тольятти: элеваторно-мельничный комплекс «Жито» — ZAVODFOTO.RU

Элеваторный комплекс ЖИТО был построен на берегу Волги, в Комсомольском районе Тольятти, в 1956-1958 годы. Железобетонный элеваторный комплекс рассчитан на хранение 100 тыс. тонн продукции. В 1986 году была введена в эксплуатацию мельница, а в 2008 году построен мини-элеватор с металлическими силосными корпусами на 10 тыс. тонн.



01. Экскурсию для блогеров по элеваторно-мельничному комплексу ЖИТО организовала компания СИНКО, в которую входит этот комплекс, за что им большое спасибо. Мне всегда было интересно, как устроен элеватор внутри.

02. Наша небольшая группа блогеров из Тольятти и Самары.

03. Территория комплекса. Весы для грузовиков.

04. Элеватор огромен, его длина, навскидку, метров 400

05. Высота самой верхней точки — около 60 метров. Пожалуй самое высокое здание в Комсомольском районе Тольятти.

06. На сегодняшний день технические возможности элеватора ЖИТО позволяют принимать, сушить, очищать, сортировать и хранить урожай зерновых и масличных культур, формировать партии зерна заданного объёма и качества.

07.

08. Элеватор может производить отгрузку зерна на автомобильный (3500 т/сутки), железнодорожный (1000 т/сутки) и водный транспорт. Предприятие располагает двумя причалами.

09. Эта, самая высокая часть элеватора (нория) служит для подъёма зерна наверх, для засыпки в цилиндрические ёмкости.

10. Наверху нории стоит год её постройки — 1956-й.

11. Зайдём внутрь элеватора.

12. Внутри бессчётное количество разных труб, транспортёрных лент и проводов.

13.

14. Сохранилось множество старых плакатов по технике безопасности, которым, судя по всему, столько же лет, сколько и элеватору.

15.

16.

17.

18.

19.

20. Лестница наверх. Также работает лифт для персонала.

21. Самый верхний этаж элеватора.

22. Отсюда поднятое зерно распределяется по транспортёрным лентам в огромные ёмкости.

23.

24. Устройство, которое направляет зерно с транспортёрной ленты в нужную ёмкость.

25. Лебёдка, с помощью которой, при необходимости можно спустится в ёмкость для её осмотра, проведения ремонта или чистки.

26. Весы, которые измеряют вес поднятого наверх зерна.

27. Изготовитель весов — Завод им. Старостина (Одесса). Есть и новые, электронные весы. Старые весы исправно работают вот уже как 60 лет, но со временем и они будут заменены.

28. Виды сверху элеватора.

29. Котельная комплекса.

30. Шлюзы Жигулёвской ГЭС поблизости.

31. Территория комплекса и акватория грузового порта Тольятти.

32. Идём дальше. Повсюду трубы и лестницы.

33.

34. Главный пульт управления элеватора.

35.

36. Посмотрим ещё немного элеватор снаружи.

37.

38.

39.

40. Мукомольный завод (мельница), о нём отдельный рассказ здесь http://chronograph.livejournal.com/228517.html.

41. Новый мини-элеватор, построенный в 2008 году.

42. И в заключении, ещё немного видов элеватора и окрестностей.

43.

44.

45.

46.

Краткая справка: «Самарская инновационная компания СИНКО» была создана в 1991 году. Сегодня это группа предприятий, имеющих отношение к различным отраслям — сельское хозяйство (агропроизводственный холдинг «Зерно жизни», растениеводство и животноводство, предприятия хранения и переработки, автотранспортное объединение), книготорговля (сеть книжных магазинов «Метида») и медицинские услуги (сеть лечебно-диагностических комплексов «Медгард»). ЖИТО стало пятым предприятием хранения и переработки группы компаний СИНКО. В элеваторно-мельничный пул СИНКО входят Безенчукское ХПП (Безенчукский район), Бодбельское ХПП (Похвистневский район), Толкайский элеватор и завод «Мукомол» (Кинель-Черкасский район). Совокупная мощность хранения всех элеваторов — 350 тыс. тонн.

Как устроен водоструйный элеватор, и каков принцип его работы?

 

Водоструйный элеватор является очень простым и надежным устройством для смешения. Он не требует специальной настройки и ухода. Элеватор представляет собой чугунный или стальной корпус, состоящий из горловины, диффузора и заканчивающийся фланцами. В элеватор вставляется съемное сопло (рисунок 56).

В сопло подается вода из тепловой сети с большим давлением. Вылетая из сопла, эта струя увлекает за собой окружающую среду и создает вблизи устья сопла разрежение. Благодаря разрежению вода из обратной магистрали подсасывается в камеру смешения элеватора. В горловине струя движется уже с меньшей скоростью и там начинается смешение. В диффузоре, вследствие увеличения сечения, динамический напор переходит в статический, скорость еще больше падает.

Рисунок 56 – Водоструйный элеватор

За счет разности статического давления в камере смешения и конце диффузора возникает давление, необходимое для работы системы отопления.

Всего выпускается семь видов элеваторов с номерами от 1 до 7. различие между ними в диаметре горловины и некоторых размерах. С завода элеватор приходит с соплом определенного диаметра, минимального для данного номера. Если при расчете получается другой диаметр, то сопло растачивается. Минимальный размер сопла составляет 3 мм (элеватор №1).

Работа элеватора оценивается коэффициентом смешения u.

 

,

 

где G1 – расход сетевой воды;

Gг – расход смешанной воды;

G0 – расход воды, подмешиваемой из обратной магистрали.

Коэффициент смешения показывает, сколько обратной воды приходится на единицу воды, поступающей из теплосети. Например, если u = 1,5, то на каждый килограмм сетевой воды подмешивается 1,5 кг обратной воды.

 

Какие достоинства и недостатки присущи водоструйному элеватору?

Достоинства:

– нет надобности в обслуживании;

– простота устройства;

– надежность в работе.

Недостатки:

– низкий кпд (около 10%), что означает резкое понижение перепада давления между подающей и обратной магистралями после элеватора. Перепад уменьшается почти в 10 раз, а значит, требуется, чтобы в теплосети он был в 10 раз больше, чем нужно для работы системы. Это ограничивает применение элеватора;

– при аварии на теплосети, когда там падает давление, элеватор прекращает свою работу. При этом сетевая вода неиспользованной почти полностью возвращается в сеть через перемычку;

– постоянство коэффициента смешения u при любых температурах. Это исключает возможность местного качественного регулирования, манипулируя температурами воды.

 

Как подобрать элеватор?

 

Диаметр горловины элеватора, см, рассчитывается по формуле

 

,

 

где Gc – расход воды в системе отопления в т/ч;

Δрн – насосное циркуляционное давление для системы отопления, кПа.

Диаметр сопла, см,

.

 

Требуется проверять, хватит ли перепада в наружных сетях для нормальной работы элеватора. Необходимый напор определяется как

 

,

где G1 – расход высокотемпературной сетевой воды.

 

.

 

При изменении перепада в сети Δрт меняется (как видно из формулы) и расход сетевой воды G1. Это вызывает разрегулирование системы отопления и неравномерную теплоотдачу нагревательных приборов. Чтобы такого не происходило, перед элеватором желательно устанавливать регулятор расхода. Однако регулятор имеет значительное сопротивление и перепада напора перед элеватором может не хватить для его нормальной работы.

 

Mowrey Elevator Company Inc. Как работает лифт — современное понимание

Отправлено автором mowrey_admin

Технология, которая используется сегодня в современных лифтах, поражает воображение. Это так просто, но так сложно! Эти машины, несомненно, очень далеки от своего примитивного истока в 1800-х годах, когда в стране произошла промышленная революция. Использование железа и стали для строительства зданий, а также компонентов внутри них подняло отрасль на новый уровень.По мере того, как все больше и больше небоскребов заполняли ландшафт, возникла необходимость в новой технологии, позволяющей легко и быстро перебрасывать пассажиров с одного этажа на другой.

Именно здесь и дебютировали тормозные системы. Должен быть способ остановиться и начать движение, чтобы безопасно и эффективно транспортировать грузы и людей вверх и вниз по нескольким этажам. Раньше подъемные системы работали с помощью тросов и шкивов. Однако теперь зданиям требовалось что-то, что могло бы выдержать вес людей и пакетов, которые перевозили эти единицы.Войдите в мир механизмов управления и предохранительных устройств. Это то, что разделяло примитивное и современное.

Разрушая технологии

Лифты

работают через систему шкивов, при которой металлический трос соединяется с верхней частью кабины лифта, которая проходит через «шкив» в машинном отделении, согласно Discovery. Таким образом, шкив действует как колесо шкива с канавками для надежного удержания металлического троса (также известного как трос). На другом конце троса есть вес, равный весу наполовину заполненной кабины лифта, что обеспечивает балансировку устройства.Это расходует меньше энергии.

Что удерживает вес и автомобиль на месте? В этом заслуга направляющих, которые расположены по бокам шахты лифта. Вал — это туннель, по которому автомобили движутся вверх и вниз. На двигатель подается сигнал, который сообщает колесу двигаться вверх или вниз, при этом вес движется в противоположном направлении. Каждый раз, когда кто-то нажимает эту кнопку в вестибюле или в самой машине, включается мотор. Когда двигатель останавливается, канавки также заставляют колеса шкива останавливаться.

Конечно, это упрощенная версия того, как работает лифт. Речь идет о гораздо более сложных компонентах безопасности, но идею вы поняли. Каждый раз, когда вы добавляете лифт в свое здание, вы должны изучить последние достижения в области безопасности. Текущее обслуживание также имеет решающее значение для безопасной работы вашего лифта. Мы можем помочь.

Mowrey Elevators является лидером в установке и ремонте лифтов на Юго-Востоке с 1976 года. Мы спроектировали, изготовили и установили более 15 000 лифтов для всех типов коммерческих зданий и частных домов.Свяжитесь с нами сегодня по телефону 800-441-4449 , чтобы узнать больше о том, что мы делаем.

в рубрике: Лифты

Теги: лифты, функционирование, как, работают

Как работают лифты? — Scientific American

Установка лифтов — это зрелый бизнес, но в настоящее время происходят изменения, поскольку офисные помещения и энергия становятся дорогими. В большинстве зданий высотой более четырех этажей используются тяговые лифты. Двигатель в верхней части вала вращает шкив, по сути, шкив, который поднимает и опускает кабели, прикрепленные к кабине и противовесу.В более медленных системах шестерни соединяют двигатель и шкив. Лифты Faster безредукторные; шкив соединяется напрямую.

В любом случае, оборудование обычно заполняет всю комнату над или рядом с верхом шахты, занимая то, что могло бы быть основным пространством пентхауса. Но нововведения позволяют строителям втиснуть оборудование в головку самой шахты или у боковой стены. «Мы постоянно переходим на безредукторные конструкции без машинного отделения, — говорит Джефф Блейн, старший менеджер проекта Schindler Elevator в Нью-Йорке.Некоторые компании используют безредукторные двигатели с постоянными магнитами, которые меньше традиционных, но стали такими же мощными. Компания Otis Elevator в Фармингтоне, штат Коннектикут, перешла с намотанных стальных тросов на плоские стальные ленты, что позволило уменьшить размеры шкива и двигателя.

В то же время производители используют силу тяжести для экономии энергии. Противовес, выбранный таким образом, чтобы весить примерно столько же, сколько кабина с 40–45% полной нагрузки, снижает необходимую мощность двигателя. Но когда пустой лифт должен подняться, падение более тяжелого противовеса дает слишком много энергии; массивные резисторы рассеивают избыточную энергию в виде тепла.Такое же сопротивление необходимо при спуске полной кабины (тяжелее противовеса). Однако новые регенеративные приводы преобразуют потерянную энергию в электричество. «Мы возвращаем эту энергию в электрическую сеть здания для повторного использования», — говорит Леандр Адифон, вице-президент по проектированию и развитию лифтовых систем компании Otis.

Усовершенствованная диспетчерская технология повышает эффективность использования человека в зданиях с несколькими валами. Офисные здания забивают все больше людей на существующие этажи, но рост населения может замедлить работу лифтов.Чтобы компенсировать это, установщики заменяют кнопки «вверх» и «вниз» в фойе пронумерованными экранами или сенсорными панелями. Потенциальные пассажиры нажимают номер этажа, который они хотят, и компьютер подсказывает им, в какой лифт нужно подняться, группируя людей, идущих на тот же или соседний этаж. Компьютер управляет лифтами, поэтому каждый из них перемещается на небольшой набор соседних этажей, вместо того, чтобы беспорядочно перемещаться вверх и вниз. Схема снижает время ожидания и потребление энергии.

Знаете ли вы…
БЫСТРЫЙ ФАКТ:
Toshiba Elevator утверждает, что самый быстрый пассажирский лифт установлен в Тайбэе 101, 101-этажном здании на Тайване. Максимальная скорость подъема составляет 3314 футов (1010 метров) в минуту, или примерно 100 этажей за 26 секунд. Система нагнетания регулирует атмосферный
давление внутри кабины, чтобы свести к минимуму треск в ушах.

ПЕРВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ:
Кабель лифта рассчитан на 125 процентов максимальной полной массы кабины, а пять или более кабелей удерживают большинство кабин.Стальной трос стал настолько прочным, что диаметра в полторы или пять восьмых дюйма достаточно для нагрузки в 3500 фунтов, что типично для зданий средней этажности. Новые плоские высокопрочные стальные ремни аналогичной прочности могут иметь толщину менее четверти дюйма.

ТАК НАКЛОНЕН:
Некоторые лифты, изготовленные Отисом, при подъеме перемещаются вбок, повторяя контур необычных конструкций. Угловые тросы тянут кабины по рельсам, наклоненным под углом 39 градусов (от горизонтали) в пирамидальном отеле Luxor в Лас-Вегасе и под 30 градусами в Эйфелевой башне в Париже.

Примечание. Изначально эта статья была напечатана под заголовком «Новые разработки в разработке».

Как работают лифты и подъемники?

Как работают лифты и подъемники? — Объясни это

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 16 августа 2020 г.

Нажмите верхнюю кнопку лифта и приготовьтесь к долгой поездке: всего через несколько дней вы будете махать назад из космоса! Лифты с возможностью увеличения за пределами Земли определенно захватили воображение людей за десятилетие или около того с тех пор, как космические ученые впервые предложили их — и это неудивительно.Но в свое время обычные офисные лифты, вероятно, казались почти столь же радикальными. Это было не просто блестящие строительные материалы, такие как сталь и бетон, который позволил современные небоскребы, чтобы парить в облаках: это было изобретение, в 1861 г., о безопасном и надежном лифте, написанном человеком по имени Элиша Грейвс. Отис Йонкерс, Нью-Йорк. Отис буквально изменил лицо Земля, создав машину, которую он скромно назвал «улучшением в подъемный механизм », который позволил городам расширяться по вертикали как а также по горизонтали.Вот почему его изобретение по праву может быть описывается как одна из самых важных машин всех времен. Давайте присмотритесь к лифтам и узнайте, как они работают!

Фото: Как далеко уйдет верхняя кнопка? До космоса? НАСА уже работает на лифте, который может транспортировать материалы с поверхности Земли на геостационарную околоземную орбиту на высоту 35 786 км (22 241 миль). Иллюстрация художника Пэта Роулинга любезно предоставлена ​​Центром космических полетов им. Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

Что такое лифт?

Художественное оформление: За исключением электронных систем управления, основной механизм тяговых лифтов (тех, которые поднимаются и опускаются тросами) не сильно изменился за более чем столетие.Эта диаграмма взята из исторической брошюры Отис. датируется примерно 1900 годом. Интернет-архив.

В лифтах (если вы пытаетесь их понять) раздражает то, что они рабочие части обычно закрыты. С точки зрения кого-то поднимаясь из вестибюля на 18 этаж, лифт — это просто металлический ящик с дверцами, которые закрываются на одном этаже, а затем снова открываются на еще один. Для тех из нас, кто более любопытен, ключевыми частями лифта являются:

  1. Одна или несколько машин (металлических ящиков), которые поднимаются и опускаются.
  2. Противовесы, уравновешивающие автомобили.
  3. Электродвигатель, который поднимает и опускает автомобили, включая система торможения. (В некоторых лифтах вместо них используются гидравлические механизмы.)
  4. Система прочных металлических тросов и шкивов, идущих между автомобилями и двигателями.
  5. Различные системы безопасности для защиты пассажиров при обрыве троса.
  6. В больших зданиях: электронная система управления, которая направляет автомобили на нужные этажи с помощью так называемый «алгоритм лифта» (сложный математический логика), чтобы обеспечить перемещение большого количества людей вверх и вниз в самый быстрый и эффективный способ (особенно важно в огромных, оживленные небоскребы в час пик).Интеллектуальные системы запрограммированы нести гораздо больше людей вверх, чем вниз в начале день и наоборот в конце дня.

На фото: Типичный современный лифт с электронным управлением. Если вы ждете, пока машины не уедут с дороги, вы часто можете увидеть некоторые из них и выяснить, какие части что делают.

Как лифты используют энергию

С научной точки зрения лифты — это энергия. Чтобы попасть с земли на 18-е пол поднимаясь по лестнице, вы должны перемещать вес вашего тела против тянущей вниз силы тяжести.Энергия, которую вы тратите в процессе (в основном) преобразуется в потенциальную энергию, поэтому подъем по лестнице дает увеличение вашей потенциальной энергии (подъем) или снижение вашей потенциальной энергии (снижение). Это пример действия закона сохранения энергии. На самом деле у вас действительно больше потенциальной энергии наверху здания, чем внизу, даже если это не ощущается.

Для ученого лифт — это просто устройство, которое увеличивает или уменьшает человека. потенциальная энергия без необходимости поставлять эту энергию сами: лифт дает вам потенциальную энергию, когда вы поднимаетесь и он забирает у вас потенциальную энергию, когда вы спускаетесь.В теории, это звучит достаточно просто: лифту не нужно много энергии вообще, потому что она всегда будет возвращать столько же (когда она идет вниз), как он выдает (когда идет вверх). К сожалению, это не так все так просто. Если бы в лифте был только простой подъемник с клетка, проходящая через шкив, потребовала бы значительного количества энергии поднимать людей, но у него не было бы возможности вернуть эту энергию: энергия просто теряется из-за трения в тросах и тормозах (исчезает в воздух как отработанное тепло), когда люди спустились вниз.

