Стойте в вестибюле тягового лифта и наблюдайте за указателем этажа: на каждый этаж подъема кабины стопка серых табличек где-то за стенами шахты опускается на одинаковое расстояние. Эта стопка является противовесом, и именно поэтому типичный лифтовый двигатель намного меньше той работы, которую он выполняет. Логика определения размера сводится к одной строке: Противовес лифта заполняется так, чтобы он был равен собственному весу автомобиля плюс примерно 40–50% его номинальной нагрузки. Сбалансированная таким образом тяговая машина в основном поднимает разницу между двумя сторонами, а не весь вес. Для покупателей и специалистов по техническому обслуживанию сторона подъемного пути с противовесом также важна по практической причине: он движется по собственным направляющим через направляющие башмаки противовеса, и эти изнашиваемые детали напрямую влияют на качество езды, срок службы рельсов и стоимость обслуживания.
Что на самом деле делает противовес лифта
В тяговой системе подвесные тросы проходят через шкив с желобками, приводимый в движение машиной. Машина зависает набок; противовес висит на другом. Поскольку две стороны тянутся друг к другу через один и тот же шкив, двигателю остается только преодолеть дисбаланс между ними. Когда автомобиль легче противовеса, сила тяжести со стороны противовеса помогает тянуть автомобиль вверх; когда кабина полнее, мотор работает сильнее. Машина никогда не несет на себе весь вес автомобиля.
- Это сокращает размер двигателя и потребление энергии, поскольку пиковая нагрузка снижается до разницы между двумя сторонами.
- Он удерживает тросы прижатыми к канавкам шкивов, от чего зависит тяга — сцепление, которое перемещает автомобиль.
- Он стабилизирует систему, поскольку противовес действует как устойчивая опорная нагрузка, направляемая по неподвижным рельсам.
Изометрическая схема тягового подъемника: рама противовеса движется по собственным рельсам напротив вагона.
Формула веса противовеса: W = P C·Q.
В ссылках на проектирование лифтов используется одно и то же базовое выражение, часто записываемое как W = P C·Q (или G kQ в справочниках на китайском языке). P — собственный вес всего автомобиля в сборе, Q — номинальная нагрузка, а C — коэффициент балансировки — доля номинальной нагрузки, которую предназначен противовес. Промышленная практика оценивает C в диапазоне от 0,40 до 0,50, при этом многие пассажирские лифты проектируются около 0,45.
Проработанный пример: сборка автомобиля массой 1300 кг с номинальной нагрузкой 1000 кг требует противовеса 1300 0,45×1000 = 1750 кг. На диаграмме ниже показано, как формируется эта сумма.
Проработанный пример с показательными цифрами: автомобиль 1300 кг, номинальная нагрузка 1000 кг, коэффициент балансировки 0,45.
Из формулы следуют два практических замечания. Во-первых, окончательная цифра всегда устанавливается производителем лифта, потому что вес каната, высота хода и такелаж меняют арифметику при более высоких подъемах - в установках с глубоким ходом добавляются компенсационные тросы или цепи, чтобы обе стороны были равными по всей длине шахты. Во-вторых, никогда не «доливайте» противовес случайно: добавленные пластины меняют условия сцепления и должны соответствовать расчетам OEM.
Чугун, бетон или компаунд: выбор заливки
Каркас сварной стальной; сам вес состоит из наполнителей или блоков. Противовесы группы производителей и отраслевых ссылок делятся на три семейства:
| Тип заливки | Плотность и форма | Где это подходит | Компромиссы |
|---|---|---|---|
| Чугун | Высокая плотность (около 7,2 г/см3), компактные пластины. | Скоростные и высотные лифты с ограниченным пространством рамы | Более высокая стоимость за килограмм; нужна защита от ржавчины |
| Бетон | Меньшая плотность (около 2,4 г/см3), объемные блоки. | Невысокие, экономичные установки с более просторными каркасами | Может впитывать влагу и трескаться; добавляет объем кадру |
| Соединение | Железные плиты в сочетании с бетоном или наполнительной смесью | Проекты среднего класса, сочетающие стоимость и компактность | Качество зависит от соотношения наполнителя и качества изготовления. |
Плотность является решающим фактором: тот же компенсирующий вес занимает гораздо меньшую длину рамы из железа, чем из бетона, поэтому компактные конструкции без машинного помещения опираются на металлические пластины.
Почему коэффициент баланса находится около 0,45
Настоящие пассажирские лифты большую часть дня не пустуют и не полны. Исследования дорожного движения и рекомендации по проектированию обычно показывают, что средняя загрузка автомобиля находится в диапазоне 40–50%, поэтому противовес, установленный на C = 0,40–0,50, удерживает систему близкой к равновесию на протяжении большей части ее срока службы. Влияние на машину прямое: чем ближе вес обеих сторон, тем меньший крутящий момент и ток потребляет тяговый двигатель.
Иллюстративный график, полученный на основе формулы баланса: нагрузка двигателя ≈ |полезная нагрузка − C·Q|, нормированная на номинальную нагрузку Q.
Прочтите две строки вместе, и ценность противовеса станет очевидной. Без него машина весь день несет массу автомобиля плюс каждый килограмм полезной нагрузки. При коэффициенте баланса 0,45 кривая нагрузки пересекает ноль вблизи средней нагрузки и остается умеренной во всем диапазоне — именно поэтому в учебных материалах по лифтам отмечается, что противовес примерно вдвое уменьшает усилие, необходимое для перемещения обычно загруженного автомобиля.
Рама, направляющие и направляющие башмаки противовеса
Противовес – это не стопка пластин. Стальные пластины или блоки укладываются внутри сварной рамы, фиксируются стопорными стержнями и подвешиваются к канатной сцепке. Затем вся рама скользит или катится по направляющим противовеса через направляющие башмаки, установленные по бокам — тот же принцип управления, который используется в кабине, только с более легкой рамой.
Когда эти ботинки изнашиваются, симптомы передаются прямо в поездку: раскачивание и горизонтальная вибрация в кабине, стук при приземлении и ускоренный износ направляющих противовеса. Изношенные ботинки также царапают поверхность рельса, что приводит к более быстрому изнашиванию собственных башмаков автомобиля — цепная реакция, более подробно описанная в этом руководстве по эксплуатации. как направляющие башмаки предотвращают повреждение рельсов лифта .
FKD-6757 Направляющие пыльники противовеса лифта Сдвижной чехол противовеса для скоростей до 1,75 м/с, подходит для направляющих 10 мм и 16 мм. Поскольку изношенные башмаки вызывают раскачивание кабины и царапание рельсов, эта долговечная замена помогает остановить износ цепи. Посмотреть продукт → В скользящих башмаках используется подкладка с низким коэффициентом трения — часто нейлоновая или полимерная композитная — которая прижимается к направляющей, и они остаются стандартными для рам с противовесом, поскольку они экономичны, бесшумны и устойчивы к пыли. Роликовые башмаки дополнительно снижают трение и подходят для высокоскоростного оборудования. Чем отличаются эти два дизайна и когда выбирать каждый, описано в нашем сравнении скользящие и роликовые направляющие башмаки лифта .
Соответствие ботинка бренду и рейке
Бахилы противовеса являются размерными деталями: ширина рельса, расстояние между крепежными отверстиями и ширина облицовки должны соответствовать раме и чертежу OEM. Поскольку интерфейсы разных платформ различаются, ботинки обычно заказываются по марке и модели, а не по общему размеру. Фукангда, производитель запчастей для лифтов поставляя направляющие башмаки и противовесы крупным OEM-заказчикам с 2006 года, станки как скользящего, так и роликового типа по чертежам конкретных марок, включая примеры, приведенные ниже.
Направляющие пыльники противовеса Mitsubishi FKD-X24 Специальный раздвижной чехол для лифтов Mitsubishi со скоростью до 1,75 м/с, соответствующий направляющим шириной 10 мм и 16,4 мм. На нем показано, как ботинки противовеса заказываются в зависимости от модели OEM в соответствии с размерами рамы. Посмотреть продукт → 
Направляющие ботинки противовеса Thyssen Этот чехол, предназначенный для лифтов Thyssen, работающих со скоростью 1,75 м/с или менее, с направляющими шириной 16 мм, обеспечивает плавное и бесшумное перемещение противовеса. Это иллюстрирует, почему важны размеры деталей, соответствующих OEM-производителям. Посмотреть продукт → Контрольный список технического обслуживания со стороны противовеса
Противовес устанавливается один раз при установке, но его ходовая часть постоянно изнашивается. Специалисты по обслуживанию обычно решают следующие вопросы во время плановых визитов:
- Проверьте болты рамы, стопорные стержни и состояние пластин: незакрепленные наполнители создают шум и неравномерную нагрузку.
- Проверьте направляющие башмаки противовеса: толщину накладки на скользящих пыльниках, вращение роликов и наличие плоских мест на типах роликов.
- Проверьте смазку рельсов там, где используются скользящие башмаки, и убедитесь, что масляные манжеты подаются правильно: смазанные маслом рельсы уменьшают износ накладок, а масло на протекторах роликов действует наоборот.
- Проверьте выравнивание натяжения тросов на сцепке и состояние компенсационных тросов или цепей на более высоких подъемах.
- Проверьте состояние приямка и буферный зазор, особенно после попадания воды или работ по ремонту шахты.
Своевременная замена накладок направляющих колодок — самая дешевая страховка в этом списке. Сторона подъемника с противовесом также наименее посещаема, поэтому износ там, как правило, обнаруживается поздно — встраивайте проверку в каждый маршрут технического обслуживания, а не дожидайтесь жалоб на поездку.
Часто задаваемые вопросы по противовесу лифта
Быстрые ответы на вопросы, которые чаще всего задают покупатели, технические специалисты и управляющие зданиями о противовесах лифтов и сопутствующих деталях.
Вопрос 1. Насколько тяжел противовес лифта?
Собственный вес автомобиля плюс 40–50% номинальной нагрузки, поэтому противовес среднеэтажного пассажирского лифта обычно весит примерно от одной до трех тонн.
В2. Зачем лифтам противовесы?
Противовес компенсирует вес автомобиля, поэтому тяговая машина в основном компенсирует разницу, сокращая потребление энергии и позволяя использовать двигатель гораздо меньшего размера.
Вопрос 3. Что такое коэффициент балансировки лифта?
Доля номинальной нагрузки, которую компенсирует противовес, обычно устанавливается в диапазоне от 0,40 до 0,50 в стандартной практике проектирования лифтов.
Вопрос 4. Из чего состоят противовесы лифтов?
В большинстве случаев используются чугунные плиты, бетонные блоки или составной каркас, в котором железные пластины сочетаются с бетоном или смесью наполнителей.
Вопрос 5. Что направляет противовес в подъемнике?
Противовес guide shoes—sliding boots or roller shoes—run along dedicated counterweight rails to keep the frame stable and aligned.
Вопрос 6. Что произойдет, если противовес установлен неправильно?
Недогруженная рама перегружает двигатель при полной нагрузке; перегруженный вариант может привести к потере тяги и резкому пуску, поэтому необходимо следовать данным OEM.
Вопрос 7. Где находится противовес?
В подъемнике, на рельсах напротив вагона, соединенного с ним подвесными тросами, проходящим через тяговый шкив.
Вопрос 8. Как часто следует обслуживать направляющие башмаки противовеса?
При каждом плановом посещении лифта для технического обслуживания проверяйте износ облицовки, состояние роликов и крепежных болтов и своевременно заменяйте изношенные детали.
