IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Сегодня трудно представить многоэтажное здание, в котором не было бы лифта. И если первые подъемные устройства представляли собой довольно простую конструкцию, приводимую в действие различными силами и не всегда комфортную, то в наше время использование современных технологий в лифтостроении привело к появлению сверхбыстрых, безопасных, экономичных и эргономичных лифтовых установок.

Одной из основных черт развития лифтостроения в современных условиях является совершенствование технологических процессов изготовления узлов лифтового оборудования. Высокоэффективные технологии и научно-технические достижения служат основой дальнейшего совершенствования конструкции лифтов.

Лидирующую роль в развитии лифтовой отрасли играют компании«OTIS», «KONE», «Schindler». Otis Elevator Company — одна из старейших и крупнейших компаний-производителей подъемного оборудования. Основана в 1853 году в Нью-Йорке Элишей Отисом, впервые разработавшим принцип безопасного лифта со специальным механизмом, блокирующим кабину при обрыве несущего каната. KONE — финская компания, была основана в Хельсинки 27 октября 1910 года. Schindler — лифтово-эскалаторная компания по фамилии основателя — Роберта Шиндлера. Основана в 1874 году в Швейцарии вместе с Эдуардом Виллигером. Эти компании уделяют особое внимание вопросам безопасности и экономии полезного объема зданий при размещении лифтового оборудования. Эта проблема была успешно решена за счет размещения скоростных лифтов без машинных помещений в вертикальных углублениях наружных стен здания. Лидером в практической реализации подобной конструкции электрических лифтов стала компания KONE, которая ещё в 1996 году представила лифтовый безредукторный привод Kone EcoDisc оснащенный синхронным электродвигателем с постоянным магнитом, а также частотным регулятором и безредукторным устройством низкого трения. Он был немедленно признан как выдающееся концептуальное и технологическое новшество. Первоначально этот механизм использовался для приведения в действие революционной лифтовой системы Kone MonoSpace, которая позволяла увеличить полезную площадь здания за счет отсутствия необходимости машинного отделения. Благодаря отсутствию необходимости в смазке сокращается риск возникновения пожара и загрязнения окружающей среды.

а)

б)

Рис.1 Современные технические решения: а) безредукторный электропривод EcoDisc; б) Компактная лебедка для лифтаOTISGen2

Дополнительно следует отметить, что привод EcoDisc (рис.1а) обладает исключительной мощностью и производительностью. Его безредукторная конструкция сокращает изнашиваемость и энергопотребление, а также делает двигатель более эффективным и компактным по сравнению с традиционными безредукторными двигателями.. Область применения расширилась до такой степени, что бóльшая часть устанавливаемых на сегодняшний день лифтов Kone производится с использованием технологии Kone EcoDisc.

Наряду с этим не прекращаются попытки поиска нестандартных решений. В лифтах OTIS Gen2 реализовано уникальное инженерное решение - вместо традиционных стальных тяговых тросов использованы плоские армированные полиуретановые ремни (рис.1б). При сравнительно небольшой толщине (всего 3мм) гарантированный запас прочности их не менее 12, а срок службы в 2-3 раза больше, чем у эквивалентных по прочности стальных канатов, что увеличивает надежность лифта. Масса ремня на 20% меньше массы равноценного по прочности стального каната. Малые габаритные размеры лебёдки при длине 1000 мм, ширине и высоте 250 мм облегчают её установку в верхней части шахты. Применение системы частотного регулирования с обратными связями по скорости и загрузке кабины обеспечивает высокую плавность хода и точность остановки кабины.

Однако увеличение надежности далеко не единственный плюс данной инновации. Применение полиуретановых ремней и уменьшение габаритов лебедки позволили отказаться от машинного помещения и размещать все необходимое оборудование непосредственно в шахте. Отказ от машинного помещения и специального помещения под контроллер стал главным достоинством GeN2, разительно отличающим его от всех традиционных лифтов.

Замыкает тройку лидеров лифтовой промышленности компания Shindler с уникальным лифтом для высотных зданий Shindler 7000. В конструкции этого лифта тяговые канаты полностью отсутствуют. Подъемное усилие обеспечивается двумя приводными роликами с полиуретановым покрытием, которые посредством сил сцепления взаимодействуют с поверхностью вертикальных направляющих. Направляющие представляют собой пустотелые конструкции из алюминиевого проката, внутри которых размещаются цилиндрические противовесы, уравновешивающие силу тяжести массы кабины и 20% массы груза. Привод роликов производится от частотно управляемого электродвигателя 3-фазного переменного тока. При отсутствии электроэнергии лифт может работать от аккумуляторной батареи, размещенной, как и электропривод, под полом кабины (Рис. 2).

Рис.2 Schindler 7000 установленный в 42-этажный небоскрёб Leader Tower

Итак, работы по совершенствованию конструкций лифтового оборудования охватывают широкий круг проблем, связанных с совершенствованием систем управления и безопасности, средств оперативной диагностики и диспетчеризации на базе компьютерных технологий. Технический прогресс в смежных отраслях экономики открывает конструкторам лифтового оборудования новые возможности и предопределяет появление новых технических подходов и решений.

Литература

1. Густов Д.Ю. Показатели качества поверхностей и узлов трения строительных машин и оборудования / Д.Ю. Густов, Ю.И. Густов // Механизация строительства. 1998. № 3.

2. Густов Ю.И. Методология исследования трибомеханических показателей строительной техники /Ю.И. Густов, И.В. Воронина, А.А. Орехов// Механизация строительства. 2011. № 8. С. 10-12.

3. Прохорова Е.В. Быстросъемность основных узлов и агрегатов и ремонтопригодность транспортных средств / Е.В. Прохорова, Н.С. Севрюгина // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2012. № 57. С. 97-103.

4. Севрюгина Н.С. Ресурсная модернизация самоходных машин /Н.С. Севрюгина, А.А. Божанов// Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Строительство и транспорт. 2006. № 1-2. С. 77-80.

5. Степанов М.А. Анализ неисправностей при эксплуатации лифтов / М.А. Степанов, А.В. Мечиев// Механизация строительства. 2014. № 8 (842). С. 44-46.

6. Степанов М.А. Исследование дефектов башенных кранов / М.А. Степанов, Е.Н. Тургунова// Механизация строительства. 2014. № 12 (846). С. 17-19.

7. Степанов М.А. Повышение надежности лифта при нормальной эксплуатации / М.А. Степанов, А.В. Мечиев// Научное обозрение. 2014. № 7. С. 1.

8. Otis Elevator CompanyURL:http://www.otis.com/site/ru/

9. KoneURL: http://www.kone.ru/

10. Schneider ElectricURL: http://www.schneider-electric.ru/ru/

Код для цитирования: Скопировать