3.5. Точная остановка подъемных машин

Очень важным вопросом при проектировании подъемных установок, является точная остановка подъемника против заданного уровня. Кабина лифта или клеть шахтного подъемника после торможения должна останавливаться против уровня загрузки с заданной степенью точности. Недостаточная точность остановки ухудшает эксплуатационные качества подъемных машин, снижает безопасность пользования ими и их производительность.

При ручном управлении лифтами и шахтными подъемниками, если подъемный сосуд при торможении по тем или иным причинам не остановился против заданного уровня, доводка его может быть произведена оператором путем повторного включения двигателя. В этом случае непосредственно к системе электропривода каких-либо специальных требований в отношении точной остановки не предъявляется. При автоматизации подъемной установки управление всеми элементами рабочего процесса и, в частности, процессом остановки полностью возлагается на электропривод. В связи с этим к нему предъявляются жесткие требования в отношении точной остановки, которые в ряде случаев оказывают решающее влияние на выбор системы электропривода.

Рассмотрим в качестве примера остановку кабины лифта (рис. 48). При подходе кабины к этажной площадке происходит переключение путевого датчика точной остановки ДТО упором У на кабине, и в схему управления электропривода поступает командный импульс. После срабатывания датчика кабина некоторое время будет продолжать следовать с постоянной скоростью , пока не сработают аппараты, отключающие двигатель от сети, и не наложится механический тормоз. Кабина при этой скорости пройдет путь, определяемой выражением

где:

- начальная постоянная скорость, м/с;

- суммарное время работы аппаратов, с.

Далее начинается торможение кабины, за время которого она проходит путь . Кинетическая энергия, запасенная в движущихся частях лифта расходуется на совершение работы по преодолению сил сопротивления на пути

или ,

где:

m – приведенная к скорости движения кабины масса всех движущихся частей подъемника, кг;

–статическое и тормозное усилия, приведенные к скорости движения кабины, Н.

Рис. 48. Процесс остановки кабины. Уровни пола кабины: х1 – х1 при недоподъеме; х2 – х2 при переподъеме; х – х при точной остановке

Путь пройденный кабиной с момента воздействия на датчик точной остановки до полной остановки равен

,

где , или та же величина, выраженная через

.

Величины ,,ипри работе лифта изменяются в более или менее широких пределах. Например, момент инерциии статический моментзависят от загрузки кабины, скоростьопределяется жесткостью механической характеристики двигателя и значением, времяи момент тормозане остаются в процессе работы постоянными под влиянием различных случайных факторов. Поэтому путьS также меняется по величине.

Если обозначить через инаибольшее и наименьшее возможные значения путиS, то его среднее значение определяется по формуле

.

Датчик точной остановки ДТО устанавливается на расстоянии от уровня пола этажа. Тогда максимальная неточность остановки кабины, характеризуется величиной

,

может быть подсчитана по формуле

, (*)

где:

, ,,,- наибольшие возможные отклонения величин от их средних значений;

- составляющие остановочного пути для средних значений ,,,.

Из выражения (*) следует, что повысить точность остановки можно в первую очередь путем снижения , а также уменьшением времении увеличением тормозного момента. Повышение момента механического тормоза может привести, однако, к увеличению темпа торможения кабины выше допустимого значения.

Наиболее эффективно влияет на точность остановки начальная скорость кабины при торможении. Поэтому при больших рабочих скоростях лифта необходимо заблаговременно снизить перед остановкой кабины ее скорость до значения , при которой неточность остановкине будет превосходить допустимого значения. Следовательно электропривод должен обеспечивать достаточный диапазон регулирования скорости и иметь достаточно жесткие характеристики во всем диапазоне.

Значение лежит в пределах: 35 - 50 мм для пассажирских и грузовых свободно загружаемых лифтов; 10 - 15 мм для грузопассажирских и грузовых лифтов с грузами на тележках; 250 - 300 мм для скиповых шахтных подъемников.