Сколько энергии потребляет лифт?

Фото: Лифты не просто свешиваются на одном тросе: есть несколько прочных тросов, поддерживающих машину на случай, если один из них сломается. Если все же произойдет худшее, вы обнаружите, что в кабине лифта часто есть телефон для экстренной связи, который можно использовать для вызова помощи.

Если лифт должен поднять слона (допустим, весом 2500 кг) на расстояние около 20 м. в воздух, он должен доставить слона 500000 джоулей дополнительная потенциальная энергия.Если он поднимается за 10 секунд, он должен работают со скоростью 50 000 джоулей в секунду или 50 000 ватт, что является примерно в 20 раз больше мощности, чем у обычного электрического тостера.

Предположим, лифт везет слонов целый день (10 часов или 10 × 60 = 600 минут или 10 × 60 × 60 = 36000 секунд) и подъем за половину этого времени (18000 секунд). Всего потребуется 18 000 × 50 000 = 900. миллиона джоулей (900 мегаджоулей) энергии, что равно 250 киловатт-часы в более привычных терминах.

На самом деле, лифт не будет эффективен на 100 процентов: вся энергия, которую он забирает из электроснабжение не будет полностью преобразовано в потенциальную энергию в поднимающиеся слоны. Некоторые будут потеряны из-за трения, звука, тепла, сопротивление воздуха (лобовое сопротивление) и другие потери в механизме. Таким образом, реальное потребление энергии будет быть несколько больше.

Звучит как огромное количество энергии — и это так. Но многое из этого можно спасти, используя противовес.

Противовес

Фото: Противовес движется вверх и вниз на колесах, следующих по направляющим рельсам сбоку. шахта лифта.Кабина лифта находится в верхней части этой шахты (вне поля зрения), поэтому противовес находится внизу. Когда кабина движется вниз по валу, противовес движется вверх — и наоборот. У каждой машины есть свой противовес, поэтому машины могут работать независимо друг от друга. На этом снимке вы также можете увидеть двери на каждом этаже, которые открываются и закрываются только тогда, когда кабина лифта совмещена с ними.

На практике лифты работают немного иначе, чем простые подъемники. Лифтовая кабина уравновешивается тяжелым противовесом, который весит примерно столько же как автомобиль, когда он загружен наполовину (другими словами, вес веса самого автомобиля плюс 40–50 процентов от общего веса, который он может нести).Когда лифт идет вверх, противовес опускается — и наоборот, что помогает нам в четыре пути:

  1. Противовес облегчает двигателю подъем и опускание автомобиля — просто поскольку сидение на качелях значительно облегчает подъем чьего-либо вес по сравнению с поднятием их на руках. Благодаря противовес, двигателю требуется гораздо меньше усилий для перемещения машина либо вверх, либо вниз. Если предположить, что автомобиль и его содержимое весят больше, чем противовес, все двигатель должен поднимать разницу в весе между двумя и поставлять немного дополнительных сила для преодоления трения в шкивах и так далее.
  2. Так как прилагается меньшая сила, меньше нагрузка на кабели, что делает лифт немного безопаснее.
  3. Противовес снижает количество энергии, которое необходимо использовать двигателю. Это интуитивно очевидно для любого, кто когда-либо сидел на качелях: предполагая качели правильно сбалансированы, вы можете качать вверх и вниз любое количество раз, даже не уставая — это совсем не то, что поднимать кого-то на руки, что очень быстро утомляет. Этот Пункт также следует из первого: если двигатель использует меньше усилий, чтобы переместить машину на такое же расстояние, она делает меньше работы против силы тяжести.
  4. Противовес снижает количество торможений, которые необходимо использовать лифту. Представьте себе, если противовеса не было: тяжеловесная кабина-лифт действительно трудно подняться вверх, но на обратном пути будет иметь тенденцию мчаться на землю сам по себе, если бы не было надежный тормоз, чтобы остановить это. Противовес значительно упрощает управление лифт кабина.

В другой конструкции, известной как дуплексный лифт без противовеса, две кабины соединены между собой. к противоположным концам того же кабеля и эффективно сбалансировать каждый другое, устранение необходимости в противовесе.

Предохранительный тормоз

У всех, кто когда-либо путешествовал на эскалаторе, была одна и та же мысль: а что, если кабель держит эту штуку вдруг щелкает? Будьте уверены, здесь не к чему беспокоюсь о. В случае обрыва троса различные системы безопасности предотвращают кабина лифта от падения на пол. Это был великий инновация, которую Элиша Грейвс Отис сделал еще в 1860-х годах. Его лифты не просто поддерживались веревками: у них также был храповая система в качестве резервной. Каждая машина пробегала между двумя вертикальные направляющие с прочными металлическими зубьями, заделанными до упора их.Вверху каждой машины был подпружиненный механизм. с прикрепленными крючками. Если трос порвался, крючки подпрыгнули. наружу и застрял в металлических зубьях направляющих, надежно зафиксируйте автомобиль на месте.

Как работал оригинальный лифт Отис

Работа: Лифт Отис. Благодаря чудесам Интернета действительно легко взглянуть на оригинальные патентные документы и узнать, о чем именно думали изобретатели. Здесь любезно предоставлено патентом и товарным знаком США. Office, является одним из рисунков, которые Элиша Грейвс Отис представил вместе с его патентом на «Подъемное устройство» от 15 января 1861 года.Я немного раскрасил его, чтобы было легче понять.

Сильно упрощено, вот как это работает:

  1. Отсек лифта (1, зеленый) поднимается и опускается с помощью подъемно-шкивной системы (2) и движущегося противовеса (не виден в этой картине). Вы можете видеть, как лифт плавно движется между вертикальными направляющими: он не просто тупо болтается на веревке.
  2. Трос, который выполняет все подъемы (3, красный), оборачивается вокруг нескольких шкивов и основного намоточного барабана.Не забывайте, что этот лифт был изобретен до того, как кто-то стал использовать электричество: его поднимали и опускали вручную.
  3. В верхней части кабины лифта находится простой механизм, состоящий из подпружиненных рычагов и шарниров (4). При обрыве основного троса (3) пружины выталкивают две прочные планки, называемые «собачки» (5), так что они фиксируются в вертикальных стойках с направленными вверх зубьями (6) с обеих сторон. Это храповидное устройство надежно фиксирует подъемник на месте.

Фото: Современный лифт имеет много общего с оригинальным дизайном Отиса.Здесь вы можете увидеть маленькие колесики по краям кабины лифта, которые помогают ей плавно перемещаться вверх и вниз по направляющим стержням.

По словам Отиса, ключевой частью изобретения было: «собачки и зубцы крюка стойки сформированы, по существу, как показано, так что вес платформы в случае разрыва веревки вызовет собачки и зубцы, чтобы сцепиться вместе и предотвратить случайное разделение одного и того же «.

Если вам нужно более подробное объяснение, взгляните на оригинальный патент Otis, патент США № 31 128: Улучшение подъемного устройства.В нем более подробно объясняется, как лебедка и шкивы работают с противовесом.

Отис изобрел лифт?

Нет. Он изобрел безопасный лифт: он заметил, что обычные лифты могут выйти из строя, и придумал лучший дизайн, который сделал их более безопасными. Лифт Отис датируется серединой 19 века, а обычные лифты датируются временем. намного дальше — до греческих и римских времен. Мы можем проследить их связь с более общими видами подъемного оборудования, такими как краны, лебедки и кабестаны; Древние водоподъемные устройства, такие как шадуф (иногда пишется шадуф), основанные на конструкции качелей, вполне могли вдохновить на использование противовесов в ранних лифтах и ​​подъемниках.

Регуляторы скорости

Большинство лифтов имеют полностью отдельную систему регулирования скорости, которая называется губернатор, который является тяжелым маховик с внутри были встроены массивные механические руки. Обычно руки удерживаются внутри маховик на массивных рессорах, но если лифт движется слишком быстро, они лететь наружу, нажимая на рычажный механизм, который приводит в действие одну или несколько тормозных систем. Во-первых, они могут отключить двигатель подъемника. Если это не удается и лифт продолжает ускоряться, рычаги вылетят еще дальше и приведут в действие второй механизм, задействовав тормоза.Некоторые регуляторы полностью механические; другие — электромагнитные; третьи используют смесь механических и электронных компонентов.

Работа: Как работает губернатор. Подъемный двигатель (1) приводит в движение шестерни (2), которые вращают шкив (3) — колесо с канавками, которое направляет основной кабель. Трос поддерживает как противовес (4), так и подъемную тележку (5). Отдельный трос регулятора (6) прикреплен к кабине подъемника и механизму регулятора справа. Регулятор состоит из маховика с центробежными рычагами внутри (7).Если подъемник движется слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая при помощи предохранительного механизма, который тормозит трос регулятора (8) и замедляет его. Поскольку трос регулятора теперь движется медленнее, чем главный трос и сама кабина, он активирует другой механизм, который заставляет фрикционные тормоза вылетать из кабины лифта на ее внешние направляющие, обеспечивая плавную и безопасную остановку (аналогично путь к оригинальному предохранительному механизму Отис).

Художественное произведение: Пример полностью механического механизма регулятора, разработанного инженерами Otis в 1960-х годах.Вы можете увидеть маховик (серый) с центробежными рычагами внутри (голубой) и пружины, удерживающие их (желтые). Когда колесо вращается слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая тормозное устройство, которое прикрепляет пару подпружиненных рычагов (темно-синий) к тросу регулятора (коричневый). Из патента США 3 327 811: Губернатор Джозефа Мастроберте, Otis Elevator Company, запатентовано 27 июня 1967 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (с добавлением цветов для облегчения понимания).

Прочие системы безопасности

Современные лифты имеют несколько систем безопасности.Как тросы на подвеске мост, трос в лифте сделан из множества металлических прядей стального троса, скрученного вместе, чтобы не допустить небольшого повреждения одной части кабеля, первоначально при по крайней мере, вызовет какие-либо проблемы. В большинстве лифтов также есть несколько отдельных кабелей, поддерживающих каждую машину, поэтому полный отказ одного кабеля оставляет другие функционируют вместо него. Даже если все кабели порвутся, эта система все равно удержит автомобиль на месте.

Наконец, если вы когда-нибудь смотрели на прозрачный стеклянный лифт, вы заметили гигантский гидравлическая или газовая пружина амортизатор внизу для защиты от ударов если предохранительный тормоз должен каким-то образом выйти из строя.Благодаря Элише Грейвсу Отису и многие талантливые инженеры пошли по его стопам, вы в лифте намного безопаснее, чем в машине.

Как работает гидравлический лифт?

Рисунок: Гидравлический лифт с энергосберегающим противовесом. В этой конструкции легковой автомобиль (1) поддерживается гидроцилиндром прямого действия (2), подключенным через гидравлический насос (3), управляемый двигателем (4), соединенным со вторым гидроцилиндром (5), который приводит в действие гидроцилиндр (5). противовес (6).Когда кабина лифта падает, насос перекачивает гидравлическую жидкость от одного гидроцилиндра (2) к другому (5), что устраняет необходимость в резервуаре для жидкости. Мой рисунок основан на конструкции Отиса, описанной в патенте США 5 975 246: Гидравлически сбалансированный лифт Ренцо Тоски, Otis Elevator Company, запатентованный 2 ноября 1999 г.

Лифты, работающие с тросами и колесами, иногда называют тяговыми лифтами , потому что они задействовать двигатель, тянущий автомобиль и противовес. Однако не все лифты работают таким образом.В небольших зданиях довольно часто можно найти гидравлические лифты , которые поднимают и опускают одиночный автомобиль, использующий гидроцилиндр (поршень, заполненный жидкостью, аналогичный тем, которые используются в строительных машинах, таких как бульдозеры и краны). Гидравлические лифты механически проще и, следовательно, дешевле в установке, но, поскольку в них обычно не используются противовесы, они потребляют больше энергии для подъема и опускания кабины. Иногда гидроцилиндр устанавливается непосредственно под автомобилем и толкает его вверх и вниз (конструкция, известная как прямого действия ).В качестве альтернативы, если для этого нет места, гидроцилиндр можно установить сбоку от шахты лифта, управляя кабиной с помощью системы канатов и шкивов (в конструкции, известной как непрямого действия ). Более сложные лифты, такие как показанный здесь, используют несколько гидроцилиндров и противовесы.

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На этом сайте

Другие полезные сайты

  • Elevator World: отраслевой журнал, содержащий множество интересных материалов о последних событиях в мире «движения людей».«

Статьи

  • В новых предлагаемых лифтах метро некоторые видят опасность терроризма. Автор Сара Маслин Нирджан. The New York Times, 22 января 2018 г. Некоторые жители Манхэттена выступают против лифтов, которые могут сделать метро более доступными, как потенциальную угрозу безопасности.
  • Поездка в капсулу времени в квартиру 8G Энди Ньюмана. The New York Times, 15 декабря 2017 года. Праздник старомодного вручную. управляемые лифты.
  • Лифты Maglev доставят вас вверх, вниз и в сторону к 2016 году Эван Акерман.IEEE Spectrum. 2 декабря 2014 г. Как линейные двигатели устраняют необходимость в традиционных лифтовых кабелях.
  • «К лифтам, а затем в яму» Джули Безонен. Нью-Йорк Таймс. 22 августа 2014 г. Увлекательное знакомство с Историческим музеем Лифта.
  • Самый быстрый лифт: испытательная башня Hyundai Elevator, автор — Элиза Стрикленд. IEEE Spectrum. 1 июня 2011 года. Современным небоскребам нужны современные лифты, способные двигаться со скоростью 64 км / ч (40 миль в час).
  • Небо — это предел: краны и подъемные устройства с приводом от человека. Крис Де Декер, Low-Tech Magazine, 25 марта 2010 г.Более общий взгляд на историю механического подъема.
  • Шон Куглан, BBC News, 6 апреля 2007 г. Краткий исторический обзор лифтовой техники от Отиса до Тайбэя 101.
  • Умные лифты Клайва Томпсона. The New York Times, 10 декабря 2006 г. Miconic 10 быстрее доставляет людей к месту назначения, направляя пассажиров к разным кабинам лифта в холле.
  • Быстрые подъемники попадают в книги рекордов: BBC News, 16 декабря 2004 г. Как быстро могут двигаться подъемники?

Книги

Лифты
  • Справочник движения лифтов: теория и практика Джины Барни и Лютфи Аль-Шариф.Routledge, 2016. Исследует теорию проектирования лифтов (и других транспортных систем) для наиболее эффективного передвижения большого количества людей.
  • «Справочник по вертикальной транспортировке» Джорджа Р. Стракоша и Роберта С. Капорале. John Wiley, 2010. Актуальный справочник о современных лифтовых системах, созданных с помощью журнала Elevator World.
История
  • Поднятые: Культурная история лифта Андреаса Бернара. NYU Press, 2014. Архитектура, инженерия, политика и психология — вот некоторые из тем, затронутых в этом широкомасштабном исследовании.
  • От восходящих комнат до экспресс-лифтов: история пассажирского лифта в 19 веке Ли Э. Грей. Elevator World, 2002. Эта увлекательная книга охватывает период 1850–1900 годов, начиная с первых грузовых лифтов, рассматривая роль лифтов в развитии небоскребов и заканчивая современными безопасными лифтами примерно 1900 года.
  • [PDF] История американской лифтовой индустрии: 1850–2001 Патрик Карраджат. Lir Group, 2009. [Архивировано через Wayback Machine.]
  • Брошюра по лифтам Otis c.1900 Эта брошюра показывает нам, что электрические и гидравлические лифты были довольно сложными в начале 20 века, хотя их максимальная скорость составляла всего около 11 миль в час (1000 футов / мин).
  • История инженерии в классические и средневековые времена Дональда Р. Хилла. Routledge, 1984. Хотя в этой книге не рассматриваются лифты (насколько я помню), в ней очень подробно рассказывается о древних водоподъемных машинах, используемых для орошения, которые были одними из первых механических подъемных устройств.
Для младших читателей
  • Лифты Трейси Маурер. Rourke Educational, 2017. 48-страничное введение для детей 8–11 лет.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2016. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2016) Лифты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-elevators-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают лифты и подъемники?

Как работают лифты и подъемники? — Объясни это

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 16 августа 2020 г.

Нажмите верхнюю кнопку лифта и приготовьтесь к долгой поездке: всего через несколько дней вы будете махать назад из космоса! Лифты с возможностью увеличения за пределами Земли определенно захватили воображение людей за десятилетие или около того с тех пор, как космические ученые впервые предложили их — и это неудивительно.Но в свое время обычные офисные лифты, вероятно, казались почти столь же радикальными. Это было не просто блестящие строительные материалы, такие как сталь и бетон, который позволил современные небоскребы, чтобы парить в облаках: это было изобретение, в 1861 г., о безопасном и надежном лифте, написанном человеком по имени Элиша Грейвс. Отис Йонкерс, Нью-Йорк. Отис буквально изменил лицо Земля, создав машину, которую он скромно назвал «улучшением в подъемный механизм », который позволил городам расширяться по вертикали как а также по горизонтали.Вот почему его изобретение по праву может быть описывается как одна из самых важных машин всех времен. Давайте присмотритесь к лифтам и узнайте, как они работают!

Фото: Как далеко уйдет верхняя кнопка? До космоса? НАСА уже работает на лифте, который может транспортировать материалы с поверхности Земли на геостационарную околоземную орбиту на высоту 35 786 км (22 241 миль). Иллюстрация художника Пэта Роулинга любезно предоставлена ​​Центром космических полетов им. Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

Что такое лифт?

Художественное оформление: За исключением электронных систем управления, основной механизм тяговых лифтов (тех, которые поднимаются и опускаются тросами) не сильно изменился за более чем столетие.Эта диаграмма взята из исторической брошюры Отис. датируется примерно 1900 годом. Интернет-архив.

В лифтах (если вы пытаетесь их понять) раздражает то, что они рабочие части обычно закрыты. С точки зрения кого-то поднимаясь из вестибюля на 18 этаж, лифт — это просто металлический ящик с дверцами, которые закрываются на одном этаже, а затем снова открываются на еще один. Для тех из нас, кто более любопытен, ключевыми частями лифта являются:

  1. Одна или несколько машин (металлических ящиков), которые поднимаются и опускаются.
  2. Противовесы, уравновешивающие автомобили.
  3. Электродвигатель, который поднимает и опускает автомобили, включая система торможения. (В некоторых лифтах вместо них используются гидравлические механизмы.)
  4. Система прочных металлических тросов и шкивов, идущих между автомобилями и двигателями.
  5. Различные системы безопасности для защиты пассажиров при обрыве троса.
  6. В больших зданиях: электронная система управления, которая направляет автомобили на нужные этажи с помощью так называемый «алгоритм лифта» (сложный математический логика), чтобы обеспечить перемещение большого количества людей вверх и вниз в самый быстрый и эффективный способ (особенно важно в огромных, оживленные небоскребы в час пик).Интеллектуальные системы запрограммированы нести гораздо больше людей вверх, чем вниз в начале день и наоборот в конце дня.

На фото: Типичный современный лифт с электронным управлением. Если вы ждете, пока машины не уедут с дороги, вы часто можете увидеть некоторые из них и выяснить, какие части что делают.

Как лифты используют энергию

С научной точки зрения лифты — это энергия. Чтобы попасть с земли на 18-е пол поднимаясь по лестнице, вы должны перемещать вес вашего тела против тянущей вниз силы тяжести.Энергия, которую вы тратите в процессе (в основном) преобразуется в потенциальную энергию, поэтому подъем по лестнице дает увеличение вашей потенциальной энергии (подъем) или снижение вашей потенциальной энергии (снижение). Это пример действия закона сохранения энергии. На самом деле у вас действительно больше потенциальной энергии наверху здания, чем внизу, даже если это не ощущается.

Для ученого лифт — это просто устройство, которое увеличивает или уменьшает человека. потенциальная энергия без необходимости поставлять эту энергию сами: лифт дает вам потенциальную энергию, когда вы поднимаетесь и он забирает у вас потенциальную энергию, когда вы спускаетесь.В теории, это звучит достаточно просто: лифту не нужно много энергии вообще, потому что она всегда будет возвращать столько же (когда она идет вниз), как он выдает (когда идет вверх). К сожалению, это не так все так просто. Если бы в лифте был только простой подъемник с клетка, проходящая через шкив, потребовала бы значительного количества энергии поднимать людей, но у него не было бы возможности вернуть эту энергию: энергия просто теряется из-за трения в тросах и тормозах (исчезает в воздух как отработанное тепло), когда люди спустились вниз.

Сколько энергии потребляет лифт?

Фото: Лифты не просто свешиваются на одном тросе: есть несколько прочных тросов, поддерживающих машину на случай, если один из них сломается. Если все же произойдет худшее, вы обнаружите, что в кабине лифта часто есть телефон для экстренной связи, который можно использовать для вызова помощи.

Если лифт должен поднять слона (допустим, весом 2500 кг) на расстояние около 20 м. в воздух, он должен доставить слона 500000 джоулей дополнительная потенциальная энергия.Если он поднимается за 10 секунд, он должен работают со скоростью 50 000 джоулей в секунду или 50 000 ватт, что является примерно в 20 раз больше мощности, чем у обычного электрического тостера.

Предположим, лифт везет слонов целый день (10 часов или 10 × 60 = 600 минут или 10 × 60 × 60 = 36000 секунд) и подъем за половину этого времени (18000 секунд). Всего потребуется 18 000 × 50 000 = 900. миллиона джоулей (900 мегаджоулей) энергии, что равно 250 киловатт-часы в более привычных терминах.

На самом деле, лифт не будет эффективен на 100 процентов: вся энергия, которую он забирает из электроснабжение не будет полностью преобразовано в потенциальную энергию в поднимающиеся слоны. Некоторые будут потеряны из-за трения, звука, тепла, сопротивление воздуха (лобовое сопротивление) и другие потери в механизме. Таким образом, реальное потребление энергии будет быть несколько больше.

Звучит как огромное количество энергии — и это так. Но многое из этого можно спасти, используя противовес.

Противовес

Фото: Противовес движется вверх и вниз на колесах, следующих по направляющим рельсам сбоку. шахта лифта.Кабина лифта находится в верхней части этой шахты (вне поля зрения), поэтому противовес находится внизу. Когда кабина движется вниз по валу, противовес движется вверх — и наоборот. У каждой машины есть свой противовес, поэтому машины могут работать независимо друг от друга. На этом снимке вы также можете увидеть двери на каждом этаже, которые открываются и закрываются только тогда, когда кабина лифта совмещена с ними.

На практике лифты работают немного иначе, чем простые подъемники. Лифтовая кабина уравновешивается тяжелым противовесом, который весит примерно столько же как автомобиль, когда он загружен наполовину (другими словами, вес веса самого автомобиля плюс 40–50 процентов от общего веса, который он может нести).Когда лифт идет вверх, противовес опускается — и наоборот, что помогает нам в четыре пути:

  1. Противовес облегчает двигателю подъем и опускание автомобиля — просто поскольку сидение на качелях значительно облегчает подъем чьего-либо вес по сравнению с поднятием их на руках. Благодаря противовес, двигателю требуется гораздо меньше усилий для перемещения машина либо вверх, либо вниз. Если предположить, что автомобиль и его содержимое весят больше, чем противовес, все двигатель должен поднимать разницу в весе между двумя и поставлять немного дополнительных сила для преодоления трения в шкивах и так далее.
  2. Так как прилагается меньшая сила, меньше нагрузка на кабели, что делает лифт немного безопаснее.
  3. Противовес снижает количество энергии, которое необходимо использовать двигателю. Это интуитивно очевидно для любого, кто когда-либо сидел на качелях: предполагая качели правильно сбалансированы, вы можете качать вверх и вниз любое количество раз, даже не уставая — это совсем не то, что поднимать кого-то на руки, что очень быстро утомляет. Этот Пункт также следует из первого: если двигатель использует меньше усилий, чтобы переместить машину на такое же расстояние, она делает меньше работы против силы тяжести.
  4. Противовес снижает количество торможений, которые необходимо использовать лифту. Представьте себе, если противовеса не было: тяжеловесная кабина-лифт действительно трудно подняться вверх, но на обратном пути будет иметь тенденцию мчаться на землю сам по себе, если бы не было надежный тормоз, чтобы остановить это. Противовес значительно упрощает управление лифт кабина.

В другой конструкции, известной как дуплексный лифт без противовеса, две кабины соединены между собой. к противоположным концам того же кабеля и эффективно сбалансировать каждый другое, устранение необходимости в противовесе.

Предохранительный тормоз

У всех, кто когда-либо путешествовал на эскалаторе, была одна и та же мысль: а что, если кабель держит эту штуку вдруг щелкает? Будьте уверены, здесь не к чему беспокоюсь о. В случае обрыва троса различные системы безопасности предотвращают кабина лифта от падения на пол. Это был великий инновация, которую Элиша Грейвс Отис сделал еще в 1860-х годах. Его лифты не просто поддерживались веревками: у них также был храповая система в качестве резервной. Каждая машина пробегала между двумя вертикальные направляющие с прочными металлическими зубьями, заделанными до упора их.Вверху каждой машины был подпружиненный механизм. с прикрепленными крючками. Если трос порвался, крючки подпрыгнули. наружу и застрял в металлических зубьях направляющих, надежно зафиксируйте автомобиль на месте.

Как работал оригинальный лифт Отис

Работа: Лифт Отис. Благодаря чудесам Интернета действительно легко взглянуть на оригинальные патентные документы и узнать, о чем именно думали изобретатели. Здесь любезно предоставлено патентом и товарным знаком США. Office, является одним из рисунков, которые Элиша Грейвс Отис представил вместе с его патентом на «Подъемное устройство» от 15 января 1861 года.Я немного раскрасил его, чтобы было легче понять.

Сильно упрощено, вот как это работает:

  1. Отсек лифта (1, зеленый) поднимается и опускается с помощью подъемно-шкивной системы (2) и движущегося противовеса (не виден в этой картине). Вы можете видеть, как лифт плавно движется между вертикальными направляющими: он не просто тупо болтается на веревке.
  2. Трос, который выполняет все подъемы (3, красный), оборачивается вокруг нескольких шкивов и основного намоточного барабана.Не забывайте, что этот лифт был изобретен до того, как кто-то стал использовать электричество: его поднимали и опускали вручную.
  3. В верхней части кабины лифта находится простой механизм, состоящий из подпружиненных рычагов и шарниров (4). При обрыве основного троса (3) пружины выталкивают две прочные планки, называемые «собачки» (5), так что они фиксируются в вертикальных стойках с направленными вверх зубьями (6) с обеих сторон. Это храповидное устройство надежно фиксирует подъемник на месте.

Фото: Современный лифт имеет много общего с оригинальным дизайном Отиса.Здесь вы можете увидеть маленькие колесики по краям кабины лифта, которые помогают ей плавно перемещаться вверх и вниз по направляющим стержням.

По словам Отиса, ключевой частью изобретения было: «собачки и зубцы крюка стойки сформированы, по существу, как показано, так что вес платформы в случае разрыва веревки вызовет собачки и зубцы, чтобы сцепиться вместе и предотвратить случайное разделение одного и того же «.

