Основные направления развития конструкций лифтов без машинных помещений
С недавних пор в большинстве европейских стран и других государствах мира расширяется парк лифтов без машинных помещений. В дополнение к европейскому стандарту для электрических лифтов EN 81-1(2) разработана поправка A2, учитывающая специфические требования к лифтам без машинных помещений. На мировом рынке лифтовой продукции появились многочисленные варианты конструкций подобных лифтов. В основе, как правило, лежит применение компактной лебедки, размещаемой в верхней части шахты. В связи с этим представляет определенный интерес рассмотрение наиболее характерных конструктивных решений.
Побудительной причиной появления лифтов без машинных помещений явилось естественное желание владельцев зданий уменьшить объем пространства, занимаемого лифтовым оборудованием. Отсутствие машинного помещения в верхней части шахты оказалось весьма желательным и для архитекторов, которые могли более свободно решать архитектонику верхней части и кровли здания.
Этим новым требованиям заказчиков в известной степени отвечали гидравлические лифты, практически не требующие наличия специального машинного помещения. Однако гидравлические лифты вполне конкурентоспособны при размещении в зданиях не выше 5 этажей по соображениям экономического характера. Поэтому возникла реальная необходимость в создании специальных конструкций электрических лифтов повышенной этажности без машинных помещений.
Наиболее эффективным ответом на возникшую необходимость была предложенная в 1996 г. фирмой KONE концептуально новая конструкция лифтовой лебедки, в наибольшей степени отвечающая устройству лифта без машинного помещения. Специалистами этой фирмы была создана безредукторная лебедка EcoDisc на основе специально спроектированного дискового синхронного двигателя с системой возбуждения на постоянных магнитах. Конструкция лебедки представлена на рис. 1. Лебедка рассчитана на лифт с полиспастной подвеской кабины, грузоподъемностью 630 кг и скоростью движения 1 м/с.
Лебедка оборудована колодочным тормозом с растормаживающими магнитами и имеет механизм ручного выключения тормоза. Рукоятка механизма выключения тормоза расположена в панели управления, установленной в наружной стене шахты на верхней этажной площадке. Связь с тормозом обеспечивается гибким стальным тросиком. В верхней части лебедки установлен датчик контроля скорости вращения ротора, включенный в цепь обратной связи системы управления. Применяется система частотного регулирования работой привода. Точность остановки кабины составляет ±5 мм.
В настоящее время фирма применяет лебедки EcoDisc в конструкции скоростных пассажирских лифтов (2,5 м/с и выше) и в грузовых лифтах грузоподъемностью 1000, 1275, 1600 и 2000 кг при скорости кабины 0,5 м/с.
Появление оригинальной конструкции лебедки EcoDisc послужило мощным стимулом к более широкому распространению лифтов без машинных помещений. Многие европейские фирмы стали разрабатывать свои варианты конструкции лифтов без машинных помещений c учетом прошлого опыта и на основе создания компактных систем привода с частотным регулированием.
Некоторые фирмы не стали разрабатывать новые конструкции привода и пошли по пути применения типовых лебедок c размещением их в верхней части или в специальной нише боковой стены шахты на одном из этажей здания.
Примером подобного подхода может служить разработка немецкой фирмы TA (Thyssen Aufzuge) конструкции лифта без машинного помещения типа Evolution с высотой подъема до 50 м. В 1998 г. были выпущены две модификации — грузоподъемностью 630 кг при скорости кабины 1,6 м/с и 1000 кг при скорости 1 м/с. В первый же год было продано 500 штук, а в 2000 г. — более 800 штук. Станция управления размещается внутри шахты с левой стороны от шахтной двери верхнего этажа. Подобные лифты установлены в офисном здании «Рос-телеком» в Москве на Тверской улице.
Аналогичный рассмотренному подход продемонстрировала другая немецкая фирма Lodige, которая разработала оригинальную приставную конструкции лифта без машинного помещения — TECHNO Faselift(фасадный лифт без машинного помещения). Лифт легко устанавливается в приставной шахте и не требует специального машинного помещения, так как подъемная лебедка закрепляется на специальной раме в верхней части направляющих кабины.
Лифт приспособлен для установки в малоэтажных зданиях и имеет металлокаркасную шахту со сплошным остеклением или сплошным ограждением из стального листа с окраской, соответствующей архитектуре и отделке здания. Фасадный лифт отличается следующими качествами: экономией полезного пространства здания, материалов и затрат на монтажные операции; бесшумной работой высококачественной конструкции редукторной лебедки с частотно-регулируемым приводом; пониженным расходом энергии благодаря частотному регулированию; повышенной эксплуатационной надежностью, гарантированной высоким качеством изготовления лебедки и других узлов оборудования.
На лифте предусмотрена установка телевизионной системы визуального осмотра шахты с помощью видеомонитора, размещенного в шкафу станции управления. Лифт для зданий в 3–4 этажа имеет грузоподъемность 320 кг (4 пассажира) с площадью пола 1000 х 800 мм. Кабина выполнена из нержавеющей стали и имеет частичное остекление ограждения купе. Лебедка, кабина и противовес поступают на монтаж в собранном виде, что ускоряет процесс сборки лифта.
Французская фирма SODIMAS представила на рынок лифт без машинного помещения типа SODICIEL 2800. Данная модель выпускается на грузоподъемность 630 и 1000 кг при скорости движения кабины 1 м/с. В этих лифтах присутствует лебедка традиционной конструкции с червячным редуктором и частотно-регулируемым приводом, которая устанавливается с боковой стороны верхней части шахты на рамке с амортизаторами. Станция управления размещается с правой наружной стороны шахтной двери. Максимальная высота подъема кабины 30 м. Специфика конструкции данного лифта заключается в нетрадиционной установке лебедки в верхней боковой части шахты.
Некоторые европейские фирмы разработали безредукторные лифтовые лебедки с частотным регулированием синхронного двигателя, по конструкции мало отличающиеся от финского варианта EcoDisc.
Швейцарская фирма SCHINDLER демонстрирует высокие темпы роста и активно совершенствует конструкцию лифтового оборудования. Она стала лидером на территории Германии и Латинской Америки. Фирма выпустила на рынок лифты без машинных помещений на основе применения безредукторных лебедок с синхронными двигателями и частотным регулированием скорости.
Лифт Shindler EuroLift оборудован безредукторной лебедкой с приводом от частотно-регулируемого двигателя 3-фазного переменного тока. Лифты этого типа выпускаются на грузоподъемность от 320 до 1600 кг при скорости кабины 1 и 1,6 м/c.
Немецкая фирма ZIEHL-ABGG разработала весьма эффективную конструкцию безредукторной лебедки типа ZETASYN для лифтов без машинных помещений. Основу лебедки составляет дисковый синхронный двигатель переменного тока с системой возбуждения на постоянных магнитах.
Для полной остановки ротора на двигатель подается постоянный ток. Лебедка оборудована колодочными тормозами и канатоведущим шкивом, закрепленным посредством болтового соединения с торцевой поверхностью диска тормоза. Конструкция принципиально мало отличается от лебедки фирмы KONE.
Та же фирма предлагает и другой вариант конструкции безредукторной лебедки на основе асинхронного двигателя с радиальным зазором и системой возбуждения на постоянных магнитах. Лебедка представлена в двух модификациях для лифтов грузоподъемностью 630 и 1000 кг при скорости кабины 1 м/с. По компоновке лебедка этого типа напоминает лебедку лифта Gen 2фирмы OTIS, но вместо ремней используются традиционные канаты.
Нетрадиционный подход продемонстрировала немецкая фирма WEBER, разработавшая компактную конструкцию лебедки с встроенным в КВШ планетарным редуктором и системой частотного регулирования синхронного двигателя переменного тока, аналогичного разработанного фирмой КОНЕ. Лебедка может устанавливаться в нижней или верхней части шахты.
Немецкая фирма WITTUR также весьма успешно занимается созданием компактных конструкций лебедок для лифтов с машинными и без машинных помещений. Определенный интерес представляют 3 варианта конструкций: с дисковым синхронным двигателем, с планетарным редуктором и с ременным приводом КВШ.
Лебедки с дисковым двигателем и частотным регулированием серии WSG 06 предназначены для пассажирских лифтов грузоподъемностью 630, 800 и 1000 кг и ряда значений скорости кабины: 1; 1,6; 2 и 2,5 м/c. Они отличаются компактностью конструкции, высоким значением КПД, наличием системы контроля температуры обмоток статора и скорости вращения ротора, малым уровнем шума. Они могут оборудоваться дисковым или колодочным тормозом.
Для лифтов повышенной грузоподъемности 630, 1600, и 2500 кг фирма WITTURпредлагает конструкции лебедок с планетарным редуктором и асинхронным двигателем типа А4 с синхронной частотой вращения 1500 об./мин. (серии WSP 2100, WSP 3100 и WSP 4100). КВШ установлен консольно. Расчетная радиальная нагрузка в зависимости от серии изменяется от 32000 до 110000 Н. Лебедки оборудованы колодочными тормозами и рассчитаны на работу с частотным преобразователем.
Несомненный интерес представляет конструкция лебедки с ременным приводом канатоведущего шкива, представленная фирмой WITTUR в январе 2001 г.
Принципиально аналогичную конструкцию лебедки с ременным приводом КВШ разработала и всесторонне исследовала в 2001 г. отечественная фирма «КУБ-ЛИФТ». В отличие от лебедки фирмы WITTUR в данной конструкции на КВШ установлен колодочный тормоз и применена система контроля обрыва ремня, автоматически отключающая привод и включающая тормоз в аварийной ситуации. В лебедке применен короткозамкнутый асинхронный двигатель с частотным регулированием, работающий на пониженных оборотах. Лебедка прошла приемочные испытания, и на ее основе создан пассажирский лифт грузоподъемностью 400 кг при скорости кабины 1 м/с с полиспастной подвеской кабины. Потребляемая мощность составляет 2,2 кВт, что более чем на 30 % меньше мощности привода лебедки редукторного типа. По предварительным данным, КПД лебедки в режиме установившегося движения кабины не ниже 95 % (вместо 75 % при редукторном приводе). Общая масса лебедки составляет 190 кг (редукторная лебедка КМЗ имеет массу 660 кг). Корректированный уровень звуковой мощности, излучаемой лебедкой, не превышает 60 дБА и определяется только качеством изготовления и конструкцией двигателя. Конструкция лебедки с ременной передачей отличается высокой технологичностью и может составить серьезную конкуренцию редукторным лебедкам традиционного исполнения.
Необычную конструкцию привода лифта без машинного помещения типа APOLLO разработала немецкая фирма KLEEMANN совместно с известной фирмой ALFA GETRIBE. В этой конструкции лебедка с частотно-регулируемым приводом и планетарным редуктором установлена на крыше кабины. Лебедка оборудована канатоведущим шкивом с контр-шкивом. Кабина имеет полиспастную подвеску. Высокое качество изготовления, пониженные обороты двигателя гарантируют низкий уровень шума и вибрации в кабине.
Лифт APOLLO выпускается в двух модификациях: с грузоподъемность 375 и 630 кг при скорости движения до 1,2 м/с. Лифт может обслуживать 11 остановок в здании высотой до 30 м.
По-настоящему революционное решение проблемы создания компактной лебедки для лифта без машинного помещения было относительно недавно предложено фирмой OTIS. В начале 2000 г. фирма OTIS приступила к производству принципиально новой конструкции лифта без машинного помещения Gen 2. В 2001 г. подобный лифт был установлен в московском отеле «Аэростар», где и состоялась его презентация.
Успешной реализации проекта Gen 2 способствовал целый ряд обстоятельств, и прежде всего наличие хорошо отработанной системы частотно регулируемого привода переменного трехфазного тока.
Применение системы частотного регулирования с обратными связями по скорости и нагрузки кабины обеспечивает высокую плавность хода и точность остановки кабины.
Фирма OTIS предлагает несколько модификаций лифта Gen 2 различной грузоподъемности: 630, 800 и 1000 кг при скорости кабины 1 и 1,6 м/сек.
Итак, рассмотрены различные варианты конструкции механизмов подъема лифтов без машинных помещений с электрическим приводом. Не меньший интерес представляют гидравлические лифты, которые практически не требуют машинных помещений и могут составить достойную конкуренцию электрическим при установке в малоэтажных зданиях. Совершенствование лифтового оборудования продолжается параллельно с развитием других отраслей промышленности. Впереди новые труднопрогнозируемые и неожиданные технические решения.
| Автор: Г. Г. Архангельский Дата: 19.04.2006 Журнал Стройпрофиль 2-1-06 Рубрика: подъемно-транспортное оборудование Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |