Content
Лифт с предохранительным механизмом Системы являются последней линией механической защиты в цепочке безопасности вертикальной транспортировки. Когда все другие защитные системы — ограничители скорости, тормозные системы и электрические блокировки — не могут предотвратить превышение кабиной лифта или противовесом номинальной скорости в направлении вниз, Лифт с защитным механизмом Механизм — это устройство, которое физически останавливает движение, зажимая направляющие с достаточной силой, чтобы привести загруженную кабину к контролируемой остановке в определенных пределах замедления. Без правильно указанного, установленного и обслуживаемого Лифт с защитным механизмом сборки, ни одна установка лифта не может считаться безопасной для общественного использования в соответствии с какой-либо основной нормативной базой.
В этом техническом руководстве представлено исследование на уровне инженера. Лифт с защитным механизмом системы, охватывающие принципы работы, классификацию типов, спецификации компонентов, протоколы проверок, требования к техническому обслуживанию и глобальные стандарты сертификации, относящиеся к производителям лифтов, инженерным подрядчикам и организациям по техническому обслуживанию по всему миру.
Лифт с защитным механизмом Механизм работает по принципу замедления, вызванного трением, за счет контролируемой силы зажима, приложенной к направляющим. Устройство монтируется на раме кабины лифта (а в некоторых конфигурациях - на раме противовеса) и остается в пассивном, незадействованном состоянии в течение всей нормальной работы лифта. Включение инициируется исключительно при превышении скорости, обнаруженном системой регулятора скорости.
При зацеплении элементы губок ловителя — роликового, клинового или эксцентрикового дискового типа — приводятся в контакт с рабочими поверхностями направляющего рельса за счет механического воздействия тросового механизма регулятора. Результирующая нормальная сила между элементами челюсти и рельсом создает силу трения, противодействующую движению вагона вниз. Для правильно заданного ловителя этой силы трения достаточно, чтобы замедлить полностью загруженный автомобиль от начальной скорости до нуля в пределах замедления, предписанных применимым стандартом (обычно от 0,2 до 1,0 g для прогрессивных типов).
speed governor is a centrifugal mechanical device mounted in the machine room or overhead structure, connected to the elevator car via a closed-loop governor rope that runs continuously during car travel. As car speed increases, centrifugal force acting on the governor flyweights causes them to pivot outward. At the rated trigger speed—set at a minimum of 115% of the elevator's rated speed per EN 81-20 and equivalent standards—the flyweights reach a displacement threshold that trips a mechanical latch, arresting the governor sheave and the governor rope.
Когда трос регулятора остановлен, а автомобиль продолжает движение вниз, трос натягивается относительно рамы автомобиля. Это натяжение передается через рычажный механизм (обычно систему тяги и рычага) на захваты ловителя, приводя их в зацепление с направляющими. Вся последовательность действий от срабатывания регулятора до полного включения предохранительного механизма происходит в течение миллисекунд и не требует подачи электроэнергии или электронного управления — это продуманное проектное требование, обеспечивающее работу во время сценариев сбоя питания.
Зацепление направляющей является критически важным механическим событием в Лифт с защитным механизмом последовательность активации. Элементы зажимов должны обеспечивать постоянный, равномерный контакт с обеими поверхностями движения рельсов одновременно, чтобы предотвратить вращение вагона или неравномерное замедление, которое может привести к травмам пассажиров или повреждению установки. Ключевые параметры взаимодействия включают в себя:
Лифт с защитным механизмом Система не работает изолированно — это один элемент многоуровневой цепи безопасности, включающей регулятор скорости, цепи электробезопасности, концевые выключатели и буфер ямы. Буфер (масляно-гидравлический или полиуретаново-рессорный) обеспечивает финальную стадию поглощения энергии, если автомобиль достигает ямы на пониженной скорости после включения ловителя. Глубина ямы рассчитана таким образом, чтобы обеспечить максимальный ход сжатия буфера плюс безопасные зазоры, определенные применимым стандартом, гарантируя, что даже частичное включение ловителя (которое может не полностью остановить движение перед ямой) не приведет к повреждению конструкции или травмам пассажиров в результате удара о пол ямы.
Понимание Типы и функции предохранительных устройств лифта начинается с мгновенного типа — более простой из двух основных классификаций. Мгновенный Лифт с защитным механизмом Устройство обеспечивает остановку автомобиля за счет одного внезапного зажимного действия, которое прикладывает полную тормозную силу к направляющим на очень коротком расстоянии перемещения (обычно 1–3 мм смещения челюсти).
instantaneous design uses rigid jaw elements—most commonly hardened steel eccentric discs or fixed wedge blocks—that make direct metal-to-metal contact with the guide rail. Because the braking force is applied almost instantaneously without progressive ramping, the deceleration experienced by the car and its contents is abrupt and correspondingly high. This limits instantaneous safety gear application to low-speed elevators where the kinetic energy at trigger speed is sufficiently low that rapid deceleration does not create injury risk for passengers or structural overload risk for the car frame.
Применимый диапазон скоростей: номинальная скорость кабины до 0,63 м/с по EN 81-20 и до 1,0 м/с для роликовых мгновенных устройств со специальными конструктивными особенностями.
Прогрессивные защитные устройства для лифтовых систем устраняет ограничение управления замедлением в конструкциях мгновенного действия за счет включения пружины с контролируемой силой или эластомерного демпфирующего элемента между спусковым крючком и узлом челюсти. Этот промежуточный элемент податливости позволяет усилию зацепления челюстей – и, следовательно, замедлению автомобиля – постепенно увеличиваться на протяжении определенного тормозного пути, а не мгновенно.
прогрессивные предохранительные устройства для лифтовых систем поддерживает замедление автомобиля в заданном диапазоне (от 0,2 до 1,0 g согласно EN 81-20, Приложение D) на протяжении всего процесса торможения, независимо от изменений нагрузки автомобиля, скорости на спусковом крючке или состояния поверхности направляющей в пределах диапазона спецификации. Этот контролируемый профиль замедления защищает пассажиров от травм, предотвращает структурные перегрузки рамы кабины и является обязательным для всех лифтовых установок с номинальной скоростью выше 1,0 м/с.
Ключевые элементы конструкции прогрессивного предохранительного снаряжения включают в себя:
choice between Мгновенный и прогрессивный предохранительный механизм лифта определяется в первую очередь номинальной скоростью лифта и пределами замедления, приемлемыми для конкретного применения. Хотя устройства мгновенного действия предлагают простоту и меньшую стоимость, их применение строго ограничено стандартами безопасности низкоскоростными установками. Следующее сравнение охватывает все соответствующие инженерные и коммерческие аспекты:
| Параметр | Мгновенное защитное снаряжение | Прогрессивное защитное снаряжение |
|---|---|---|
| Применимая номинальная скорость | До 0,63 м/с (до 1,0 м/с для роликового типа) | Все скорости выше 1,0 м/с; также используется на более низких скоростях |
| Профиль замедления | Резкий — очень высокое пиковое замедление | Контролируемый — от 0,2 до 1,0 g во время торможения. |
| Тормозной путь | Очень короткий (ход бранши 1–5 мм) | Длиннее (пропорционально скорости и податливости пружины) |
| Риск травмирования пассажиров при столкновении | Выше (резкое торможение) | Нижний (контролируемое замедление в пределах комфорта) |
| Износ направляющей при зацеплении | Высшее (концентрированное контактное напряжение) | Нижний (распределенный контакт на более длинном пути взаимодействия) |
| Механическая сложность | Низкий | Средне-высокая (пакет пружин, прецизионная геометрия губок) |
| Стоимость единицы | Низкийer | Высшее |
| Сброс после взаимодействия | Ручной сброс квалифицированным специалистом | Ручной сброс квалифицированным специалистом |
| Типичные применения | Грузовые лифты, малоэтажные жилые лифты, медленные служебные лифты | Пассажирские лифты, высотные, высокоскоростные установки |
| Основа соответствия EN 81-20 | Пункт 5.6.2.1 (мгновенный) | Пункт 5.6.2.2 (прогрессивный с затухающим эффектом) |
Как в мгновенной, так и в прогрессивной категориях геометрия элемента челюсти еще больше различается. Лифт с защитным механизмом конструкции. Двумя доминирующими конфигурациями челюстей являются роликовый и клиновой тип, каждая из которых имеет различные структурные характеристики и компромиссы в производительности:
| Особенность | Тип ролика | Тип клина |
|---|---|---|
| Контактная геометрия | Цилиндрический ролик — линейный контакт с рельсом | Плоская или профилированная поверхность клина — площадь контакта с рельсом |
| Автоматический механизм | Ролик скатывается по наклонному пандусу под нагрузкой | Клин поднимает конический корпус под нагрузкой |
| Поверхностное напряжение рельса | Высшее (concentrated line contact) | Низкийer (distributed area contact) |
| Повреждение рельса при зацеплении | Надрезы вдоль поверхности рельса | Контролируемое полирование поверхности по длине зацепления |
| Чувствительность к загрязнению рельсов | Высшее (oil/grease reduces roller friction) | Средний (клиновая поверхность сохраняет некоторое сцепление при смазке) |
| Типичный диапазон скоростей | До 1,0 м/с (мгновенная) или выше (прогрессивная) | от 0,63 м/с (мгновенно) до >10 м/с (прогрессивно) |
speed governor is the sensing and triggering element of the Лифт с защитным механизмом система. Он должен пройти типовые испытания и сертифицирован как полная сборка с ловителем, для срабатывания которого он предназначен, поскольку характеристики скорости срабатывания регулятора и натяжения троса должны соответствовать требованиям к усилию срабатывания ловителя. К критическим характеристикам регулятора относятся:
safety gear housing is a precision-machined structural casting (typically ductile iron or fabricated steel) that provides the geometric framework within which the jaw elements travel during engagement. Housing dimensional tolerances are critical: the clearance between the jaw element and the guide rail in the passive (non-engaged) state must be precisely controlled (typically 2–4 mm per side) to ensure reliable, consistent engagement without false contact during normal operation.
jaw assembly components subject to the highest wear and stress during engagement are:
guide rail is the reaction structure against which the Лифт с защитным механизмом применяет тормозную силу. Спецификация рельса должна соответствовать типу ловителя и максимальной статической силе, которую ловитель будет оказывать на рельс во время зацепления. Ключевые требования к железнодорожному транспорту включают в себя:
В то время как Лифт с защитным механизмом Механизм полностью механический по функциям приведения в действие и торможения, он взаимодействует с электрической системой управления лифтом через контакты цепи безопасности, которые обнаруживают зацепление. Переключатель включения предохранительного механизма (обычно нормально замкнутый контакт в цепи безопасности лифта) размыкается, когда предохранительный механизм активируется, отключая питание приводной и тормозной систем и не позволяя лифту возобновить работу до тех пор, пока предохранительный механизм не будет перезапущен вручную и квалифицированный специалист не восстановит цепь. Эта электрическая блокировка предотвращает попытку приводного двигателя двигаться против включенного ловителя — событие, которое может привести к повреждению как ловителя, так и направляющих.
Структурированный Лифт с защитным механизмом inspection checklist начинается с предпроверочной подготовки, обеспечивающей возможность проведения безопасной и всесторонней проверки. Обязательные этапы подготовки включают в себя:
visual inspection phase of the Лифт с защитным механизмом inspection checklist охватывает следующие детальные проверки:
functional test verifies that the Лифт с защитным механизмом правильно включается в контролируемых условиях. Это испытание должно проводиться с интервалами, указанными в применимом стандарте, и каждый раз, когда предохранительное устройство было повреждено или заменено:
Каждая проверка, проводимая в отношении Лифт с защитным механизмом inspection checklist должны быть полностью задокументированы для удовлетворения нормативных требований и обеспечения аудиторского следа, необходимого для целей страхования и ответственности:
Эффективный техническое обслуживание и испытание защитного снаряжения лифта требует структурированной, основанной на частоте программы технического обслуживания, соответствующей применимому национальному стандарту и рекомендациям производителя защитного снаряжения. Типичный график технического обслуживания:
| Частота | Деятельность по техническому обслуживанию | Стандартный справочник |
|---|---|---|
| Ежемесячно | Визуальная проверка состояния и натяжения троса регулятора; проверка работоспособности контактов цепи безопасности | EN 81-20, пункт 16.2; ГБ 7588 |
| Ежеквартально | Полный визуальный осмотр по чек-листу; пассивное измерение зазора; смазка рычажного механизма | Руководство по техническому обслуживанию производителя |
| Ежегодно | Полный контрольный список проверок; проверка скорости срабатывания регулятора; испытание на падение без нагрузки | EN 81-20, пункт 16.2; ASME A17.1 Правило 8.6 |
| Каждые 5 лет | Полное испытание на падение номинальной нагрузки; проверка размеров элемента челюсти и замена при достижении предела износа; замена пружины | EN 81-20 Приложение D; требование национального регулирующего органа |
| После любого помолвки | Полная проверка разборки; замена элемента челюсти; оценка ущерба рельсам; испытание на падение перед возвращением в эксплуатацию | Обязательно — все стандарты |
Упреждающая замена компонентов на основе измеренных показателей износа, а не реактивная замена после отказа, является основой эффективной работы. техническое обслуживание и испытание защитного снаряжения лифта программы. Основные индикаторы износа и пороги их замены:
Ежегодные испытания на падение являются обязательным элементом техническое обслуживание и испытание защитного снаряжения лифта в большинстве регулирующих юрисдикций. Испытание должно проводиться квалифицированным инспектором и документироваться результатами измерений. Требования к протоколу испытаний согласно EN 81-20, Приложение D, включают:
| Режим отказа | Основная причина | Корректирующие действия |
|---|---|---|
| Неучастие в поездке губернатора | Чрезмерный пассивный зазор; заедание связи; веревка губернатора провисает | Отрегулировать пассивный зазор; осмотреть и смазать тягу; отрегулировать устройство натяжения троса регулятора |
| Асимметричное включение (наклон автомобиля) | Неравный пассивный зазор; изношены шарнирные пальцы синхронизирующей тяги | Отрегулируйте оба узла, чтобы обеспечить одинаковый зазор; заменить изношенные шарнирные пальцы |
| Замедление превышает 1,0g (прогрессивный тип) | Установлен слишком высокий предварительный натяг пружины; геометрия челюсти изношена до предела | Сбросьте предварительную нагрузку пружины в соответствии со спецификацией производителя; заменить элементы челюсти |
| Замедление ниже 0,2g (прогрессивный тип) | Установлен слишком низкий предварительный натяг пружины; загрязнение маслом контактных поверхностей рельсов и щек | Сбросьте предварительную нагрузку пружины; обезжирить контактные поверхности рельса и челюстей; определить источник смазки |
| Цепь безопасности не размыкается при включении | Переключатель включения смещен или неисправен; неисправность проводки | Отрегулируйте или замените переключатель включения; проверить целостность проводки |
| Неполный сброс после взаимодействия | Возврат весенней усталости; элемент челюсти деформируется после зацепления | Заменить возвратные пружины; осмотреть и заменить элементы челюсти, если они деформированы |
EN 81-20 (Правила безопасности при строительстве и установке лифтов. Лифты для перевозки людей и грузов) является основным европейским стандартом, регулирующим Лифт с защитным механизмом проектирование, тестирование и установка. Издание 2014 года (с последующими поправками) заменило более ранние стандарты EN 81-1 и EN 81-2. Ключевые положения стандарта EN 81-20, касающиеся защитного снаряжения, включают:
GB 7588 — это национальный стандарт Китая по безопасности лифтов, в значительной степени гармонизированный с EN 81-1/2 (и постепенно с EN 81-20/50 через циклы пересмотра). Текущее издание GB 7588-2003 с поправкой 1 (2015 г.) определяет Лифт с защитным механизмом требования, по существу эквивалентные европейским стандартам. Продукция, поставляемая на внутренний рынок Китая, требует CCC (Обязательная сертификация Китая) в соответствии со схемой сертификации лифтовой продукции, администрируемой CNCA (Администрацией сертификации и аккредитации Китая). Защитное снаряжение является обязательным компонентом, сертифицированным CCC.
ASME A17.1 (Кодекс безопасности для лифтов и эскалаторов) регулирует установку лифтов в США и Канаде. Структура A17.1 для Лифт с защитным механизмом Требования структурированы иначе, чем в европейском подходе EN 81, но обеспечивают эквивалентные результаты в области безопасности. Ключевые положения включают Правило 2.17 (автомобильные устройства безопасности) и Правило 8.6 (требования к периодическим испытаниям), которые предписывают проводить ежегодные испытания безопасности на холостом ходу и пятилетние испытания при полной нагрузке с измерением тормозного пути для прогрессивных предохранительных механизмов. Все компоненты безопасности должны быть внесены в список или одобрены признанной на национальном уровне испытательной лабораторией (NRTL), такой как UL, CSA или ETL.