Если вам нужно более подробное объяснение, взгляните на оригинальный патент Otis, патент США № 31 128: Улучшение подъемного устройства.В нем более подробно объясняется, как лебедка и шкивы работают с противовесом.

Отис изобрел лифт?

Нет. Он изобрел безопасный лифт: он заметил, что обычные лифты могут выйти из строя, и придумал лучший дизайн, который сделал их более безопасными. Лифт Отис датируется серединой 19 века, а обычные лифты датируются временем. намного дальше — до греческих и римских времен. Мы можем проследить их связь с более общими видами подъемного оборудования, такими как краны, лебедки и кабестаны; Древние водоподъемные устройства, такие как шадуф (иногда пишется шадуф), основанные на конструкции качелей, вполне могли вдохновить на использование противовесов в ранних лифтах и ​​подъемниках.

Регуляторы скорости

Большинство лифтов имеют полностью отдельную систему регулирования скорости, которая называется губернатор, который является тяжелым маховик с внутри были встроены массивные механические руки. Обычно руки удерживаются внутри маховик на массивных рессорах, но если лифт движется слишком быстро, они лететь наружу, нажимая на рычажный механизм, который приводит в действие одну или несколько тормозных систем. Во-первых, они могут отключить двигатель подъемника. Если это не удается и лифт продолжает ускоряться, рычаги вылетят еще дальше и приведут в действие второй механизм, задействовав тормоза.Некоторые регуляторы полностью механические; другие — электромагнитные; третьи используют смесь механических и электронных компонентов.

Работа: Как работает губернатор. Подъемный двигатель (1) приводит в движение шестерни (2), которые вращают шкив (3) — колесо с канавками, которое направляет основной кабель. Трос поддерживает как противовес (4), так и подъемную тележку (5). Отдельный трос регулятора (6) прикреплен к кабине подъемника и механизму регулятора справа. Регулятор состоит из маховика с центробежными рычагами внутри (7).Если подъемник движется слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая при помощи предохранительного механизма, который тормозит трос регулятора (8) и замедляет его. Поскольку трос регулятора теперь движется медленнее, чем главный трос и сама кабина, он активирует другой механизм, который заставляет фрикционные тормоза вылетать из кабины лифта на ее внешние направляющие, обеспечивая плавную и безопасную остановку (аналогично путь к оригинальному предохранительному механизму Отис).

Художественное произведение: Пример полностью механического механизма регулятора, разработанного инженерами Otis в 1960-х годах.Вы можете увидеть маховик (серый) с центробежными рычагами внутри (голубой) и пружины, удерживающие их (желтые). Когда колесо вращается слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая тормозное устройство, которое прикрепляет пару подпружиненных рычагов (темно-синий) к тросу регулятора (коричневый). Из патента США 3 327 811: Губернатор Джозефа Мастроберте, Otis Elevator Company, запатентовано 27 июня 1967 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (с добавлением цветов для облегчения понимания).

Прочие системы безопасности

Современные лифты имеют несколько систем безопасности.Как тросы на подвеске мост, трос в лифте сделан из множества металлических прядей стального троса, скрученного вместе, чтобы не допустить небольшого повреждения одной части кабеля, первоначально при по крайней мере, вызовет какие-либо проблемы. В большинстве лифтов также есть несколько отдельных кабелей, поддерживающих каждую машину, поэтому полный отказ одного кабеля оставляет другие функционируют вместо него. Даже если все кабели порвутся, эта система все равно удержит автомобиль на месте.

Наконец, если вы когда-нибудь смотрели на прозрачный стеклянный лифт, вы заметили гигантский гидравлическая или газовая пружина амортизатор внизу для защиты от ударов если предохранительный тормоз должен каким-то образом выйти из строя.Благодаря Элише Грейвсу Отису и многие талантливые инженеры пошли по его стопам, вы в лифте намного безопаснее, чем в машине.

Как работает гидравлический лифт?

Рисунок: Гидравлический лифт с энергосберегающим противовесом. В этой конструкции легковой автомобиль (1) поддерживается гидроцилиндром прямого действия (2), подключенным через гидравлический насос (3), управляемый двигателем (4), соединенным со вторым гидроцилиндром (5), который приводит в действие гидроцилиндр (5). противовес (6).Когда кабина лифта падает, насос перекачивает гидравлическую жидкость от одного гидроцилиндра (2) к другому (5), что устраняет необходимость в резервуаре для жидкости. Мой рисунок основан на конструкции Отиса, описанной в патенте США 5 975 246: Гидравлически сбалансированный лифт Ренцо Тоски, Otis Elevator Company, запатентованный 2 ноября 1999 г.

Лифты, работающие с тросами и колесами, иногда называют тяговыми лифтами , потому что они задействовать двигатель, тянущий автомобиль и противовес. Однако не все лифты работают таким образом.В небольших зданиях довольно часто можно найти гидравлические лифты , которые поднимают и опускают одиночный автомобиль, использующий гидроцилиндр (поршень, заполненный жидкостью, аналогичный тем, которые используются в строительных машинах, таких как бульдозеры и краны). Гидравлические лифты механически проще и, следовательно, дешевле в установке, но, поскольку в них обычно не используются противовесы, они потребляют больше энергии для подъема и опускания кабины. Иногда гидроцилиндр устанавливается непосредственно под автомобилем и толкает его вверх и вниз (конструкция, известная как прямого действия ).В качестве альтернативы, если для этого нет места, гидроцилиндр можно установить сбоку от шахты лифта, управляя кабиной с помощью системы канатов и шкивов (в конструкции, известной как непрямого действия ). Более сложные лифты, такие как показанный здесь, используют несколько гидроцилиндров и противовесы.

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На этом сайте

Другие полезные сайты

  • Elevator World: отраслевой журнал, содержащий множество интересных материалов о последних событиях в мире «движения людей».«

Статьи

  • В новых предлагаемых лифтах метро некоторые видят опасность терроризма. Автор Сара Маслин Нирджан. The New York Times, 22 января 2018 г. Некоторые жители Манхэттена выступают против лифтов, которые могут сделать метро более доступными, как потенциальную угрозу безопасности.
  • Поездка в капсулу времени в квартиру 8G Энди Ньюмана. The New York Times, 15 декабря 2017 года. Праздник старомодного вручную. управляемые лифты.
  • Лифты Maglev доставят вас вверх, вниз и в сторону к 2016 году Эван Акерман.IEEE Spectrum. 2 декабря 2014 г. Как линейные двигатели устраняют необходимость в традиционных лифтовых кабелях.
  • «К лифтам, а затем в яму» Джули Безонен. Нью-Йорк Таймс. 22 августа 2014 г. Увлекательное знакомство с Историческим музеем Лифта.
  • Самый быстрый лифт: испытательная башня Hyundai Elevator, автор — Элиза Стрикленд. IEEE Spectrum. 1 июня 2011 года. Современным небоскребам нужны современные лифты, способные двигаться со скоростью 64 км / ч (40 миль в час).
  • Небо — это предел: краны и подъемные устройства с приводом от человека. Крис Де Декер, Low-Tech Magazine, 25 марта 2010 г.Более общий взгляд на историю механического подъема.
  • Шон Куглан, BBC News, 6 апреля 2007 г. Краткий исторический обзор лифтовой техники от Отиса до Тайбэя 101.
  • Умные лифты Клайва Томпсона. The New York Times, 10 декабря 2006 г. Miconic 10 быстрее доставляет людей к месту назначения, направляя пассажиров к разным кабинам лифта в холле.
  • Быстрые подъемники попадают в книги рекордов: BBC News, 16 декабря 2004 г. Как быстро могут двигаться подъемники?

Книги

Лифты
  • Справочник движения лифтов: теория и практика Джины Барни и Лютфи Аль-Шариф.Routledge, 2016. Исследует теорию проектирования лифтов (и других транспортных систем) для наиболее эффективного передвижения большого количества людей.
  • «Справочник по вертикальной транспортировке» Джорджа Р. Стракоша и Роберта С. Капорале. John Wiley, 2010. Актуальный справочник о современных лифтовых системах, созданных с помощью журнала Elevator World.
История
  • Поднятые: Культурная история лифта Андреаса Бернара. NYU Press, 2014. Архитектура, инженерия, политика и психология — вот некоторые из тем, затронутых в этом широкомасштабном исследовании.
  • От восходящих комнат до экспресс-лифтов: история пассажирского лифта в 19 веке Ли Э. Грей. Elevator World, 2002. Эта увлекательная книга охватывает период 1850–1900 годов, начиная с первых грузовых лифтов, рассматривая роль лифтов в развитии небоскребов и заканчивая современными безопасными лифтами примерно 1900 года.
  • [PDF] История американской лифтовой индустрии: 1850–2001 Патрик Карраджат. Lir Group, 2009. [Архивировано через Wayback Machine.]
  • Брошюра по лифтам Otis c.1900 Эта брошюра показывает нам, что электрические и гидравлические лифты были довольно сложными в начале 20 века, хотя их максимальная скорость составляла всего около 11 миль в час (1000 футов / мин).
  • История инженерии в классические и средневековые времена Дональда Р. Хилла. Routledge, 1984. Хотя в этой книге не рассматриваются лифты (насколько я помню), в ней очень подробно рассказывается о древних водоподъемных машинах, используемых для орошения, которые были одними из первых механических подъемных устройств.
Для младших читателей
  • Лифты Трейси Маурер. Rourke Educational, 2017. 48-страничное введение для детей 8–11 лет.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2016. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2016) Лифты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-elevators-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

2.972 Как работает лифт


ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ: Перемещайте людей и тяжелые предметы из одного места в другое выше или ниже, место расположения.

