Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
II.CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI THANG MÁY

II.CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI THANG MÁY

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



- Việc đóng mở cửa thang hay cửa tầng chỉ được thực hiện tại tầng nơi

buồng thang dừng và khi buồng thang đã dừng chính xác.

- Khi có người trong Cabin và chuẩn bị đóng cửa Cabin tự động phải có

tín hiệu báo sắp đóng cửa Cabin.

3. Yêu cầu về sự tối ưu hoá luật điều khiển

Khi thang máy hoạt động có thể sảy ra trường hợp thang máy phải phục

vụ đồng thời nhiều người, mỗi người lại có nhu cầu khác nhau. Vì vậy tối ưu

hoá trong điều khiển thang máy là rất quan trọng. Sự tối ưu đó phải được thoả

mãn các yêu cầu cơ bản sau:

- Phục vụ và nhớ được hết các tín hiệu gọi tầng, đến tầng.

- Tổng quãng đường mà thang phải di chuyển là ngắn nhất

- Hệ thống truyền động không phải hãm dừng nhiều lần đảm bảo tối đa

thời gian quá độ.

- Sao cho người sử dụng thang máy cảm thấy được phục vụ một cách tốt

nhất tránh tình trạng người gọi thang trước mà phải đợi thang quá lâu.

Thường các hệ thống điều khiển thang máy hiện nay tuân theo hai luật điều

khiển:

* Luật điều khiển tối ưu theo vị trí: luật này thì tín hiệu gọi thang ở gần

nhất sẽ được phục vụ trước. Phương án này có nhược điểm là có thể thang chỉ

phục vụ ở phạm vi tầng nhất định, nếu ở phạm vi tầng có lưu lượng khách ra

vào đơng, khó đáp ứng, ít sử dụng.

* Luật điều khiển tối ưu theo chuyển động: theo luật này thì tín hiệu gọi

đầu tiên sẽ quyết định hành trình đầu tiên cho thang. Nếu thang chuyển động

theo hành trình nên thì nó phục vụ lần lượt tất cả các tín hiệu gọi tầng và đến

tầng trên đường chuyển động đi lên.

4. Dừng chính xác buồng thang .

Buồng thang của thang máy cần phải dùng chính xác so với mặt bằng của

tầng cần dừng sau khi đã ấn nút dừng . Nếu buồng thang dừng khơng chính xác

sẽ gây ra các hiện tượng sau :

16



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



Đối với thang máy chở khách, làm cho hành khách ra, vào khó khăn, tăng

thời gian ra, vào của hành khách, dẫn đến giảm năng xuất.

Đối với thang máy chở hàng, gây khó khăn cho việc bốc xếp và bốc dỡ

hàng. Trong một số trường hợp có thể khơng thực hiện được việc xếp và bốc dỡ

hàng.

Để khắc phục hậu quả đó, có thể ấn nhắp nút bấm để đạt đựơc độ chính

xác khi dừng, nhưng sẽ dẫn đến các vấn đề không mong muốn sau:

- Hỏng thiết bị điều khiển.

- Gây tổn thất năng lượng.

- Gây hỏng hóc các thiết bị cơ khí.

- Tăng thời gian từ lúc hãm đến dừng.

Để dừng chính xác buồng thang, cần tính đến một nửa hiệu số của hai

quãng đường trượt khi phanh buồng thang đầy tải và phanh buồng thang không

tải theo cùng một hướng di chuyển. Các yếu tố ảnh hưởng đến dừng chính xác

buồng thang bao gồm : mơmen cơ cấu phanh, mơmen qn tính của buồng

thang, tốc độ khi bắt đầu hãm và một số yếu tố phụ khác .

Quá trình hãm buồng thang xảy ra như sau : Khi buồng thang đi đến gần

sàn tầng, công tắc chuyển đổi tầng cấp lệnh cho hệ thống điều khiển động cơ để

dừng buồng thang . Trong quãng thời gian ∆t (thời gian tác động của thiết bị

điều khiển), buồng thang đi được quãng đường là :

S' = v0 ∆t , [m]

Trong đó :



(2-1)



v0 - Tốc độ lúc bắt đầu hãm, [m/s].



Khi cơ cấu phanh tác động là quá trình hãm buồng thang. Trong thời gian

này, buồng thang đi được một quãng đường S''.

S" =



m.v 02

2( F ph ± Fc )



, [m]



(2-2)



Trong đó : m - Khối lượng các phần chuyển động của buồng thang, [kg]

Fph - Lực phanh, [N]

Fc - Lực cản tĩnh [N]

17



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



Dấu (+) hoặc dấu (-) trong biểu thức (2-2) phụ thuộc vào chiều tác dụng

của lực Fc : Khi buồng thang đi lên (+) và khi buồng thang đi xuống (-).

S'' cũng có thể viết dưới dạng sau:

S" =



Trong đó :



D

2

± Mc)



J .ω 02 .

2i ( M ph



, [m]



(2-3)



J mơmen qn tính hệ quy đổi về chuyển động của buồng



thang, [kgm2]

Mph - mômmen ma sát, [N]

Mc - mômen cản tĩnh, [N]

ω0 - tốc độ quay của động cơ lúc bắt đầu phanh, [rad/s]

D - đường kính puli kéo cáp [m]

i - tỷ số truyền

Quãng đường buồng thang đi được từ khi công tắc chuyển đổi tầng cho

lệnh dừng đến khi buồng thang dừng tại sàn tầng là:

D

2

S = S, + S" = v0 .∆t +

2i(M ph ± M c )

J .ω 02



(2-4)



Công tắc chuyển đổi tầng đặt cách sàn tầng một khoảng cách nào đó làm

sao cho buồng thang nằm ở giữa hiệu hai quãng đường trượt khi phanh đầy tải

và không tải.

Sai số lớn nhất (độ dừng khơng chính xác lớn nhất) là :

S − S1

∆S = 2

2

Trong đó :



(2-5)



S1 - quãng đường trượt nhỏ nhất của buồng thang khi phanh



S2 - quãng đường trượt lớn nhất của buồng thang khi phanh xem

hình 1.4

Bảng 1 đưa ra các tham số của các hệ truyền động với độ khơng chính

xác khi dừng ∆s.



18



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



Bảng 2.1

Phạm

điều

Hệ truyền động điện



chỉnh



độ

Động cơ KĐB rô to 1 : 1



vi Tốc độ

di chuyển

tốc [m/s]

0,8



Độ khơng

Gia tốc



chính xác



[m/s2]



khi dừng



1,5



[mm]

± 120÷ 15



lồng sóc 1cấp tốc độ

Động cơ KĐB rơ to 1 : 4



0,5



1,5



0

± 10 ÷ 15



lồng sóc 2 cấp tốc độ

Động cơ KĐB rơ to 1 : 4



1



1,5



± 25 ÷ 35



lồng sóc 2 cấp tốc độ

Hệ máy phát - động 1 : 30



2,0



2,0



± 10 ÷ 15



cơ (F - Đ)

Hệ máy phát - động



2



2



± 5 ÷ 10



1:100



cơ có khuyếch đại trung

gian



Mức dừng



Buồng

thang



Dừng



Mức đặt

cảm biến dòng



Hình 1.4 : Dừng chính xác buồng thang



19



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



5. ảnh hưởng của tốc độ, gia tốc và độ giật đối với hệ truyền động thang

máy.

Một trong những điều kiện cơ bản đối với hệ truyền động thang máy là

phải đảm bảo cho buồng thang chuyển động êm. Việc buồng thang chuyền

động êm hay không lại phụ thuộc vào gia tốc khi mở máy và hãm máy. Các

tham số chính đặc trưng cho chế độ là việc của thang máy là : tốc độ di chuyển

v[m/s], gia tốc a [m/s2] và độ dật ρ[m/s3].

Tốc độ di chuyển của buồng thang quyết định năng suất của thang máy,

điều này có ý nghĩa rất quan trọng, nhất là đối với các nhà cao tầng.

Đối với các nhà chọc trời, tối ưu nhất là dùng thang máy cao tốc (v =

3,5m/s), giảm thời gian quá độ và tốc độ di chuyển trung bình của buồng thang

đặt gần bằng tốc độ định mức. Nhưng việc tăng tốc độ lại dẫn đến tăng giá

thành của thang máy. Nếu tăng tốc độ của thang máy v = 0,75 m/s lên v =

3,5m/s , giá thành tăng lên 4÷ 5 lần, bởi vậy tuỳ theo độ cao tầng của nhà mà

chọn thang máy có tốc độ phù hợp với tốc độ tối ưu.

Tốc độ di chuyển trung bình của thang máy có thể tăng bằng cách thời

gian mở máy và hãm máy, có nghĩa là tăng gia tốc . Nhưng khi gia tốc lớn sẽ

gây ra cảm giác khó chịu cho hành khách (như chóng mặt, sợ hãi, nghẹt thở

..v..v.. ). Bởi vậy gia tốc tối ưu là a < 2m / s2.

Gia tốc tối ưu đảm bảo năng suất cao, không gây cảm giác khó chịu cho

hành khách, được đưa ra trong bảng 2-2 .

Bảng 2.2

THAM SỐ

Tốc độ thang máy (m/s)

Gia tốc cực đại (m/s2)

Gia tốc tính tốn trung



HỆ TRUYỀN ĐỘNG

Xoay chiều

Một chiều

0,5

0,75

1 1,5

2,5

3,5

1

1

1,5 1,5

2

2

0,5

0,8

0,8 1

1

1,5



bình (m/s2)

Một đại lượng quyết định sự di chuyển êm của buồng thang là tốc độ tăng

của gia tốc khi mở máy và tốc độ giảm của gia tốc khi hãm máy . Nói một cách

20



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



khác, đó là độ dật (đạo hàm bậc nhất của gia tốc ρ =

của tốc độ ρ =



da

hoặc đạo hàm bậc hai

dt



d2 v

). Khi gia tốc a < 2m / s2 thì độ dật khơng q 20m/s3

2

dt



Biểu đồ làm việc tối ưu của thang máy tốc độ trung bình và tốc độ cao

biểu diễn trên hình 2-2

Biểu đồ này có thể chia ra 5 giai đoạn theo tính chất thay đổi tốc độ của

buồng thang : mở máy, chế độ ổn định, hãm xuống tốc độ thấp, buồng thang

đến tầng và hãm dừng .

Biểu đồ tối ưu hình 2-2 sẽ đạt được nếu dùng hệ truyền động một chiều

(F-d). Nếu dùng hệ chuyển động xoay chiều với động cơ không đồng bộ hai

cấp tốc độ, biểu đồ chỉ đạt gần giống biểu đồ tối ưu.

Đối với thang máy chạy chậm, biểu đồ chỉ có 3 giai đoạn : Mở máy chế độ ổn

định và hãm dừng .



21



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp

S,v, a, ρ



Mở

máy



Chế độ ổn định



ρ



ρ



v



a



Hãm

Đến dừng

tầng



Hãm xuống

tốc độ thấp



ρ



S



t



a

a

ρ



ρ



ρ



Hình 1.5 Các đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của quãng đường S,

tốc độ v , gia tốc a và độ dật ρ theo thời gian.



22



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



III. KÕt cÊu chung cña thang m¸y

Thang máy hiện nay rất đa dạng và nhiều kiểu loại khác nhau. Do đó ta

chỉ trình bày loại thang máy đứng chở người trong các nhà cao tầng . Nhìn

chung thang máy gồm có các bộ phận chính sau: bộ tời kéo, cabin cùng hệ

thống treo cabin, cơ cấu đóng mở cửa cabin, bộ hãm bảo hiểm , cáp nâng, đối

trọng và hệ thống cân bằng, hệ thống ray dẫn hướng cho cabin và đối trọng

huyển đổi trong giếng thang, bộ phận giảm chấn cho cabin và đối trọng đặt

ngay ở đáy giếng thang, hệ thống hạn chế tốc độ tác động lên bộ hãm bảo hiểm

để dừng cabin khi tốc độ hạ vượt quá giới hạn cho phép, tủ điều khiển cùng các

trang thiết bị điện để điều khiển tự động thang máy hoạt động theo đúng chức

năng yêu cầu và đảm bảo an toàn, cửa cabin cùng các cửa tầng cùng hệ thống

khoá liên động.

Kết cấu, sơ đồ bố trí thiết bị của thang máy chỏ người thông dụng nhất dẫn

động bằng tời điện với puli dẫn cáp bằng ma sát (gọi tắt là pu li ma sát) giới

thiệu trên hình 1.3

Hố giếng của thang máy 11 là khoảng không gian từ mặt bằng sàn tầng 1

cho đến đáy giếng. Nếu hố giếng có độ sâu hơn 2 mét thì phải làm thêm cửa ra

vào. Để nâng- hạ buồng thang, người ta dùng động cơ 6. Động cơ 6 được nối

trực tiếp với cơ cấu nâng hoặc qua hộp giảm tốc. Nếu nối trực tiếp, buồng

thang máy được nâng qua puli quấn cáp. Nếu nối gián tiếp thì giữa puli cuốn

cáp và động cơ có nắp hộp giảm tốc 5 với tỷ số truyền i = 18 ÷ 120.

Cabin 1 được treo lên puli quấn cáp bằng kim loại 8 (thường dùng 1 đến 4

sợi cáp). Buồng thang luôn được giữ theo phương thẳng đứng nhờ có ray dẫn

hướng 3 và những con trượt dẫn hướng 2 (con trượt là loại puli trượt có bọc cao

su bên ngoài). Đối trọng di chuyển dọc theo chiều cao của thành giếng theo các

thanh dẫn hướng 6.



23



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



1.Cabin

2.Con trượt dẫn hưíơng cabin

3.Ray dẫn hướng cabin

4.Thanh kẹp tăng cáp

5.Cụm đối trọng

6.Ray dẫn hướng đối trọng

7. Trụ dẫn hướng đối trọng

8.Cáp tải

.9.Cụm máy

10.Cửa xếp cabin

11.Nêm chống rơi

12.Cơ cấu chống rơi

13.Giảm chấn

14.Thanh đỡ

15.Kẹp ray cabin

16.Gá ray cabin

17.Bu lông bắt gá ray

18.Gá ray đối trọng

19.Kẹp ray đối trọng



Hình 1.6 : Kết cấu cơ khí của thang máy

24



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



* Giếng thang:

Giếng thang là khoảng không gian được gới hạn bởi đáy hố giếng, vách

bao quanh và trần giếng trong có cabin cuae thang, đối trọng chuyển động theo

phương thẳng đứng, đồng thời cũng là không gian để lắp đặt các thiế bị phục vụ

riêng cho hoạt động của thang như giảm chấn, ray dẫn hướng, hệ thống dây

dẫn..

Giếng thang bao gồm hố giếng, phần giếng chính và đỉnh giếng. Hố

giếng hay còn gọi là hố thang là phần giếng thang phía dưới mặt sàn tầng dừng

thấp nhất.

Phần giếng chính là khoảng khơng gian giới hạn bởi sàn dừng thất nhất

và sàn dừng cao nhất.

Đỉnh giếng là phần giếng thang trên cùng tính từ mặt sàn tầng dừng cao

nhất trên trần giếng.

* Cabin:

Là một phần tử chấp hành quan trọng nhất trong thang máy , nó sẽ là nơi

chứa hàng , chở người đến các tầng , do đó phải đảm bảo các yêu cầu đề ra về

kích thước, hình dáng , thẩm mỹ và các tiện nghi trong đó.

Hoạt động của cabin là chuyển động tịnh tiến lên xuống dựa trên đường

trượt, là hệ thống hai dây dẫn hướng nằm trong một phẳng để đảm bảo chuyển

động êm nhẹ , chính xác khơng dung dật trong cabin trong quá trình làm việc.

Để đảm bảo cho cabin hoạt động đều cả trong quá trình lên và xuống , có tải

hay khơng có tải người ta xử dụng một đối trọng có chuyển động tịnh tiến trên

hai thanh khác đồng phẳng giống như cabin nhưng chuyển động ngược chiều

với cabin do cáp được vắt qua puli kéo.

Do trọng lượng của cabin và trọng lượng của đối trọng đã được tính tốn

tỷ lệ và kỹ lưỡng cho nên mặc dù chỉ vắt qua puli kéo cũng không xảy ra hiện

tượng trượt trên pulicabin,hộp giảm tốc đối trọng tạo nên một cơ hệ phối hợp

chuyển động nhịp nhàng do phần khác điều chỉnh đó là động cơ.

25



Thuyết minh đồ án tốt nghiệp



* Động cơ:

Là khâu dẫn động hộp giảm tốc theo một vận tốc quy định làm quay puli

kéo cabin lên xuống. Động cơ được sử dụng trong thang máy là động cơ 3 pha

rôto dây quấn hoặc rôto lồng sóc , vì chế độ làm việc của thang máy là ngắn

hạn lặp lại cộng với yêu cầu sử dụng tốc độ, momen động cơ theo một dải nào

đó cho đảm bảo yêu cầu về kinh tế và cảm giác của người đi thang máy.Động

cơ là một phần tử quan trọng được điều chỉnh phù hợp với yêu cầu nhờ một hệ

thống điện tử ở bộ xử lý trung tâm.

* Phanh:

Là khâu an tồn, nó thực hiện nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im ở các vị

trí dừng tầng, khối tác động là hai má phanh sẽ kẹp lấy tang phanh, tang phanh

gắn đồng trục với trục động cơ. Hoạt động đóng mở của phanh được phối hợp

nhịp nhàng với q trình làm việc của đơng cơ.

- Phanh bảo hiểm :

Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc

độ vượt quá (20 ÷ 40)% tốc độ định mức .

Phanh bảo hiểm thường được chế tạo theo 3 kiểu : Phanh bảo hiểm kiểu

nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm.

Trong các loại phanh trên, phanh bảo hiểm kìm được sử dụng rộng rãi

hơn, nó bảo đảm cho buồng thang dừng êm hơn. Kết cấu của phanh bảo hiểm

kiểu kìm được biểu diễn trên hình 2-1.

Phanh bảo hiểm thường được lắp phía dưới buồng thang , gọng kìm 2

trượt theo thanh hướng dẫn 1 khi tốc độ của buồng thang bình thường. Nằm

giữa hai cánh tay đòn của kìm có nêm 5 gắn với hệ truyển động bánh vít - trục

vít 4. Hệ truyền động trục vít có hai loại ren : ren phải và ren trái.



26



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

II.CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI THANG MÁY

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×