tổng quan về thang máy, chương 6 ppt

Chương 6: TÍNH TOÁN PHANH
Hệ thống bảo vệ cơ khí cho thang máy chính là các cơ cấu
phanh an toàn của thang. Trong hệ thống bảo vệ thang máy,
gồm có 2 loại:
1. Phanh điện từ: Được lắp trên puli dẫn động của hộp giảm
tốc máy kéo có khả năng tạo ra mômen thắng. Nguyên lý hoạt
động khi ở trạng thái bình thường (không có điện vào cuộn dây),
lò xo sẽ kéo hai má thắng lại và ôm sát vào trống ma sát gắn
liền với trục động cơ và hãm không cho trục quay. Khi cuộn dây
có điện, lực hút sinh ra sẽ làm cho đòn chống bò đẩy ra, và đẩy
hai má thắng ra khỏi trống ma sát, trục động cơ có thể quay tự
do.
Hình vẽ phanh điện từ
_ Nếu muốn nhã má thắng ra mà không cần cấp điện, ta có
thể tiến hành quay tay để hai má thắng nhả ra (sử dụng thao tác
này khi buồng thang gặp sự cố do mất điện).
2. Phanh cơ khí (bộ Governor): Gồm các cụm chi tiết sau:
+ Puli cáp, đối trọng khống chế vận tốc.
+ Bộ giật thắng.
+ Càng thắng, ngàm thắng, nêm, rail.
Nguyên lý hoạt động: Khi thang vượt quá tốc độ cho phép, bộ
khống chế vận tốc (Governor) sẽ tác động kẹp chặt cáp, lúc đó
thanh truyền giật càng thắng, kéo nêm chạy trong rãnh xẻ trên
ngàm thắng nêm vào thanh ray dẫn thang, làm dừng buồn thang.
Governor
1. Puli cáp
2. Thanh kéo
3. Bánh cóc
4. Tay quay
5. Khối ly tâm
6. Khớp quay

7. Tay đòn
8. Thân hộp
Bản vẽ chi tiết bộ Governor
9. Lò xo
10. Trục puli
11. Tấm chắn trục
puli
12. Khớp lắc
13. Trục xoay
14 & 19. Chốt xoay
16. Tay búa liên kết

_ Khi tính toán phanh cần phải làm sao cho phanh của bộ tời
có thể giữ được tải trọng thử và phải đảm bảo được độ chính xác
khi dừng tầng theo đúng yêu cầu. Gia tốc khi hãm phanh không
được lớn hơn trò số cho phép theo qui phạm.
_ Mômen phanh cần thiết để giữ được tải trọng thử được xác
đònh theo điều kiện
0
0
.
.2
.
.

i
DP
M
TT


Trong đó:
 P: Lực kéo trên vành puli hoặc tang (kg)
 D: Đường kính của puli dẫn cáp hoặc tang (kg)
 
T:
Hệ số dự trữ mômen phanh (
T
=1,21,3)
 i
0
và 
0
là tỷ số truyền và hiệu suất các cơ cấu của bộ tời
(

0=

td.

p
)
_ Trò số lực kéo P trong trường hợp này bằng
P=Q.K
qt
+G
cap
– G
dt
=Q.(K
qt

- ) + G
cap
_ Trong đó K
qt
là hệ số quá tải của thang máy
K
qt
= 1,5 đối với thang máy tải hàng
K
qt
= 2 đối với thang máy tải khách, thang máy bệnh
viện và thang máy hàng có người áp tải.
_ Khi tính độ chính xác dừng của cabin với mômen phanh đã
chọn thì quãng đường phanh của nó có thể xác đònh theo điều
kiện:
SWSP
vm
qd

2
.
2

Trong đó:
 m
qd
: Khối lượng của tất cả các bộ phận chuyển động của
thang máy (cabin, cáp, đối trọng …)
 v: Tốc độ chuyển động của cabin (m/s)
 W: Lực cản chuyển động của cabin khi phanh

 s: Quãng đường phanh của cabin (m), với S=
)(2
.
2
PW
vm
qd

; dấu

là phụ thuậc vào hướng chuyển động của cabin và trò số
tải trọng của nó
Sơ đồ tính toán độ chính xác dừng tầng của cabin thang máy
_ Quãng đường phanh lớn nhất S
1
khi hạ cabin toàn tải xuất
hiện khi cabin tiến về tần dừng đầu tiên. Lực vòng P trên puli
dần cáp trong trường hợp này bằng
P=Q+G+G
cáp
-G
dt
=Q(1-)+G
cáp
_ Quãng đường phanh lớn nhất khi cabin chuyển động lên
xuất hiện khi cabin không có chất tải. Khi đó
P=G
dt
+G
cáp

-G=.Q+G
cáp
_ Nếu xét việc chuyển động đi lên và đi xuống của toàn tải
thì trong lực P có dấu “-“. Việc tính lực W cản chuyển động khi
phanh tiến hành đối với trường hợp bất lợi nhất đó là khi vật đặt
đúng trọng tâm cabin. Trong trường hợp này thì trò số W sẽ bằng
lực phanh do phanh tạo ra và quy dẫn về cabin
W=
0
0
.
.2

D
iM
T
_ Khối lượng qui dẫn của các bộ phận chuyển động của thang
máy m
qd
được tính theo công thức:
m
qd
= ).
.
(
1
2
0
2
2

0
i
D
DG
GGGQ
g
dtcap

_ Với G.
2
0
D là mômen vô lăng của các bộ phận quay bộ tời,
trong trường hợp này thì
G
1,1) (
222
0
Tdc
DGDGD 
_ Trong đó
2
.
dc
DG và
2
T
GD là các mômen vô lăng của phần ứng
động cơ và của bánh phanh. Từ các trò số P, W, và m
qd
ta có thể

tính được các quãng đường phanh S
1
và S
2
của cabin khi chuyển
động lên không tải và khi đi xuống với toàn tải.
_ Việc lắp các bộ chuyển đôi tầng được tiến hành cho sàn
tầng nằm giữa quãng đường tổng cộng S
1
+ S
2
mà cain đi qua
phanh. Do đó độ chính xác dừng tầng sẽ bằng
2
21
SS 

_ Phanh cũng cần đảm bảo gia tốc hãm cabin không được
vượt quá trò số gia tốc cho phép theo qui phạm. Trò số gia tốc tối
đa sẽ xuất hiện khi phanh cabin toàn tải đang nâng.
_ Tại thời điểm khi cabin đang tiến đến điểm dừng đầu tiên
(tính từ điểm dừng kế dưới đó), mômen quán tính đối với trường
hợp này là: M
i
=M
T
+ M
v
_ Trò số gia tốc tối đa sau đó có thể tính theo công thức sau
2

0
0
max
.
)(
.6,19
DG
MM
i
D
vT



_ Trong các trường hợp khi gia tốc chậm dần lớn hơn trò số
cho phép thì cần phải tăng khối lượng các bộ phận quay của bộ
tời (ta có thể lắp thêm bánh đà), hoặc giảm tốc độ lúc đầu của
cabin trước khi phanh. Trong trường hợp này thì tốc độ chuyển
động cần thiết của cabin tại thời điểm bắt đầu phanh bộ tời bằng
phanh được xác đònh xuất phát từ độ dừng tầng chính xác đã
được cho trước theo công thức:
'
'
.2
PW
m
PW
m
v
qdqd






Trong đó
 m
qd
, m’
qd
và P, P’ là khối lượng qui dẫn và lực kéo trên
vành puli khi cabin rỗng và cabin đầy tải(kg)


: Độ chính xác dừng tầng (m)