ДИЗАЙН-ПАРАМЕТР: An лифт может быть использован для удовлетворения этих требований.


СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Для этого элеватор включает электрическое питание. в механическую (вращательную) мощность.Тормоз лифта должен быть сконструирован таким образом, чтобы гарантировать безопасность при нормальном использовании в течение дня. Тормоз также должен иметь возможность срабатывать в экстремальных условиях. случаи обрыва лифтового троса или другие возникают непредвиденные обстоятельства. Кроме того, лифт должен подниматься и опускаться. пассажиров максимально эффективно. Если используется набор лифтов, комплекс обычно ими управляет контроллер.

Лифт должен соответствовать требованиям к площади здания.Это должно быть сделан достаточно большим, чтобы справляться с обычным ежедневным движением и перемещать необходимые объекты внутри здания. Его нельзя делать слишком большим и, следовательно, влиять на структуру само здание. Возможные ограничения веса, перевозимого в лифте, могут определяться по размеру двигателя и других компонентов лифта. система. Этот предел веса должен быть достаточно большим, чтобы выдерживать ежедневное использование.


ГЕОМЕТРИЯ / СТРУКТУРА И ОБЪЯСНЕНИЕ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ / ИСПОЛЬЗУЕТСЯ:

Тяговый привод / канатная система

Тросовая система используется для крепления двигателя / шестеренчатого редуктора, кабины лифта и противовес.Можно использовать множество различных аранжировок. В одной возможное расположение, такое как показано на рисунке 2, оба конца каната лифта крепится к потолочной балке. Кабина лифта и противовес прикреплены освободить движущиеся шкивы. Тяговый привод прикреплен к неподвижному шкиву.

Тяговый привод — это метод преобразования входной механической мощности (в данном случае вращение вала) в полезную механическую мощность в системе (вертикальное движение лифта).Трение между канатами и канавками шкива, которые нарезаются на шкив, инициирует силу тяги между тяговым приводом и канатом.

При вращении тягового привода мощность передается от тягового привода к кабина лифта и противовес. Мощность необходима только для перемещения несбалансированной нагрузки между лифт и противовес.

Шестерни

Функция лифта — преобразовывать начальную электрическую мощность, которая запускает двигатель в механическую мощность, которую может использовать система.Лифт состоит из двигатель и, чаще всего, система редуктора с червячной передачей. Система червячной передачи состоит из червячная передача, обычно называемая червяком, и более крупная круглая передача, обычно называемая червяком. механизм. Эти две шестерни, оси вращения которых перпендикулярны друг другу, не только уменьшите скорость вращения тягового шкива (1), но также измените плоскость вращение. Уменьшая скорость вращения с помощью зубчатого редуктора, мы также увеличивая выходной крутящий момент, следовательно, имея возможность поднимать более крупные объекты на данный диаметр шкива.Червячная передача предпочтительнее других типов передач. из-за своей компактности и способности выдерживать более высокие ударные нагрузки. Это также легко прикрепляется к валу двигателя, иногда с помощью муфты. Шестерня коэффициенты уменьшения обычно варьируются от 12: 1 до 30: 1.

Компонент двигателя лифтовой машины может быть двигателем постоянного или переменного тока. А Двигатель постоянного тока обладал хорошим пусковым моментом и простотой регулирования скорости. Двигатель переменного тока больше регулярно используется из-за своей прочности и простоты.Мотор выбирается в зависимости от конструкторский замысел лифта. Мощность, необходимая для запуска автомобиля, равна способность преодолевать статическое или стационарное трение и ускорять массу от состояния покоя до на полной скорости. При выборе подходящего двигателя необходимо учитывать следующие факторы: хорошее регулирование скорости и хороший пусковой момент. Кроме того, нагрев различные электрические компоненты в непрерывной эксплуатации не должны быть чрезмерными.

Тормоза

Самый распространенный тормоз лифта состоит из сжимающей пружины в сборе, тормозных колодок. с накладками и соленоидом в сборе.Когда соленоид не находится под напряжением, пружина заставляет тормозные колодки зажимать тормозной барабан и создавать тормозной момент. Магнит может приложите горизонтальное усилие для разблокировки тормоза. Это можно сделать прямо на одном из управляющие руки или через систему тяг. В любом случае результат один и тот же. В отрыв отводится от шахты, и скорость лифта возобновляется.

Для улучшения тормозящей способности материал с высоким коэффициентом в разрывах используется трение, такое как асбест, связанный цинком.Материал со слишком высоким коэффициент трения может привести к рывкам автомобиля. Этот материал должен быть выбран тщательно.

Обычно КПД редукторной машины составляет 60 процентов для двигателя и коробки передач. сборка. Эта эффективность была оценена для нагрузки 2500 фунтов, что соответствует регулярному жилой лифт размером 1,75 м / с.


ДОМИНАНТНАЯ ФИЗИКА:

Электроэнергия передается по всей лифтовой системе.Электроэнергия вводится двигатель равен:

(для двигатель переменного тока)

Где V — напряжение, а I / 2 — источник переменного тока. Эта мощность затем передается через выход вала двигателя,

.

.

Где T — крутящий момент, а w — вращательное скорость. Как только мощность передается через зубчатый редуктор, выходная скорость будет уменьшится, а крутящий момент будет больше.Общая мощность будет немного ниже, так как система не на 100% эффективна. Натяжение троса от шкива лифта равно вес лифта, Вт и . Натяжение троса от противовеса составляет W c .

Рисунок 1. Схема свободного тела шкив

Следующий анализ был проведен для работы в установившемся режиме (без ускорения).В сила на ведущем шкиве равна разнице двух приложенных к каждому сторона. С одной стороны эта сила равна W e , а с другой — W c. Следовательно, результирующая сила, действующая на шкив 1 (привод шкив) составляет:

Чтобы найти мощность, необходимую для движения лифта, либо скорость вращения ведущего вала (прикрепленного к шкиву 1) или должна быть известна скорость подъемника.Выходная мощность (при 100% КПД)


где r — радиус шкива (шкив 1).

Рис. 2. Поток мощности через типовой лифт

ОГРАНИЧИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА:

Как объяснялось выше, тормоз удерживается в закрытом состоянии пружиной и отпускается с помощью магнита.На приведенной ниже диаграмме свободного тела показано, как распределяются эти силы. Сила со стороны пружина находится намного ближе к шарнирному соединению и, следовательно, легко преодолевается сила магнитного притяжения из-за его более длинного плеча момента (большое расстояние от точки вращения).

Рисунок 3. Схема разрыва система

Рисунок 4.Схема свободного тела тормозная система

УЧАСТКИ / ГРАФИКИ / ТАБЛИЦЫ:

Отсутствуют


ГДЕ НАЙТИ ЛИФТЫ:

Лифты есть во многих жилых и деловых зданиях. Они используются не только для перевозки людей, но и тяжелых предметов, которые в других случаях было бы трудно транспорт.


ССЫЛКИ / ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Любомир Яновск. Механическая конструкция лифта: принципы и концепции .

Англия: Ellis Horwood Limited, 1987.

Джордж Р. Сракош. Справочник по вертикальной транспортировке

Третье издание. John Wiley & Sons, Inc., 1998.


Понимание рабочего процесса лифта

Когда вы входите в здание, в котором много этажей, первое, что вы, вероятно, делаете, — это ищите лифт.Лифты используются для перевозки людей с одного этажа на другой внутри здания, и они позволяют легко жить или работать в многоэтажном здании. Однако, прежде чем устанавливать лифт в Солт-Лейк-Сити, важно понять, как работают лифты. Вот два основных типа лифтов и краткое объяснение того, как они могут перевозить людей с этажа на этаж внутри зданий.

Гидравлические лифты

Гидравлический лифт содержит цилиндр, поршень, резервуар для жидкости, роторный насос, клапан и гидравлическую жидкость, и он основан на основных принципах гидравлики для перемещения вверх и вниз.Когда вы даете команду гидравлическому лифту доставить вас на более высокий этаж внутри здания, насос направит жидкость в цилиндр и закроет клапан, который повысит давление жидкости и подтолкнет поршень вверх. Это поднимет лифт вверх, и, как только он достигнет желаемого этажа, насос отключится, и лифт в конечном итоге перестанет двигаться. Чтобы спуститься, выполняется обратное действие, когда клапан открывается и выпускает жидкость обратно в резервуар, когда лифт движется обратно вниз к уровню земли.

Лифты канатные

Канатный лифт содержит стальные канаты, шкив, который используется для подъема канатов, электродвигатель, противовес, направляющие рельсы и зубчатую передачу. Этот тип лифта похож на качели в том, что он работает, чтобы уравновесить вес кабины лифта в дополнение к весу внутри кабины с противовесом. Двигатель используется для перемещения лифта вверх или вниз в зависимости от того, куда вы хотите, чтобы он пошел.

Системы безопасности

Независимо от того, какой высококачественный лифт вы устанавливаете в здании, он должен быть оборудован надежными системами безопасности, которые предотвратят свободное падение кабины лифта.Системы безопасности необходимо регулярно обслуживать, чтобы гарантировать их правильную работу.

Принцип работы

, различные типы и их использование

В настоящее время произошло много изменений в таких областях, как промышленность, компьютеры и программное обеспечение. Они внесли значительный прогресс во всех различных секторах. Нажимая переключатель или кнопку, вы вызываете металлический ящик, который безопасно переносит вас с одного этажа на другой. Фактически, лифт является обязательным для здания высотой более четырех-пяти этажей.Для большинства людей лифт предлагает легкость и удобство, а также облегчает жизнь людям с ограниченными физическими возможностями. В этой статье обсуждается , что такое лифт , как он работает и типы.

Что такое лифт (лифт)?

Лифт может быть определен как , электрический лифт , который используется для вертикальной транспортировки товаров и людей между этажами в зданиях с использованием бункеров или бункеров. Как обычно, они активируются с помощью электродвигателей , которые также приводят в действие кабели системы противовеса для движения привода, например подъемника, в противном случае перекачивают гидравлическую жидкость для подъема цилиндрического поршня, такого как домкрат.

Они используются во многих областях, таких как сельское хозяйство, производство и т. Д. Лифты подразделяются на различные типы в зависимости от наших требований. Лифты часто используются в новейших многоэтажных зданиях, особенно там, где пандусы для инвалидных колясок нецелесообразны.

Как работает лифт?

Принцип работы подъемника или подъемника аналогичен шкивной системе. Система шкивов используется для забора воды из колодца.Эта система шкивов может быть выполнена с ковшом, канатом с колесом. Ковш связан с веревкой, которая проходит через колесо. Это может упростить забор воды из колодца. Точно так же современные лифты используют ту же концепцию. Но главное различие между этими двумя: Системы шкивов управляются вручную, тогда как в лифте используются сложные механизмы для работы с грузом лифта.

По сути, лифт — это металлический ящик различной формы, который соединен с очень прочным металлическим тросом.Жесткий металлический трос проходит через шкив лифта в машинном отделении. Здесь шкив похож на колесо в системе шкивов для сильного сцепления металлического троса. Эта система может приводиться в действие двигателем. Когда переключатель включен, двигатель может быть активирован, когда лифт поднимается и опускается или останавливается.

Лифт может быть сконструирован с различными компонентами лифта или частями лифта , которые в основном включают систему управления скоростью, электродвигатель, рельсы, кабину, шахту, двери (ручные и автоматические), привод, буферы и предохранительное устройство.

Различные типы лифтов

различных типов лифтов или лифтов включают строительный лифт , капсульный подъемник, гидравлический лифт, пневматический лифт, пассажирский лифт, грузовой лифт , тяговый лифт / с тросовым приводом , жилой лифты , лифт без машинного помещения и т. д.

1) Гидравлический лифт

Гидравлический лифт приводится в движение поршнем, который перемещается внутри цилиндра.Поршень можно перемещать, закачивая гидравлическое масло в цилиндр. Поршень легко поднимает кабину подъемника, а подачу масла можно контролировать с помощью электрического клапана.

Гидравлические лифты применяются в зданиях от пяти до шести этажей. Эти лифты могут работать со скоростью до 200 футов или 61 метр в минуту. Все современные гидравлические насосы разработаны с механическим пускателем по схеме Y-треугольник, в противном случае — твердотельным подрядчиком. Для питания двигателя и здания твердотельные пускатели лучше.Поскольку обмотки остаются дольше, а также отсутствует падение напряжения в электросети здания.

Гидравлический лифт

В пускателе типа Y-треугольник двигатель может быть активирован двумя подрядчиками на пониженной скорости, после чего двигатель продолжает работать на полной скорости. Старые гидравлические лифты теперь запускались внезапно, передавая мощность на полную мощность прямо на электродвигатель. Это приводит к значительному повреждению двигателя, из-за чего он сгорает быстрее, чем двигатели на твердотельных пускателях или пускателях типа Y-Delta Contactor .Гидравлические лифты подразделяются на четыре типа, такие как лифты с отверстиями, без отверстий и канатные лифты

2) Пневматический лифт

Пневматический лифт может быть сконструирован с внешним цилиндром, и цилиндр представляет собой кристально чистый самонесущий цилиндр. Этот цилиндр состоит из модульных секций, которые легко вставляются одна за другой. Верх этой трубы изготовлен из стали, которая обеспечивает герметичное перекрытие воздуха как всасывающими клапанами, так и впускными отверстиями. Лифтовая кабина движется внутри цилиндра, а головной блок на верхней поверхности цилиндра состоит из клапанов, контроллеров и турбин для управления движениями лифта.

Пневматический лифт

Пневматический лифт очень прост в установке, эксплуатации и обслуживании по сравнению с традиционными лифтами. Они используются в существующих домах из-за их прочной конструкции. Основные преимущества использования этих лифтов включают прочную конструкцию и плавность хода, скорость и гибкость, энергоэффективность и безопасность.

3) Лифт с тросовым или тяговым приводом

Тяговый лифт или тросовые лифты являются наиболее популярными лифтами.Он состоит из стальных тросов, а также подъемных тросов, которые проходят над шкивом, соединенным с двигателем. В противном случае он оснащен лифтом безредукторного тягового типа. В лифте этого типа несколько тросов и подъемных тросов соединены с поверхностью кабины лифта с покрытием вокруг нее на шкивах на одном конце, а другая сторона соединена с противовесом, который перемещается вверх и вниз по направляющим рельсам.

Канатный лифт

Противовес эквивалентен весу автомобиля и половине веса пассажира в автомобиле.Это означает, что на протяжении всего процесса подъема ему требуется дополнительная мощность для дополнительных пассажиров в автомобиле; остальная нагрузка регулируется весом счетчика. Когда система управления подключена к лифту, она приводит в движение двигатели вперед, а шкив поворачивается, чтобы поднять автомобильный лифт вверх, и останавливается на предпочтительном этаже, где автомобиль управляется весом счетчика.

При движении кабины по лестнице опрокидывание происходит во время вращения двигателя с помощью метода управления.Для экономии энергии в некоторых типах лифтов используются электродвигатели с четырехквадрантным режимом работы в рекуперативном методе. Из-за большой высоты, а также высокой скорости, они применимы на нескольких эскалаторах, лифтах и ​​т. Д.

4) Капсульный подъемник

Капсульный подъемник или лифты используются в престижных зданиях, которые можно назвать украшением. здания, потому что они улучшают красоту здания, а также вносят в него жизнь.

Capsule Lift

Основными особенностями этих лифтов являются дизайн, а также высочайший комфорт передвижения.Внутренний дизайн этих лифтов привлекателен большой стеклянной панелью для обзора. Ультрасовременный дизайн этих лифтов предлагает пассажирам возможность путешествовать по космической зоне. Эти подъемники стабильны и недороги с минимальным обслуживанием.

5) Строительный лифт

Строительный лифт — это вертикальный транспорт между этажами здания. Их часто используют в общественных зданиях, комплексах, офисах и многоэтажных зданиях. Эти лифты важны для обеспечения вертикального движения, в основном в высоких зданиях, для инвалидов-колясочников, а также других клиентов, не являющихся передвижными.Некоторые типы лифтов также подходят для эмиграции и пожаротушения.

Строительный лифт

6) Пассажирский лифт

Этот тип лифта полностью включает лифтовую кабину, которая перемещается вертикально в специально оборудованной шахте лифта. Пассажиры перемещаются между этажами здания на большой скорости. Системы управления в лифте часто предназначены для наиболее экономичного распределения пассажиров по всему зданию. Эти лифты очень компактны, они используются в существующих зданиях, где пространство максимально ограничено.

Пассажирский лифт

Основные преимущества использования пассажирского лифта обеспечивают очень комфортное перемещение между разными этажами, особенно экономичное пространство, полностью закрепленную шахту, небольшие строительные работы и отсутствие горизонтальных нагрузок на здание.

7) Грузовой лифт

В мире лифтов эти лифты — рабочие лошадки. Они очень полезны для транспортировки материалов, товаров на складах, в обрабатывающей промышленности, торговых центрах, морских портах и ​​т. Д. Этот тип лифта разделен на классы, чтобы описать их грузоподъемность, а также применение.Эти подъемники имеют прочную природу и специально производятся инженерами.

Грузовой лифт

Особенности этого лифта: диапазон грузоподъемности от 2500 фунтов до 10000 фунтов, высота подъема до 50 футов. Преимущества этих лифтов: эти лифты предназначены как для коммерческого, так и для промышленного применения. Гибкая конструкция для установки, возможность изменения конструкции дверей, экологичность и т. Д.

8) Жилые лифты

Жилые лифты предоставляют стильные варианты платформам, а также лестничным подъемникам.Эти лифты могут быть легко встроены в любой доступный дом или включены в планы зданий для новейших домов. Эти типов лифтов доступны в различных стилях, и их можно установить в стенах вашего дома или добавить без особых усилий, чтобы улучшить украшение вашего дома. Основные преимущества жилых лифтов: они могут безопасно перемещать вас между этажами даже при отключении электричества.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *