Конструкция и расчет ограничителей скорости гидравлических лифтов

Конструкция и расчет ограничителей скорости различного принципа действия требуют специального рассмотрения.

Конструкция и расчет ограничителя скорости центробежного типа с горизонтальной осью вращения.

Существует несколько модификаций конструкции ограничителей этого типа.

В качестве примера рассмотрим устройство ограничителя скорости с горизонтальной осью вращения (Рис. 11.12).

Основу конструкции составляет шкив 11, на задней стороне которого закреплены пальцы 9 с грузами 6 центробежного устройства.

Грузы шарнирно связаны между собой тягой 4, на которой установлена предварительно сжатая пружина 3. Пружина сжата гайками 5 относительно упора 2 с отверстием для прохода тяги 4.

На внутренней цилиндрической поверхности корпуса установлены неподвижные упоры 7 и подвижный упор 8.

Благодаря наличию тяги 4, синхронизирующей движение грузов в радиальном направлении, их силы тяжести оказываются уравновешенными и на работу ограничителя скорости влияния не оказывают.

При номинальной скорости движения кабины (противовеса) на грузы действуют центробежные силы Рс и сила предварительного сжатия пружины Рп

Рис.11.12 Ограничитель скорости горизонтального типа с центробежным стопором: 1 - корпус; 2 - упор; 3 - пружина; 4 - тяга; 5 - гайки регулировочные; 6 - груз; 7 - упор неподвижный; 8 - подвижный упор; 9 - палец шарнира; 10 - ось шкива; 11 - рабочий шкив; 12 - масленка

Сила сжатия пружины регулируется так, чтобы она уравновешивала центробежные силы грузов и обеспечивала гарантированный радиальный зазор S между неподвижными упорами 7 и заостренными концами грузов 6.

При аварийном превышении скорости кабины ( противовеса ) растет число оборотов шкива ограничителя скорости и центробежные силы начинают раздвигать грузы от центра к неподвижным упорам 7 до момента их сцепления.

Шкив останавливается и его обод тормозит канат, связанный с приводным механизмом ловителей. Если сила трения между канатом и ободом больше силы сопротивления включению ловителей (см. п. 11.1.1), сработают ловители и остановят кабину. Если сила трения недостаточна, ловители могут не сработать.

Возможны две причины недостаточности силы трения.

Первая связана с износом рабочего шкива ограничителя скорости и уменьшением его тяговой способности.

Вторая - с недостаточностью натяжения каната ограничителя скорости или его обрывом.

При аварийном превышении скорости ограничитель может не сработать при повышенном сопротивлении движению грузов или неправильной настройке пружины.

Возможность нарушения работы ограничителя скорости делает необходимым применение средств контроля его работоспособности.

Для проверки правильности настройки ограничителя на расчетную скорость срабатывания применяется контрольный шкив меньшего диаметра. Обычно диаметр контрольного шкива имеет такую величину, чтобы при переброске на него каната частота вращения увеличивалась бы более чем на 15 %, но не больше предельного значения.

Проверка надежности сцепления каната с ободом ограничителя скорости может производиться посредством подвижного упора 8.

На упор 8 следует нажать при движении кабины вниз с номинальной скоростью. Если исправные ловители сработают, сила сцепления имеет достаточную величину. В противном случае следует выяснить причину нарушения и устранить ее.

Если велик износ рабочего шкива, следует заменить ограничитель скорости на заведомо исправный и проверить его работоспособность аналогичным способом.

Расчет ограничителя скорости включает следующие этапы.

1) Определяются конфигурация, размеры и масса грузов на основе опыта проектирования.

2) Расчетом определяется положение центра масс груза ( положение точки С) по вычерченному в масштабе чертежу.

3) Производится расчет величины центробежной силы, действующей на груз при номинальном и предельном значении скорости кабины (противовеса), с учетом начального и конечного положения груза.

Величина центробежной силы
при номинальной скорости

6) Определяется деформация сжатия пружины Д, соответствующая радиальному перемещению зуба груза от исходного положения, при номинальной скорости до предельного, когда он сцепляется с упором. Для этого необходимо вычертить груз в масштабе в двух положениях и измерить величину А.

7) Жесткость пружины определяется по формуле

8) По таблице ГОСТ подбирается пружина и рассчитывается на прочность.