Đồ án Thiết kế thang máy chở hàng 7 tầng

Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 1 Mục lục Lời nói đầu 3 Phần I: Giới thiệu về kĩ thuật thang máy 4 Ch−ơng I: Khái niệm chung 5 I. Khái niệm chung về thang máy 5 II. Lịch sử phát triển của thang máy 7 III. Đặc điểm đặc tr−ng cho chế độ làm việc của hệ truyền động thang máy 8 IV. Kết cấu chung của thang máy 9 V. Phân loại thang máy 12 VI. Các nguyên tắc hoạt động cơ bản của thang máy 19 VII. Tính chọn công suất động cơ truyền độn thang máy 19 VIII.Đặc điểm phụ tải của thang máy và các yêu cầu truyền động cho thang máy 22 Ch−ơng II: Phân tích và lựa chọn ph−ơng án 35 I. Hệ truyền động chỉnh tiristor có đảo chiều quay 35 II. Hệ truyền động xoay chiều 41 III. Kết luận 46 Ch−ơng III: Những khái niệm cơ bản về hệ truyền động điện và đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ 47 I. Những khái niệm cơ bản về truyền động điện 47 II. Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ 56 III . Các thông số cơ bản ảnh h−ởng đến đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ 58 IV. Điều chỉnh tốc độ của động cơ không đồng bộ bằng cách Thay đổi số đôi cực của động cơ 60 Phần II: tính toán, thiết kế và chọn trang bị điện cho thang máy 63 Ch−ơng I: Chọn ph−ơng án thiết kế 64 I. Tính chọn công suất động cơ điện 64 II. Tính cho tiết diện cáp động lực 68 III. Tính chọn phanh hãm điện từ 69 Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 2 IV. Chọn aptomat 71 V. Chọn khởi động từ 71 VI. Chọn rơle trung gian 73 VII. Chọn rơle thời gian kiểu điện từ 73 VIII. Chọn thiết bị chống mất pha và điện áp l−ới thấp 74 IX. Chọn khí cụ bảo vệ cho mạch lực 75 X. Chọn lắp khí cụ hạn chế và an toàn 75 XI. Chọn máy biến áp 76 Ch−ơng II: Thiết kế mạch động lực 77 I. Động cơ truyền động 77 II. Các công tắc tơ 79 III. Máy biến áp 79 IV. Rơle bảo vệ 79 V. Aptomat 80 VI. thiết bị chống mất pha và điện áp l−ới thấp 80 VII. Các loại phanh 80 Ch−ơng III: Thiết kế mạch điều khiển 83 I. Mạch gọi tầng và chuyển đổi tầng 83 II. Mạch dừng chính xác buồng thang 85 III. Mạch logic 87 IV. Mạch nguyên lí hoạt động của hệ thống tự động điều khiển khống chế truyền động thang máy 90 V. Mạch điều khiển ở cửa cabin 94 VI. Mạch điều khiển phanh hãm 96 VII. Các tín hiệu đèn chiếu sáng và tiện nghi trong thang máy 96 Tài liệu tham khảo 98 Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 3 Lời nói đầu Thế kỷ 19, nền khoa học kỹ thuật trên thế giới phát triển rất mạnh mẽ. Lúc này trên thế giới đã bắt đầu xuất hiện nhiều nhà cao tầng, vì vậy thang máy cũng bắt đầu xuất hiện để đáp ứng nhu cầu cấp thiết đó. Năm 1853, hãng thanh máy OTIS (Mỹ) đã chế tạo và đ−a vào sử dụng chiếc thang máy đầu tiên trên thế giới. Thang máy là một thiết bị không thể thiếu trong việc vận chuyển ng−ời và hàng hóa… theo ph−ơng thẳng đứng trong các nhà cao tầng, chính vì vậy từ khi xuất hiện đến nay thang máy luôn đ−ợc nghiên cứu, cải tiến, hiện đại hóa để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ng−ời. Trong những năm gần đây nhiều nhà cao tầng đã đ−ợc xây dựng trên khắp mọi miền đất n−ớc và nhờ đó thang máy đã, đang và sẽ đ−ợc sử dụng ngày càng nhiều. Do vậy các hãng thang máy hàng đầu trên thế giới đã có mặt tại n−ớc ta. Cùng với sự cố gắng của bản thân và nhận đ−ợc sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là sự h−ớng dẫn của thầy giáo Nguyễn Quang Tuyến em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Em rất mong nhận đ−ợc sự góp ý, bổ sung của các thầy cô giáo và các bạn để đồ án tốt nghiệp của em đ−ợc hoàn thiện hơn. Em xin gửi tới thầy giáo Nguyễn Quang Tuyến cùng toàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn lời cảm ơn chân thành nhất. Sinh viên Hoàng Tr−ơng Quyền Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 4 Phần I giới thiệu về kĩ thuật thang máy Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 5 Ch−ơng I Khái niệm chung I- Khái niệm chung về thang máy Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển ng−ời, hàng hóa, vật liệu, v..v.. theo ph−ơng thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 150 so với ph−ơng thẳng đứng theo một tuyến đã định sẵn. Thang máy th−ờng đ−ợc sử dụng trong các khách sạn, công sở, chung c−, bệnh viện, các đài quan sát, tháp truyền hình, trong các nhà máy, công x−ởng, v..v.. Đặc điểm vận chuyển bằng thanh máy so với các ph−ơng tiện vận chuyển khác là thời gian của một chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn, đóng mở máy liên tục. Ngoài ý nghĩa về vận chuyển, thang máy còn là một trong những yếu tố làm tăng vẽ đẹp và tiện nghi của công trình. Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định, đối với các tòa nhà cao 6 tầng trở lên đều phải đ−ợc trang bị thang máy để đảm cho ng−ời đi lại thuận tiện, tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động. Giá thành của thang máy trang bị cho công trình so với tổng giá thành của công trình chiếm khoảng 6% đến 7% là hợp lí. Đối với những công trình đặc biệt nh− bệnh viện, nhà máy, khách sạn, v..v.. tuy số tầng nhỏ hơn 6 nh−ng do yêu cầu phục vụ vẫn phải đ−ợc trang bị thang máy. Với các nhà nhiều tầng có chiều cao lớn thì việc trang bị thang máy là bắt buộc để phục vụ việc đi lại trong tòa nhà. Nếu vấn đề vận chuyển ng−ời, hàng trong những tòa nhà này không đ−ợc giải quyết thì các dự án xây dựng các tòa nhà cao tầng không thành hiện thực. Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con ng−ời, vì vậy, yêu cần chung đối với thang máy khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 6 dụng và sửa chữa phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kỹ thuật an toàn đ−ợc quy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm. Thang máy chỉ có cabin đẹp, sang trọng, thông thoáng, êm dịu thì ch−a đủ điều kiện để đ−a và sử dụng, mà phải có đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy nh−: điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện, điện thoại nội bộ (Interphone), chuông báo, bộ hãm bảo hiểm, an toàn cabin, công tắc an toàn cửa cabin, khóa an toàn cửa tầng, bộ cứu hộ khi mất điện nguồn v..v.. Với đối t−ợng nâng, chuyển khác nhau thang máy có cấu tạo phù hợp, nh−ng nhìn chung có thể phân làm 2 phần chính: + Buồng thang: - Buồng thang còn gọi là cabin, là phần chuyển động thẳng đứng trực tiếp mang tải. Khung buồng treo trên puli quấn cáp. Thông th−ờng là cáp đôi hoặc cáp 4 nhằm tăng độ bám và tăng độ bền cơ khí. Cùng chuyển động với buồng thang là đối trọng. - Đối trọng là một khối kết từ các khối gang, chuyển động ng−ợc chiều với buồng thang để giảm công suất cơ cấu kéo và giúp thang nâng hạ nhẹ nhàng. Khối l−ợng đối trọng phụ thuộc trọng l−ợng buồng thang và khối l−ợng tải trọng trung bình. - Buồng thang chuyển động trong một nơi đ−ợc gọi là hố giếng. Hố giếng phần không gian từ mặt tiếp tuyến d−ới puli (hay là sàn tầng trên cùng) tới đáy giếng. + Buồng máy: - Buồng máy: phần máy th−ờng đặt trong buồng máy, bố trí ở tầng trên cùng của giếng thang. Phần máy có động cơ kéo nối với puli qua hộp số giảm tốc. Tỉ số truyền của hộp số i = 18 ữ 120. Ngoài ra buồng thang trang bị một phanh cơ khí bảo hiểm, khi có điện má phanh đ−ợc lực điện từ hút tách khỏi puli, khi mất điện không còn lực điện từ, lực lò xo sẽ đẩy má phanh ép chặt puli và làm cho buồng thang dừng Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 7 chuyển động. Phanh bảo hiểm th−ờng dùng trong tr−ờng hợp mất điện, đứt cáp hoặc tốc độ v−ợt quá mức cho phép từ 20 ữ 40%. II- Lịch sử phát triển thang máy Cuối thế kỷ 19, trên thế giới mới chỉ có một vài hãng thang máy ra đời nh−: OTIS (Mỹ); SCHINDLER (Thụy Sĩ). Năm 1853, hãng thang máy OTIS đã chế tạo và đ−a vào sử dụng chiếc thang máy đầu tiên trên thế giới. Đến năm 1874, hãng thang máy SCHINDLER cũng đã chế tạo thành công những thang máy khác. Lúc đầu bộ tời kéo chỉ có một tốc độ, cabin có kết cấu đơn giản, cửa tầng đóng mở bằng tay, tốc độ di chuyển của cabin thấp. Đầu thế kỷ 20, có nhiều hãng thang máy khác ra đời nh−: KONE (Phần Lan); MISUBISHI, NIPPON, ELEVATOR (Nhật Bản); THYSEN (Đức); SABIEM (ý); v..v.. đã chế tạo các loại thang máy có tốc độ cao, tiện nghi trong cabin tốt và êm hơn. Vào đầu những năm 1970, thang máy đã chế tạo đạt tới tốc độ 450(m/ph), những thang máy chở hàng đã có tải trọng nâng tới 30 tấn, đồng thời cũng trong khoảng thời gian này đã có những thang máy thủy lực ra đời. Sau một khoảng thời gian rất ngắn với tiến bộ của các ngành khoa học khác, tốc độ thang máy đã đạt tới 600(m/ph). Vào những năm 1980, đã xuất hiện hệ thống điều khiển động cơ mới bằng ph−ơng pháp biến đổi điện áp và tần số VVVF (Inverter). Thành tựu này cho phép thang máy hoạt động êm hơn, tiết kiệm đ−ợc khoảng 40% công suất động cơ. Đồng thời, cũng vào những năm này đã xuất hiện loại thang máy dùng điện cảm ứng tuyến tính. Đầu những năm 1990, trên thế giới đã chế tạo những thang máy có tốc độ đạt tới 750(m/ph) và các thang máy có tính năng kỹ thuật đặc biệt khác. Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 8 III- Đặc điểm đặc tr−ng cho chế độ làm việc của hệ truyền động điện thang máy: Thang máy th−ờng đ−ợc lắp đặt bên trong hoặc bên ngoài trời cho các nhà cao tầng, ở nhiều nơi thang máy chở hàng phải làm việc ở môi tr−ờng khắc nghiệt, đặc biệt ở các khu công nghiệp, nhà máy lớn… Các khí cụ điện, thiết bị điện trong hệ thống truyền động và trang bị điện của thang máy chở hàng phải làm việc tin cậy trong mọi điều kiện làm việc phức tạp của môi tr−ờng, nhằm nâng cao năng suất, an toàn trong vận hành và khai thác. Đối với hệ truyền động điện cho thang máy chở hàng phải đảm bảo khởi động động cơ truyền động khi đầy tải, đặc biệt là vào mùa đông khi nhiệt độ môi tr−ờng giảm làm tăng mômen ma sát trong các ổ đỡ dẫn đến làm tăng đáng kể mômen cản tĩnh. Động cơ truyền động thang máy, mômen thay đổi theo tải rất rõ rệt MC M/Mdm Odm G/Gdm0 10 0,8 0,6 0,4 0,2 0,2 0,4 0,6 0,8 Hình 1.1 Khi không tải, mômen của động cơ không v−ợt quá 15ữ20%Mđm. Mômen động cơ phụ thuộc vào tải trọng. Trong hệ truyền động của thang máy yêu cầu quá trình tăng tốc và giảm tốc xảy ra phải êm. Bởi vậy mômen trong quá trình quá độ phải đ−ợc hạn chế theo yêu cầu kĩ thuật rất an toàn. Năng suất của thang máy chở hàng phụ thuộc vào 2 yếu tố: + Tải trọng của thiết bị. + Số chu kì bốc dỡ trong 1 giờ. Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 9 Số l−ợng hàng hóa di chuyển trong mỗi chu kì không giống nhau và nhỏ hơn tải trọng định mức cho nên phụ tải đối với động cơ chỉ đạt 60ữ70% công suất định mức của động cơ. Do điều kiện làm việc của thang máy thất th−ờng, tải trọng luôn thay đổi, lúc non tải, lúc đầy tải nên thang máy đ−ợc chế tạo có độ bền cơ cao. Tất cả các thiết bị đ−ợc đặt trong buồng thang và buồng máy. IV- Kết cấu chung của thang máy Trên hình 1.2 mô tả kết cấu chung của thang máy, đây là kết cấu phần cơ điện đ−ợc chia làm 2 bộ phận chính: phòng máy và giếng thang. Trong giếng thang bao gồm : tầng hầm 11 (khoảng trống kể từ đáy giếng thang đến phần d−ới cùng của buồng thang). Tầng hầm là phần nền móng cho các thanh ray. Đây là phần chịu toàn bộ trọng l−ợng của kết cấu thang máy, trọng l−ợng thang máy, đối trọng và tải trọng tối đa nên ta phải xử lí phần móng và nền móng thật tốt để tránh lún, rạn gây mất trọng tâm cho buồng thang, ảnh h−ởng đến hành trình lên xuống của buồng thang, nhất là khi đầy tải. Vì buồng thang đ−ợc tr−ợt trên các thanh ray 9 theo ph−ơng thẳng đứng. Trong tầng hầm còn có cơ cấu lò xo có tác dụng khi thang máy hạ xuống tầng 1, đ−ợc giảm chấn, hạn chế va chạm cơ khí giúp thang dừng đ−ợc nhẹ nhàng. Tầng hầm có chiều cao từ 1,5ữ2(m) để thuận tiện cho công việc sửa chữa và bảo d−ỡng. Phía trên tầng hầm là toàn bộ phần thân chính của giếng thang. Phòng máy là nơi đặt tủ điều khiển động cơ nâng hạ buồng thang, là nơi có tác dụng nh− xà treo, nên khi thang đầy tải nó phải gánh một trọng lực rất lớn nên ta cũng phải tính toán phần kết cấu bê tông đủ lớn để tránh gây sập. Phòng máy đ−ợc lắp đặt ở nơi cao nhất là trên nóc tầng 7 (nóc giếng thang). Giếng thang chạy suốt từ tầng 1 đến tầng 7 có kích th−ớc phù hợp để lắp ghép thanh dẫn h−ớng cho buồng thang, ngoài ra dọc giếng thang còn lắp các thiết bị bảo vệ và đèn chiếu sáng. