Современные
пассажирские и грузовые лифты жилых и административных зданий, а также
некоторые шахтные подъемные машины выполняются с противовесом, или, как
его иногда называют, контргрузом. В шахтных машинах уравновешивание, как
уже отмечалось, чаще производится не противовесом, а вторым подъемным
сосудом. Противовес
для подъемников выбирается с таким расчетом, чтобы он уравновешивал вес
подъемного сосуда (кабины) и часть номинального поднимаемого груза/ Необходимость уравновешивания тяжелых подъемных сосудов является очевидной …
Современные пассажирские и грузовые лифты жилых и административных зданий, а также некоторые шахтные подъемные машины выполняются с противовесом, или, как его иногда называют, контргрузом. В шахтных машинах уравновешивание, как уже отмечалось, чаще производится не противовесом, а вторым подъемным сосудом.
Противовес для подъемников выбирается с таким расчетом, чтобы он уравновешивал вес подъемного сосуда (кабины) и часть номинального поднимаемого груза:
где GH — вес номинального поднимаемого груза, Н; G0 — вес кабины, Н; Gnp — вес противовеса, Н; — коэффициент уравновешивания, обычно принимается равным 0,4—0,6.
Рис. 1. К расчету нагрузки на валу двигателя подъемника.
Необходимость уравновешивания тяжелых подъемных сосудов является очевидной, так как для их перемещения при отсутствии контргруза необходимо соответствующее увеличение мощности двигателя. Целесообразность уравновешивания части номинального полезного груза выявляется при определении эквивалентной мощности по заданному графику нагрузки. Нетрудно, например, проследить, что если подъемник работает преимущественно на подъем груза и спуск пустой кабины, то эквивалентная мощность двигателя по нагрузочной диаграмме имеет минимум при = 0,5.
Наличие противовеса приводит к выравниванию графика нагрузки двигателя, что снижает его нагрев в процессе работы. Если обратиться к схеме, приведенной на рис. 1, а, то при значении веса противовеса
и отсутствии уравновешивающего каната и трения кабины и противовеса о направляющие, можно записать:
где gк — вес 1 м каната, Н/м.
Усилие на канатоведущем шкиве
Момент и мощность на валу двигателя определяются на основании следующих формул:
где M1, P1 — момент и мощность при работе привода в двигательном режиме, соответственно Н-м и кВт; М2, P2 — момент и мощность при работе привода в генераторном режиме, соответственно Н-м и кВт; 1, 2 — к. п. д. червячного редуктора при прямой и обратной передаче энергии.
Значения 1 и 2 нелинейно зависят от скорости вала червяка и могут быть рассчитаны по формулам
здесь — угол подъема винтовой линии на делительном цилиндре червяка; k1— коэффициент, учитывающий потери в подшипниках и масляной ванне редуктора; — угол трения, зависящий от скорости вращения вала червяка.
Из формулы усилия на канатоведущем шкиве следует, что при отсутствии уравновешивающего каната нагрузка электропривода подъемной лебедки зависит от положения подъемного сосуда.
Шахтные подъемные машины вследствие большой грузоподъемности — до 10 т, высоких скоростей движения — 10 м/с и более, большой высоты подъема 200—1000 м и тяжелых условий работы оборудуются стальными канатами, имеющими большую массу. Представим, например, что один скип опущен до нижнего горизонта, а другой в это время находится наверху и разгружен. При таком положении весь головной канат неуравновешен, и в начале подъема двигателю приходится преодолевать статический момент, образуемый весом груза и каната. Уравновешивание каната наступает в середине пути скипов. Затем оно вновь нарушается, и вес опускающейся части каната будет способствовать разгрузке двигателя.