Thiết kế mô hình thang máy 4 tầng

Thiết kế mô hình thang máy 4 tầngNội dung thuyết minh gồm có 7 chương, tìm hiểu nghíên cứu, phân tích về bộ điều khiển logic khả lập trình.

CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC PHÁT TRIỂN THANG MÁY

A Lich Sử Phát Triển Của Thang Máy Trên Thế Giới

Những thang hoặc tời nâng thô sơ được sử dụng trong suốt thời trung đại và có thể bắt đầu từ thế kỷ III TCN Chúng hoạt động nhờ vào sức người và súc vật, hoặc cơ cấu cơ khí vận hành bằng nước Những thang máy ta biết ngày nay được phát triển đầu tiên vào thế

kỉ 19, nhờ vào hơi nước hoặc sức nước để nâng chuyển Trong những ứng dụng sau đó, một cái thùng được thêm vào trong phần trống thấp hơn ở dưới đất của khối hình trụ Chất lỏng, thường là nước, được đưa vào thùng này để tạo ra áp lực làm cái thùng này lao xuống dưới, nâng cabin di chuyển lên.Những cái van cho nước chảy qua được điều khiển bằng tay bởi người sử dụng những sợi dây, một hệ thống làm chậm nhờ sự kết hợp giữa địn bẩy van điều khiển để điều chỉnh tốc độ cabin Cha đẻ của thang máy dùng máy kéo ngày nay xuất hiện đầu tiên ở thế kỉ 19 ở Vương Quốc Anh, sàn nâng dùng một sợi cáp vắt qua một puly và một đối trọng di chuyển dọc tường

Thang máy công suất lớn được xuất hiện đầu tiên vào thế kỉ XIX ở Hoa Kỳ Đó là tời nâng hàng hoạt động đơn giản giữa hai tầng trong một công trình của thành phố New York

Năm 1853, Elisha Graves Oits đ trình diện tại New York Crystal Palace, chứng minh

hệ thống an toàn thang máy bằng cách làm gián đoạn cabin rơi xuống khi loại bỏ cáp tải, nguyên nhân làm hạn chế quá trình phát triển thang máy

Năm 1857, thang khách oits đầu tiên hoạt động tại một cửa hàng bách hóa thành phố New York 10 năm sau, sau khi đạt hàng ngàn sản phẩm thang máy, những người con của Elisha đã thành lập công ty Oits Brother tại

Yonkers, New York Những thiết kế thang máy khác dần xuất hiện, bao gồm các kiểu bánh răng-trục vít và thủy lực

Xuất hiện muộn hơn trong thế kỉ 19, với sự phát triển của điện học, động cơ điện đã được tích hợp vào kỹ thuật thang máy bởi nhà phát minh người Đức, Werner Von Siemens Động cơ điện được đặt vào máy cabin, truyền động bánh răng để ăn khớp với cơ cấu thanh răng lắp trên tường Năm 1887, thang điện được phát triển ở Baltimore, sử dụng dạng trống xoay để quấn những sợi cáp Những tang trống này thực tế không đủ lớn để chứa những sợi cáp đòi hỏi bắt buộc trong những công trình cao tầng

Năm 1889, thang máy dùng bánh răng được kết nối trực tiếp vào động cơ điện cho phép lắp đặt tại các công trình có cấu trúc cao hơn Vào năm 1903, thiết kế này đã phát triển thành thang máy sử dụng máy bao gồm động cơ điện và hộp số, được lắp đặt trên 100 công trình xây dựng và trở nên thông dụng, thay đổi bộ mặt thành thị

Động cơ nhiều cấp tốc độ đã thay thế cho kiểu một tốc độ truyền thống, giúp cho sự vận hành cũng như sự dừng tầng êm ái Kỹ thuật nam châm điện này thay thế hệ thống đóng/mở thắng và truyền động dây cáp thủ công Nút nhấn điều khiển cùng hệ thống điều khiển phức tạp khác nhau đ làm đổi mới thang máy Sự cải tiến liên tục tính an toàn, kể cả phát minh đáng chú ý của Charles Oits-một người con của Elisha phát triển hệ thống an toàn khi cabin vượt quá tốc độ, ngay cả khi cáp tải còn nguyên vẹn.Ngày nay, có những hệ thống điều khiển tốc độ phức tạp, sự phối hợp đóng ngắt để điều khiển an toàn tốc độ cabin trong bất kỳ tình huống nào Nút nhấn được tích hợp vào trong những bàn phím nhỏ gọn Hầu như tất cả thang máy tự động đều mang tính thương mại

Vào thời đại máy tính, vi điều khiển có khả năng hoạt động, xử lý cũng như lưu trữ rất lớn Thang máy được lập trình đặc biệt, cực đại hóa năng suất và an toàn tuyệt đối Thang máy đã trở thành kỹ thuật kiến trúc và mỹ thuật

B Sơ Lƣợc Về Sự Phát Triển Thang Máy Ở VIỆT NAM

Trước đây, thang máy ở Việt nam đều do Liên xô cũ và 1 số nước Đông Âu cung cấp Chúng được sử dụng trong công nghiệp nhưng còn ít Trong những năm gần đây, do nhu cầu thang máy tăng mạnh, một số hãng thang máy đã ra đời nhằm cung cấp, lắp đặt thang máy

theo hai hướng là:

 Nhập toàn bộ thiết bị của cấc hãng nước ngoài với giá rất cao Các thang máy hoạt động tốt, làm việc tin cậy

 Trong nước tự chế tạo phần điều khiển và một số phần cơ khí khác, bên cạnh đó 1 số hãng thang máy nổi tiếng ở các nước đã đưa sản phẩm của mình vào Việt nam để giới thiệu

và bán sản phẩm, như các hãng OTISW (Mỹ), NIPPON (Nhật), HUYNDAI (Hàn Quốc)

Vê công nghệ thì các hãng luôn đổi mới, còn mẫu thì phổ biến ở hai dạng:

Hệ truyền động dùng động cơ điện đối trọng thông thường

Hệ thống nâng hạ buồng thang bằng thuỷ lực

Các hệ thống thang máy truyền động bằng động cơ điện hiện đại hiện nay phổ biến là sản phẩm kỹ thuật vi xử lý (PLC) kết hợp với điều vô cấp tốc độ động cơ điện

CHƯƠNG II :GIỚI THIỆU VỀ THANG MÁY

Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở ngời và hàng hoá theo phơng thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 150

so với phương thẳng đứng theo một tuyến đã định sẵn.Thang máy và máy nâng được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất của nền kinh tế quốc dân và trong ngành khai thác hầm mỏ,trong ngành xây dựng,luyện kim,công nghiệp nhẹ…ở những nơi đó thang máy và máy nâng được sử dụng để vận chuyển hàng hoá, sản phẩm, đưa công nhân tới nơi làm việc có độ cao khác nhau…Nó đã thay thế cho sức lực của con người và mang lại năng suất cao Hình dáng tổng thể của thang máy được giới thiệu tại

hình 1

Hình 1 Hình dáng tổng thể của thang máy

Trong sinh hoạt dân dụng,thang máy đợc lắp đặt và sử dụng rộng rãi trong các toà nhà cao tầng,trong các khách sạn,siêu thị,công sở và trong các bệnh viện….Hệ thống thang máy đã giúp con ngời tiết kiệm đợc nhiều thời gian và sức lực…

Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định đối với các toà nhà cao trên 6 tầng trở lên phải được trang bị thang máy để đảm bảo cho ngời đi lại thuận tiện,tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động.Giá thành của thang máy trang bị cho công trình so với tổng giá thành công trình chiếm khoảng 6% đến 7% là hợp lý

Ở Việt Nam trước đây thang máy chủ yếu đợc sử dụng trong các ngành công nghiệp

để chở hàng hoá và ít đợc phổ biến.Nhưng trong giai đoạn hiện nay với sự phát triển mạnh

mẽ của nền kinh tế quốc dân và đời sống nhân dân ngày càng nâng cao,việc sử dụng thang máy trong mọi lĩnh vực ngày càng tăng lên

Phụ tải của thang máy thay đổi trong một phạm vi rất rộng ,nó phụ thuộc vào lượng hành khách đi lại trong một ngày đêm và hướng vận chuyển hành khách.Như thang máy lắp đặt trong nhà hành chính,buổi sáng đầu giờ làm việc hành khách đi nhiều theo chiều lên.còn buổi chiều ,cuối giờ làm việc,hành khách sẽ đi theo chiều xuống nhiều

Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt ,nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người ,vì vậy yêu cầu chung đối với hệ thống thang máy khi thiết kế ,chế tạo ,lắp đặt ,vận hành,sử dụng và sửa chữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật an toàn đợc quy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm

Thang máy chỉ có cabin đẹp ,sang trọng,thông thoáng , êm dịu thì chưa đủ điều kiện

để đa vào sử dụng mà còn phải đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy nh: điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện,điện thoại nội bộ(interphone), chuông báo,bộ hãm bảo hiểm, an toàn cabin(đối trọng), công tắc an toàn của cửa cabin,khoá an toàn cửa tầng, bộ cứu hộ khi mất nguồn điện…

Lựa chọn thang máy không chỉ đơn thuần xem xét các vấn đề kỹ thuật mà còn phải xem xét cả các yếu tố kinh tế Hiển nhiên càng nhiều thang máy có tải định mức lớn,tốc độ định mức cao,hệ điều khiển càng hiện đại thì càng tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng sử dụng cũng như rút ngắn thời gian chờ đợi,giảm thời gian đi tốc độ thang phù hợp với đặc điểm ,mục đích sử dụng của toà nhà với vốn đầu tư chấp nhận được

Đối với nhà sử dụng nhiều thang, bên cạnh việc chọn tính năng kỹ thuật còn phải bố trí chúng thành nhóm sao cho hợp lý để tận dụng năng suất tối ưu của thang cũng như tạo thuận lợi cho khách

Đối với các toà nhà cao tầng có lượng hành khách cần vận chuyển lớn ngời ta thường chia thang máy ra làm các nhóm riêng phục vụ các thành phần khác nhau theo chiều cao của toà nhà.Các thang máy ở các nhóm khác nhau có thể có tính năng kỹ thuật khác nhau,thường các thang phục vụ cho các tầng cao có tải và tốc độ định mức lớn hơn các thang phục vụ tầng thấp hơn.một mặt đòi hỏi vốn đầu tư cho thang lớn,mặt khác làm tăng diện tích chiếm chỗ,tăng chi phí xây dựng cho giếng thang…Như vậy điều kiện thuận lợi cho hành khách và vốn đầu tư luôn là hai chỉ tiêu tỷ lệ nghịch với nhau.Quá trình lựa chọn thang máy chính là quá trình xác định số thang,tính năng kỹ thuật của thang (tải ,tốc độ định mức,phương pháp

điều khiển…),các kích thước cơ bản của thang và vị trí đặt thang phù hợp với đặc điểm ,mục đích sử dụng của toà nhà với vốn đầu tư chấp nhận được

Đối với nhà sử dụng nhiều thang, bên cạnh việc chọn tính năng kỹ thuật còn phải bố trí chúng thành nhóm sao cho hợp lý để tận dụng năng suất tối ưu của thang cũng như tạo thuận lợi cho khách.Đối với các toà nhà cao tầng có lượng hành khách cần vận chuyển lớn ngời ta thường chia thang máy ra làm các nhóm riêng phục vụ các thành phần khác nhau theo chiều cao của toà nhà.Các thang máy ở các nhóm khác nhau có thể có tính năng kỹ thuật khác nhau

Chương III PHÂN LOẠI THANG MÁY

VÀ LỰA CHỌN THANG MÁY

I PHÂN LOẠI THANG MÁY

Tuỳ thuộc vào tính chất,chức năng của thang máy.Thang máy có thể phân loại thành rất nhiều loại tuỳ thuộc vào các tính chất.ví dụ như phân loại theo hệ dẫn động cabin, theo vị trí đặt bộ kéo tời,theo hệ thống vận hành,theo công dụng….dưới đây là một số phân loại:

1 Phân loại theo chức năng

a Thang máy chở người

Gia tốc cho phép được quy định theo cảm giác của hành khách: Gia tốc tối ưu là a< 2m/s2

+ Thang máy dùng trong các toà nhà cao tầng: loại này có tốc độ trung bình hoặc lớn, đòi hỏi vận hành êm, an toàn và có tính mỹ thuật…

+ Thang máy dùng trong bệnh viện: Phải đảm bảo rất an toàn, sự tối ưu về độ êm khi dịch chuyển, thời gian dịch chuyển, tính ưu tiên đúng theo các yêu cầu của bệnh viện

+ Thang máy dùng trong các hầm mỏ, xí nghiệp: Đáp ứng được các điều điều kiện làm việc nặng nề trong công nghiệp như tác động của môi trường làm việc: độ ẩm, nhiệt độ, thời gian làm việc, sự ăn mòn…

b Thang máy chở hàng

Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, trong kinh doanh…Nó đòi hỏi cao về việc dừng chính xác buồng thang máy đảm bảo cho việc vận chuyển hàng hoá lên xuống thang máy đợc dễ dàng thuận tiện…

2 Phân loại theo tốc độ dịch chuyển

3 Phân loại theo tải trọng

a Thang máy loại nhỏ :Q < 500 Kg Hay dùng trong thư viện, trong các nhà hàng

ăn uống để chuyển sách hoặc thực phẩm

b Thang máy loại trung bình : Q = 500 ÷ 1000 Kg

c Thang máy loại lớn : Q = 1000 ÷ 1600 kg

d Thang máy loại rất lớn: Q > 1600 Kg

4 Phân loại theo vị trí đặt bộ kéo tời

a Đối với thang máy điện

+ Thang máy có bộ kéo tời đặt phía trên giếng thang

+ Thang máy có bộ tời kéo đặt dưới giếng thang đối với thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng thanh răng thì bộ tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin

b Đối với thang máy thuỷ lực : Buồng đặt tại tầng trệt

5 Theo hệ thống vận hành

a.Theo mức dò tự động :

+ Loại nửa tự động + Loại tự động ;

b Theo tổ hợp điều khiển :

+ Điều khiển đơn ; + Điều khiển kép ; + Điều khiển theo nhóm ;

c.Theo vị trí điều khiển :

+ Điều khiển trong cabin ; + Điều khiển ngoài cabin ; + Điều khiển cả trong và ngoài cabin ;

II LỰA CHỌN THANG MÁY

Vì bài toán chọn thang máy có thể cho nhiều kết quả khác nhau nên quá trình chọn thang thường được tiến hành theo hai bước: Chọn sơ bộ và đánh giá kết quả khác nhau nên quá trình chọn thang phải có phương án hợp lý

Bài toán chọn thang thường được đặt ra dưới dạng sau: Biết các thông số của toà nhà

và các yêu cầu khác (nếu có) phải chọn thang máy (hoặc nhiều thang máy) đáp ứng được nhu cầu đặt ra về khả năng vận chuyển trong 5 phút tại thời điểm i, khoảng thời gian chờ đợi trung bình với giá đầuu tư ít nhất có thể được

Trong trường hợp chưa có số liệu đầy đủ về toà nhà và các yêu cầu khác mà vẫn phải

chọn thang phù hợp với yêu cầu đặt ra thì có thể tham khảo chỉ dẫn ở bảng 1

Trong nhiều trường hợp với nhà cao tầng có lượng hành khách lớn, quá trình chọn thang không đơn giản, khi có thể sử dụng các chương trình chọn thang có sẵn hoặc tham khảo các nhà chuyên môn

Dưới đây chỉ xin trình bày nguyên tắc chọn thang chở người cho các toà nhà không quá phức tạp

Bảng 1

Chọn tốc độ theo chiều cao toà nhà Đặc điểm thang Chiều cao toà nhà (m)

Loại thang máy

Tốc độ định mức m/s

Nhà ở

Cơ quan khách sạn nhỏ

Cơ quan khách sạn loại lớn

Bệnh viện nhà ở tập thể

Nhà hàng

Chế độ hoạt động nhẹ (ít hoạt động)

Thang dùng chung

Thang cần vận chuyển nhanh

Thang máy cho bệnh viện

Thang chở hàng thông thường

Thang chở hàng loại nặng

Trình tự quá trình chọn thang được tiến hành như sau:

 Phân tích các đặc điểm đã cho của toà nhà

+ Chọn giá trị của năng suất vận chuyển i trong 5 phút tại giờ cao điểm và giá trị khoảng thời gian chờ đợi trung bình

+ Bố trí sơ bộ sơ đồ phục vụ của thang

 Tính toán chọn thang, xác định thông số

 Kiểm tra đánh gia phương án đã chọn cả về yêu cầu kỹ thuật, chỉ tiêu phục vụ và vốn đầu tư

 Xác định phương án hợp lý

CHƯƠNG IV TRANG THIẾT BỊ CƠ KHÍ CỦA THANG MÁY

1 Tổng thể cơ khí thang máy

Các thiết bị chính của thang máy gồm có : buồng thang ,tời nâng, cáp treo buồng thang, đối trọng, động cơ truyền động, phanh hãm điện từ và các thiết bị điều khiển khác Tất cả các thiết bị của thang máy được trong giếng buồng thang (khoảng không gian từ trần của tầng cao nhất đến mức sâu nhất của tầng 1), trong buồng máy (trên sàn tầng cao nhất )

và hố buồng thang (dới mức sàn tầng 1) Bố trí các thiết bị của một thang máy được biểu

diễn trên hình 2

Hình 2 Các thiết bị cơ khí lắp trong thang

Các thiết bị thang gồm có : 1 Động cơ điện ; 2 Puli ; 3 Cáp treo; 4 Bộ hạn chế tốc

độ ; 5.Buồng thang ; 6 Thanh dẫn hướng ;7 Hệ thống đối trọng ; 8 Trụ cố định ; 9 Puli dẫn hướng ; 10 cáp liên động ; 11 Cáp cấp điện ; 12 Động cơ đóng

mở cửa buồng thang

2 Thiết bị lắp đặt trong buồng máy

+ Cơ cấu nâng

Trong buồng máy lắp đặt hệ thống tời nâng hạ buồng thang (cơ cấu nâng) 1(trên hình 2) tạo ra lực kéo chuyển động buồng thang và đối trọng

Hình 3 Cơ cấu nâng thang

Cơ cấu nâng gồm có các bộ phận sau : bộ phận kéo cáp (puli hoặc tang quấn cáp ), hộp giảm tốc độ, phanh hãm điện từ và động cơ truyền động Tất cả các bộ phận trên được

lắp đặt trên tấm đế bằng thép Trong thang máy thường dùng hai cơ cấu nâng (hình 3) :

- Cơ cấu nâng có hộp tốc độ (hình 3a)

- Cơ cấu nâng không dùng hộp tốc độ (hình 3b)

Cơ cấu nâng không có hộp tốc độ thường được sử dụng trong các thang máy tốc độ cao

+ Tủ điện : trong tủ điện lắp ráp cầu dao tổng, cầu chì các loại, công tắc tơ và các loại rơle trung gian

+ Puli dẫn hướng 2 (hình 2)

+ Bộ phận hạn chế tốc độ 4 (hình 2) làm việc phối hợp với phanh bảo hiểm bằng

cáp liên động 10 để hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang

3 Thiết bị lắp trong giếng thang máy

+ Buồng thang: Trong quá trình làm việc, buồng thang 5 (hình 2) di chuyển trong

giếng thang máy dọc theo các thanh dẫn hướng 6 (hình 2) Trên nóc buồng thang có lắp đặt phanh bảo hiểm, động cơ truyền động đóng - mở cửa buồng thang 12 (hình 2) Trong buồng

thang lắp đặt hệ thống nút bấm điều khiển, hệ thống đèn báo, đèn chiếu sáng buồng thang, công tắc liên động với sàn của buồng thang và điện thoại lên lạc với bên ngoài trong trường

hợp thang máy mất điện Cung cấp điện cho buồng thang bằng dây cáp mềm 11 (hình 2)

+ Hệ thống cáp treo 3 (hình 2) là hệ thống cáp hai nhánh một đầu nối với buồng thang

đầu còn lại nối với đối trọng 7 cùng với puli dẫn hướng

+ Trong giếng của thang máy còn lắp đặt các bộ cảm biến vị trí dùng để chuyển đổi tốc độ động cơ, dừng buồng thang ở mỗi tầng và hạn chế hành trình nâng - hạ của thang máy

4 Thiết bị lắp đặt trong hố giếng thang máy

+Trong hố giếng thang máy lắp đặt hệ thống giảm xóc 8 (hình 2) là hệ thống giảm

xóc dùng lò xo và giảm xóc thuỷ lực tránh sự va đập của buồng thang vò đối trọng xuống sàn của giếng thang máy trong trờng hợp công tắc hành trình hạn chế hành trình di chuyển xuống bị sự cố (không hoạt động)

5 Các thiết bị cố định trong giếng thang

5.2 Giảm chấn

Giảm chấn được lắp đặt dưới đáy hố thang để dừng và đỡ cabin và đối trọng trong trường hợp cabin hoặc đối trọng chuyển động xuống dưới vợt quá vị trí đặt của công tắc hành trình cuối cùng Giảm chấn phải có độ cao đủ lớn để khi caibin hoặc đối trọng tỳ vào

nó thì có đủ khoảng trống cần thiết phía dưới phù hợp cho ngời có trách nhiệm thực hiện kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa

6 Cabin và các thiết bị liên quan

Cabin là bộ phận mang tải của thang máy.Cabin phải có kết cấu sao cho có thể tháo rời nó thành từng bộ phận nhỏ.Theo cấu tạo,cabin gồm 2 phần:kết cấu chịu lực (khung cabin) và các vách che, trần, sàn tạo thành buồng cabin.Trên khung cabin có lắp các ngàm dẫn hướng, hệ thống treo cabin, hệ thống tay đòn và bộ hãm bảo hiểm, hệ thống cửa và cơ cấu đóng mở cửa….Ngoài ra,cabin của thang máy chở người phải đảm bảo các yêu cầu về thông gió, nhiệt độ và ánh sáng

6.1 Khung cabin

Khung cabin là phần xương sống của cabin thang máy Được cấu tạo bằng các thanh thép chịu lực lớn Khung cabin phải đảm bảo cho thiết kế chịu đủ tải định mức

6.2 Ngàm dẫn hướng

Ngàm dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho cabin và đối trọng chuyển động dọc theo ray dẫn hướng và khống chế dịch chuyển ngang của cabin và đối trọng trong giếng thang không vợt quá giá trị cho phép Có hai loại ngàm dẫn hướng: ngàm trượt (bạc trợt) và ngàm con lăn

6.3 Hệ thống treo ca bin

Do cabin và đối trọng được treo bằng nhiều sợi cáp riêng biệt cho nên phải có hệ thống treo để đảm bảo cho các sợi cáp nâng riêng biệt có độ căng như nhau.Trong trường hợp ngược lại,sợi cáp chịu lực căng lớn nhất sẽ bị quá tải còn sợi cáp chùng sẽ trợt trên rãnh puly

ma sát nên rất nguy hiểm.Ngoài ra ,do có sợi chùng sợi căng nên các rãnh cáp trên puly ma sát sẽ bị mòn không đều.Vì vậy mà hệ thống treo cabin phải được trang bị thêm tiếp điểm điện của mạch an toàn để ngắt điện dừng thang khi một trong các sợi cáp chùng quá mức cho phép để phòng ngừa tai nạn.Khi đó thang chỉ có thể hoạt động đợc khi đã điều chỉnh độ căng của các cáp như nhau.Hệ thống treo cabin được lắp đặt với dầm trên khung đứng trong

hệ thống chịu lực của cabin

6.4 Buồng cabin

Buồng cabin là một kết cấu có thể tháo rời đợc gồm trần, sàn và vách cabin.Các phần này có liên kết với nhau và liên kết với khung chịu lực của cabin Buồng cabin phải đảm bảo được các yêu cầu cần thiết về mặt kỹ thuật cũng như mặt mỹ thuật

6.5 Hệ thống cửa cabin và cửa tầng

Cửa cabin và cửa tầng là những bộ phận có vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo

an toàn và có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, năng suất của thang máy.hệ thống cửa cabin và cửa tầng được thiết kế sao cho khi dừng tại tầng nào thì chỉ dùng động cơ mở cửa buồng thang đồng thời hệ thống cơ khí gắn cửa buồng thang liên kết với cửa tầng làm cho cửa tầng cũng đợc mở ra.Tương tự khi đóng lại thì hệ thống liên kết sẽ không tác động vào cửa tầng nữa mà buồng thang lại di chuyển đi đến các tầng khác

7 Hệ thống cân bằng trong thang máy

Đối trọng, cáp nâng, cáp điện, cáp hoặc xích cân bằng là những bộ phận của hệ thống cân bằng trong thang máy để cân bằng với với trọng lợng của cabin và tải trọng nâng.Việc chọn sơ đồ động học và trọng lượng các bộ phận của hệ thống cân bằng có ảnh hởng lớn đến mômen tải trọng và công suất động cơ của cơ cấu dẫn động, đến lực căng lớn nhất của cáp nâng và khả năng kéo của puly ma sát

7.1 Đối trọng

Đối trọng là bộ phận đóng vai trò chính trong hệ thống cân bằng của thang máy.Đối với thang máy có chiều cao nâng không lớn, người ta chọn đối trọng sao cho trọng lượng của nó cân bằng với trọng lượng của cabin và một phần tải trọng nâng ,cáp điện và không dùng cáp hoặc xích cân bằng.Khi thang máy có chiều cao nâng lớn, trọng lượng của cáp nâng và cáp điện là đáng kể nên người ta phải dùng cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần tải trọng của cáp điện và cáp nâng chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo đối

trọng và ngược lại khi thang máy hoạt động

Trọng lượng đối trọng có thể xác định theo công thức:

7.2 Xích và cáp cân bằng

Khi thang máy có chiều cao trên 45 m hoặc trọng lượng cáp nâng và cáp điện có giá trị trên 0,1 Q thì người ta phải đặt thêm cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần trọng lượng của cáp nâng và cáp điện chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo đối trọng và ngược lại khi thang máy hoạt động, đảm bảo mômen tải tương đối ổn định trên puly ma sát Xích cân bằng thường được dùng cho thang máy có tốc độ dới 1,4 m/s Đối với thang máy

có tốc độ cao, người ta thường dùng cáp cân bằng và có thiết bị kéo căng cáp cân bằng để không bị xoắn Tại thiết bị kéo căng cáp cân bằng phải có tiếp điểm điện an toàn để ngắt mạch điều khiển của thang máy khi cáp cân bằng bị đứt hoặc bị dãn quá lớn và khi có sự cố với thiết bị kéo căng cáp cân bằng

7.3 Cáp nâng

Có cấu tạo bằng sợi thép cacbon tốt có giới hạn bền 1400 – 1800 N/mm2 Trong thang máy thường dùng từ 3 đến 4 sợi cáp bện Cáp nâng được chọn theo điều kiện sau:

Smax * n < SdTrong đó:

+ Smax - lực căng cáp lớn nhất trong quá trình làm việc của thang máy;

+ Sd - tải trọng phá hỏng cáp do nhà chế tạo xác định và cho trong bảng cáp tiêu chuẩn tuỳ thuộc vào loại cáp , đường kính cáp và giới hạn bền của vật liệu sợi thép bện cáp

+ n - hệ số an toàn bền của cáp, lấy không nhỏ hơn giá trị quy định trong tiêu chuẩn, tuỳ thuộc vào tốc độ, loại thang máy và loại cơ cấu nâng

7.4 Bộ kéo tời

Tuỳ theo sơ đồ dẫn động mà bộ tời kéo được đặt ở trong phòng máy dẫn động nằm ở phía trên, phía dưới hoặc nằm ở cạnh giếng thang Bộ tời kéo dẫn động điện gồm có hộp giảm tốc và loại không có hộp giảm tốc Đối với thang máy có tốc độ lớn người ta dùng bộ tời kéo không có hộp giảm tốc

8 Thiết bị an toàn cơ khí

Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy có vai trò đảm bảo an toàn cho thang máy và hành khách trong trường hợp xảy ra sự cố như :đứt cáp, cáp trượt trên rãnh puly ma sát, cabin hạ với tốc độ vượt quá giá trị cho phép Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy gồm có:

8.1 Phanh hãm điện từ :

Về kết cấu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động giống như phanh hãm điện từ dùng trong các cơ cấu của cầu trục

8.2 Phanh bảo hiểm :

Phanh bảo hiểm còn được gọi với tên khác như : phanh dù hoặc cơ cấu tổ đớp) Chức năng của phanh bảo hiểm là hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang vượt quá giới hạn cho phép và giữ chặt buồng thang tại chỗ bằng cách ép vào hai thanh dẫn hướng trong trường hợp bị đứt cáp treo Về kết cấu và cấu tạo, phanh bảo hiểm có ba loại :

+ Phanh bảo hiểm kiểu nêm dùng để hãm khẩn cấp

+ Phanh bảo hiểm kiểu kìm (hình 4) dùng để hãm êm

+ Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm dùng để hãm khẩn cấp Phanh bảo hiểm lắp đặt trên nóc của buồng thang,hai gọng kìm 2 trượt dọc theo hai thanh dẫn hướng 1 Nằm giữa hai cánh tay đầu của gọng kìm có nêm 5 gắn chặt vối hệ thống truyền lực trực vít và tang - bánh vít 4 Hệ truyền lực bánh vít - trục vít có hai dạng ren : bên phải là ren phải, còn phần bên trái là ren trái Khi tốc độ của buồng thang thấp hơn trị số giới hạn tối đa cho phép, nêm 5 ở hai đầu của trục vít ở vị trí xa nhất so với tang - bánh vít 4, làm cho hai gọn kìm 2 trợt bình thường dọc theo thanh dẫn hướng 1 Trong trường hợp tốc độ của buồng thang vợt quá giới hạn cho phép,tang - bánh vít 4 sẽ quay theo chiều để kéo dài hai đầu nêm 5 về phía mình , làm cho hai gọng kìm 2 ép chặt vào thanh dẫn hướng, kết quả

sẽ hạn chế được tốc độ di chuyển của buồng thang và trong trường hợp bị đứt cáp treo, sẽ giữ chặt buồng thang vào hai thanh dẫn hướng

Hình 4 Phanh hãm bảo hiểm kiểu kìm