I. Цель работы

1. Ознакомиться с принципами работы вертикального транспорта (лифтов).

2. Освоить технику чтения электрических схем.

3. Изучить автоматизацию электропривода типового пассажирского лифта.

II. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕРТИКАЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ

К подъемно-транспортным устройствам относятся лифты пассажирские и грузовые, шахтные подъемники, скипы и подобные устройства. Строительные краны по существу также являются подъемно-транспортными устройствами.

Первый лифт построил, по-видимому, Архимед в 236 г. до н.э. (на него ссылается римский архитектор Витрувий).

Более поздние упоминания о лифтах датируются серединой VI века (лифты Монастыря Святой Екатерины в Египте), первой четвертью XVIII века (во Франции) и XVII века (лифт Виндзорского замка в Великобритании, «летающий стул» Велайера в одном из парижских дворцов). В XVIII веке пассажирские лифты начали применяться в Российской империи (лифты дворцовых построек Царского Села, подмосковной усадьбы Кусково, подъемные стол и кресло в Петродворцовом Эрмитаже). В 1795 г. И.П. Кулибин разработал конструкцию винтового пассажирского лифта (подъемных и спускных кресел) Зимнего Дворца. В 1816 г. лифт был установлен в главном доме подмосковной усадьбы Архангельское.

В 1854 г. Э.Г. Отис продемонстрировал свое устройство безопасности – ловители – в Кристалл Паласе на выставке в Нью-Йорке. Отис становился на открытой платформе подъемника и топором обрубал удерживающий ее канат. При этом платформа оставалась на месте и не падала в шахту благодаря ловителям.

Первый пассажирский лифт-подъемник был установлен в Нью-Йорке в 1857 г. Устройство безопасности Отиса в сочетании с использованием стальных каркасов зданий дало возможность строить небоскребы.

В 1859 г. фирма Отиса поставила в отеле «Пятая авеню» винтовой лифт. От подвала до чердака здание пронизывал огромный металлический винт, а кабина ходила по нему как гайка. Винт вращался через шкив ремнем от паровой машины, стоявшей в подвале. Когда винт вращался вправо, кабина шла вверх, влево – вниз. Чтобы кабина не вращалась вместе с винтом, вдоль одного ее угла в шахте проходил рельс-ограничитель. Но эта система оказалась медленной, неудобной и дорогой. Было смонтировано только два таких лифта. В отеле он был заменен в 1875 г. В этот период лифты, как правило, приводились в движение паровой машиной по направляющим, подъемные канаты наматывались и сматывались с барабана.

В 1867 г. на Всемирной выставке в Париже были впервые показаны гидравлические лифты, которые имели ряд преимуществ по сравнению с канатными. Позже такой лифт установили на Эйфелевой башне. На этих лифтах удалось достичь высокой скорости движения кабины – до 3,5 м/с, но из-за значительной первоначальной стоимости и эксплуатационных расходов пришлось от них отказаться.

В 1878 г. был изобретен ограничитель скорости, позволяющий включать ловители при превышении номинальной скорости.

Первый электрический лифт был запатентован в 1861 г. Отисом. Первый электрический пассажирский лифт с реечным механизмом был изготовлен немецкой фирмой Siemens & Halske в 1880 г. Он поднимался на высоту 22 м за 11 с. Первый электрический лифт фирмы «Отис» был смонтирован в одном из нью-йоркских небоскребов в 1889 г. С тех пор проблема подъема больше не сдерживала рост зданий вверх. В конце XIX века появились лебедки с канатоведущими шкивами, это были лебедки с двойным обхватом шкива.

К началу XX века электрические лифты получили широкое распространение, постепенно вытесняя лифты с другими типами приводов. В 1920-х гг. появились лебедки с одинарным обхватом канатоведущего шкива, которые применяются и сейчас. В Российской империи не было большого количества высоких инженерных сооружений в силу большого количества земельного фонда. Лифты в большинстве случаев использовались только в промышленности. В связи с Первой мировой войной, сменой власти, гражданской войной и экономическим спадом отечественное лифтостроение сильно отставало от зарубежного. Только после окончания Второй мировой войны лифтостроение получило развитие, но, как и большинство отраслей советской промышленности, продукция гражданского лифтостроения была неконкурентоспособна и на мировой рынок не поставлялась. В промышленном лифтостроении СССР уступал только США и Японии.

После Великой Отечественной войны, в конце 1940-х годов, в СССР было освоено серийное производство типовых конструкций лифтов общего назначения и скоростных лифтов. В 1955-56 гг. ВНИИПТМАШ совместно с трестом «Союз Лифт» создали типовой ряд конструкций пассажирских лифтов для жилых домов и общественных зданий грузоподъемностью от 320 до 1000 кг, а также типовой ряд грузовых лифтов грузоподъемностью от 100 до 5000 кг и больничный лифт грузоподъемностью до 500 кг. Наибольшее развитие отечественное лифтостроение получило в 1963 г., когда было оргпнизовано Центральное проектно-конструкторское бюро по лифтам.

ЦПКБ по лифтам в 1966-67 гг. разработало новый параметрический ряд пассажирских и грузовых лифтов, представленный 36 моделями и 62 исполнениями. С ростом больших городов и появлением многоэтажной застройки значительно вырос и лифтовой парк. В конце 1990-х гг. появились лифты, в которых управление осуществлялось с применением очень малого количества электроконтактных реле. Главным управляющим элементом стал микроконроллер, т.е. был осуществлен переход на более современную элементную базу. Несмотря на значительное многообразие типов и конструкций современных лифтов, все они состоят из основных элементов, имеющих принципиально одинаковое значение.

Очередная революция в лифтостроении произошла, когда финская компания «KONE» изобрела и в 1996 г. запустила в массовое производство лифты MonoSpace, благодаря безредукторному приводу EcoDisc, не требующие машинного помещения.

Второй компанией в мире, начавшей выпускать лифты без машинного помещения, в 2000 г. стала «Otis». Она применила в своей конструкции привод Gen2, использующий вместо металлических тросов полиуретановые ремни, которые, по мнению разработчиков, должны были снизить шум. Но в результате они породили другие проблемы: в частности, капризность нового привода к незначительному проседанию стен шахты (сопутствующему всем новым строениям), из-за чего вместо бесшумности получался сильнейший скрежет ремней до тех пор, пока привод заново не настраивался строго по горизонту, что могло продолжаться годами.

В том же 2000-м г. лифтами без машинного помещения отметилась компания Schindler, так же, как и «Otis», использующая ремни.

В 2007 г. компания «KONE» разработала лифт MaxiSpace, не требующий не только машинного помещения, но и противовеса. Лифт имеет максимальные размеры кабины при имеющихся габаритах шахты.

В 2007 г. компания «Сити Лифт» выпустила первый российский энергосберегающий лифт без машинного помещения БМП. В лифтах БМП и БМП с канатной подвеской, кабина установлена на раму L-образной конструкции. Консольная конструкция и подвеска обеспечивают простую установку, свойственную гидравлическому лифту, а также комфортное перемещение кабины с низким уровнем шума благодаря использованию электропривода без редуктора.

На 2010 год лифты без машинного помещения выпускают: «Сити Лифт» (Россия), «Mitsubishi» Elenessa, «ThyssenKrupp» Synergy, Evolution «Fujitec» Talon, «LG» .