Революция в компонентах безопасности лифтов повышает безопасность пассажиров

Невоспетые герои вертикальной транспортировки

Заходя в лифт, мы совершаем акт глубокого доверия. Мы верим, что кабина будет двигаться плавно, двери откроются на нужном этаже и, самое главное, что мы доедем благополучно. Это фундаментальное чувство безопасности не является случайным; это прямой результат десятилетий инженерных инноваций, направленных на устройства безопасности лифта компоненты. Эти компоненты образуют сложную взаимозависимую систему, предназначенную для предотвращения аварий и защиты пассажиров от широкого спектра потенциальных опасностей. В сфере безопасности лифтов происходит тихая, но глубокая революция: от чисто механических, реактивных систем к интегрированным, интеллектуальным и прогнозируемым экосистемам безопасности. Эта трансформация обусловлена ​​достижениями в области материаловедения, цифровизации и более глубоким пониманием режимов отказов. В этой статье мы углубимся в важнейшие компоненты, составляющие эту систему безопасности, изучим их функции, последние технологические достижения и то, как они работают вместе, чтобы создать удивительно безопасный вид транспорта, который мы часто принимаем как должное. Понимание этих систем не только проясняет тайну поездки на лифте, но и подчеркивает невероятные инженерные решения, обеспечивающие безопасность каждой поездки.

Регуляторы и системы защиты от превышения скорости: идеальная резервная копия

В основе системы аварийной безопасности каждого лифта лежит регулятор и связанный с ним механизм защиты от превышения скорости. Эта система является окончательной последней линией защиты от потенциально катастрофического спуска с превышением скорости, сценария, при котором основная подъемная система выходит из строя. Основной принцип элегантен в своей простоте: если кабина лифта движется вниз слишком быстро, система должна обнаружить это, инициировать остановку и надежно зафиксировать кабину на направляющих.

Как работает механизм губернатора

Регулятор представляет собой центробежное устройство, обычно расположенное в машинном отделении лифта или на верхнем этаже. Постоянно движущийся канат регулятора соединяет регулятор с кабиной лифта. В нормальных условиях эксплуатации скорость автомобиля синхронизируется с вращением регулятора. Внутри регулятора противовесы удерживаются на месте пружинами. По мере увеличения скорости автомобиля регулятор вращается быстрее, в результате чего грузики преодолевают силу пружины и вылетают наружу под действием центробежной силы. Если скорость кабины превышает заранее установленный предел - обычно от 115% до 125% от номинальной скорости лифта - грузики включают переключатель регулятора. Этот переключатель немедленно отключает питание двигателя лифта и задействует тормоз. Если состояние превышения скорости сохраняется, например, в случае обрыва троса, продолжающееся движение грузиков наружу заставляет их защелкиваться на стопорном кольце, что приводит к резкой остановке троса регулятора.

Активация защитного снаряжения

Остановка троса регулятора является решающим фактором для перехода к следующему этапу. Трос соединен с системой рычагов на самой кабине лифта, которая, в свою очередь, прикреплена к предохранительному механизму — набору механических челюстей или клиньев, которые захватывают направляющие. Когда трос регулятора останавливается, относительное движение между движущейся кабиной и уже неподвижным тросом тянет рычажный механизм, заставляя ловитель с огромной силой зажиматься на стальных направляющих. Это действие приводит кабину лифта к контролируемой, но устойчивой остановке. Вся эта последовательность действий, от обнаружения до полного включения, происходит за считанные секунды и является полностью механической, не требующей электрической энергии, что делает ее исключительно надежной. Ключевым моментом для операторов зданий и групп технического обслуживания является График технического обслуживания регуляторов скорости лифта , поскольку надежность этой чисто механической системы полностью зависит от регулярных профессиональных проверок и смазки, обеспечивающих безупречную работу при необходимости.

Активация системы превышения скорости: сравнительный обзор

В следующей таблице показаны ключевые этапы работы системы защиты от превышения скорости, подчеркивая переход от нормального функционирования к аварийному вмешательству.

Буферы и их роль в сглаживании завершения пути

В то время как регулятор превышения скорости управляет неконтролируемым спуском, буферы предназначены для управления другим, но не менее важным сценарием: перемещение автомобиля или противовеса за пределы обычных пределов внизу или вверху подъемника. Буферы действуют как амортизаторы, рассеивая кинетическую энергию движущейся массы, обеспечивая ее безопасную остановку. Они являются важнейшей защитой, особенно в случае сбоя в системе управления или ситуации, когда автомобиль, возможно, недогруженный, на полной скорости движется к конечной посадке. Выбор правильного типа буфера является важной частью процесса проектирования. Разница между пружинными и гидравлическими буферами лифта имеет основополагающее значение для оценки их роли в общей системе безопасности.

Пружинные буферы: простота для низкоскоростных приложений

Пружинные буферы — один из старейших и наиболее простых типов буферов. Они состоят из сверхпрочной пружины или набора пружин, помещенных в контейнер. Когда кабина лифта или противовес приземляется на буфер, он сжимает пружину, которая поглощает энергию, а затем останавливает массу. Основным преимуществом пружинных буферов является их механическая простота и относительно низкие потребности в обслуживании. Однако у них есть существенный недостаток: они склонны к отскоку. Энергия, запасенная в сжатой пружине, высвобождается, заставляя автомобиль отскакивать вверх. Это может быть неудобно для пассажиров и потенциально опасно. Следовательно, пружинные буферы обычно предназначены только для лифтов с более низкой скоростью, обычно не превышающей 1,0 метра в секунду (200 футов в минуту). Их использование является четким индикатором категории производительности лифта и конкретной философии безопасности, примененной к его конструкции.

Гидравлические буферы: контролируемое замедление для более высоких скоростей

Для средне- и высокоскоростных лифтов стандартом являются гидравлические буферы (или масляные буферы). Эти устройства обеспечивают гораздо более эффективное и контролируемое замедление. Гидравлический буфер содержит поршень, расположенный в цилиндре, заполненном маслом. Когда автомобиль или противовес приземляется на поршень буфера, он вдавливается в цилиндр. Затем масло вытесняется через небольшие отверстия или отверстия из нижней части цилиндра в пространство над поршнем. Сопротивление, создаваемое маслом, проходящим через эти ограничения, создает демпфирующую силу, которая плавно и последовательно поглощает кинетическую энергию, преобразуя ее в тепло. Ключевым преимуществом является почти постоянная сила торможения, которая останавливает автомобиль без заметного отскока. Это обеспечивает гораздо более безопасный и комфортный результат для пассажиров. Гидравлические буферы необходимы для лифтов со скоростью более 1,0 м/с. Производительность этих буферов настолько важна, что их характеристики, включая длину хода и способность рассеивания энергии, тщательно рассчитываются на основе номинальной нагрузки и скорости лифта.

Характеристики пружины и гидравлического буфера

В таблице ниже представлено прямое сравнение основных характеристик пружинных и гидравлических буферов, иллюстрирующее, почему последние предпочтительнее для высокопроизводительных лифтовых систем.

Дверные блокировки и устройства повторного открытия: защита портала

Дверной проем лифта является наиболее распространенной точкой взаимодействия пассажира с системой и, следовательно, критической зоной безопасности. Инциденты с дверями являются одними из наиболее частых, начиная от незначительных ударов и заканчивая серьезными защемлениями. Современная безопасность лифтов решает эту проблему с помощью многоуровневой системы дверных блокировок и сложных устройств повторного открытия. Эти компоненты работают в тандеме, чтобы гарантировать, что кабина неподвижна и находится на одном уровне с площадкой, прежде чем можно будет открыть дверь шахты, а также предотвратить движение кабины, когда двери открыты. Кроме того, они защищают пассажиров от закрытия дверей, что стало ожидаемым стандартом. Надежность этих систем имеет первостепенное значение, и общий запрос технических специалистов по устранению неполадок связан с Устранение неисправностей механизма блокировки дверей лифта , которые могут варьироваться от перекоса до отказа электрического контакта.

Критическая функция дверных замков

Дверной замок – электромеханическое устройство, установленное на каждой двери шахты (двери на лестничной площадке). Он выполняет две основные, не подлежащие обсуждению функции безопасности. Во-первых, он механически блокирует дверь лифта, предотвращая ее открытие со стороны лестничной площадки, когда кабина лифта отсутствует на этом этаже. Во-вторых, он действует как электрический выключатель в цепи безопасности лифта. Цепь замыкается, сигнализируя контроллеру о том, что движение безопасно, только тогда, когда блокировка находится в заблокированном положении, а дверь автомобиля также надежно закрыта. Если дверь шахты взломана или закрыта неправильно, блокировка разрывает цепь безопасности, что делает лифт неработоспособным. Это предотвращает движение автомобиля, когда пассажир пытается войти или выйти, что является фундаментальной защитой от одной из самых серьезных аварий, связанных с лифтом.

Передовая технология повторного открытия дверей

В то время как блокировки предотвращают движение при открытых дверях, устройства повторного открытия защищают пассажиров и предметы на пути дверного проема во время процесса закрытия. Технологии здесь значительно развились.

• Механические края безопасности: Это традиционные резиноподобные полоски, установленные на передней кромке дверей автомобиля. Когда закрывающаяся дверь соприкасается с препятствием, давление на край активирует переключатель, который немедленно останавливает и меняет движение двери.
• Оптические дверные датчики (световые завесы): Это более продвинутая и проактивная система. Он состоит из передатчика и приемника, которые создают невидимую сетку лучей инфракрасного света через дверной проем. Если какой-либо из этих лучей прерывается пассажиром или предметом во время закрытия двери, контроллер подает сигнал двери остановиться и снова открыться. Это обеспечивает бесконтактную защиту, которую часто воспринимают как более чувствительную и удобную для пользователя.
• Многодиапазонные датчики обнаружения: Новейшие системы объединяют технологии. Они могут использовать ультразвуковые датчики или 3D-камеры времени полета, чтобы создать сложное поле обнаружения внутри и вокруг дверного проема. Это может обнаружить человека, приближающегося к двери на расстоянии, и упреждающе удерживать дверь открытой, или обнаружить небольшой объект, например поводок для домашних животных, который может быть пропущен стандартной световой завесой.

Интеграция этих систем гарантирует, что портал между стационарным зданием и движущимся лифтом станет одним из самых безопасных участков пути.

Эволюция тормозных систем: от трения к регенерации

Тормозная система — это «рабочая лошадка» безопасности лифта, отвечающая за остановку и удержание кабины на каждом этаже и служащая основным тормозным устройством при нормальной работе. Его надежность абсолютна. Традиционно тормоза лифтов представляли собой отказоустойчивые устройства с пружинным приводом и электромагнитным управлением. Это означает, что при отключении питания — намеренно или из-за сбоя питания — тормоз автоматически срабатывает, не позволяя автомобилю двигаться. Однако технология и функции тормозов вышли далеко за рамки этого основного принципа, включая резервирование и даже способствуя повышению энергоэффективности. Важнейшим аспектом обеспечения их долгосрочной надежности является понимание запасные части для тормозных систем лифтов , к которым относятся такие детали, как тормозные накладки, соленоиды и пластины якоря, которые подвержены износу.

Резервные тормозные системы для современных тяговых лифтов

В современных высотных тяговых лифтах одиночный тормоз больше не считается достаточным для соблюдения самых высоких стандартов безопасности. Резервные тормозные системы теперь стали обычным явлением. При этом используются две или более независимые тормозные системы. Первый — рабочий тормоз, который используется для обычных остановок. Второй — аварийный или предохранительный тормоз, который может представлять собой отдельный комплект тормозных колодок на одном барабане или диске или полностью независимую систему. Эти системы управляются отдельными электрическими цепями и спроектированы таким образом, что выход из строя одной не мешает работе другой. В случае сигнала системы управления или обнаружения превышения скорости оба тормоза могут быть задействованы одновременно для достижения максимальной тормозной мощности. Такое резервирование является основным принципом современной конструкции безопасности, гарантирующим, что единственная точка отказа не сможет поставить под угрозу всю функцию торможения.

Появление регенеративных приводов

Интересным достижением в области лифтовой техники является интеграция системы привода с функцией торможения, особенно с появлением рекуперативных приводов. В тяжелонагруженном автомобиле, движущемся вниз, или в легконагруженном автомобиле, движущемся вверх, двигатель действует как генератор, вырабатывая электричество. Традиционные тормозные системы на основе резисторов тратят эту энергию в виде тепла. Однако рекуперативные приводы улавливают эту электрическую энергию, очищают ее и возвращают обратно в электросеть здания для питания освещения, розеток и других приборов. С точки зрения безопасности это обеспечивает четко контролируемое и плавное торможение, а также дает значительные экологические и экономические преимущества. Тормозное усилие управляется программным обеспечением привода, что обеспечивает точный контроль и способствует комфорту пассажиров. Это представляет собой переход от рассмотрения тормозов как исключительно компонента безопасности к рассмотрению их как неотъемлемой части высокопроизводительной и эффективной системы. Вопрос о как выбрать компоненты безопасности для новой установки лифта теперь должны серьезно рассмотреть такие регенеративные системы, поскольку они представляют собой передовой край как безопасности, так и устойчивости в вертикальном транспорте.

Будущее интегрировано и интеллектуально

Продолжающаяся революция в безопасности лифтов заключается не просто в совершенствовании отдельных компонентов, а в объединении их в интеллектуальную, самосознательную сеть безопасности. Будущее за профилактическим обслуживанием и комплексным мониторингом состояния систем. Представьте себе датчики, встроенные в регулятор превышения скорости, которые постоянно контролируют вибрацию подшипников и движение грузиков, прогнозируя необходимость обслуживания на несколько месяцев вперед. Представьте себе операторов дверей, которые анализируют профили тока двигателя, чтобы обнаружить увеличение трения в дверных подвесках до того, как оно приведет к поломке. Рассмотрим тормозные системы, которые сами сообщают о толщине своей накладки, автоматически предлагая заказ запчастей. Этот уровень интеллекта превращает безопасность из реактивной дисциплины (ремонт вещей после того, как они сломались) в прогнозирующую дисциплину, предотвращающую сбои еще до того, как они могут произойти. Этот подход, основанный на данных, при котором все компоненты безопасности сообщают о своем статусе центральной системе управления, представляет собой высшую ступень развития в области безопасности пассажиров. Он гарантирует безупречную работу сложной симфонии компонентов устройств безопасности лифта не только за счет прочной механической конструкции, но и благодаря постоянному интеллектуальному контролю, что делает лифт будущего самым безопасным видом транспорта, когда-либо изобретенным.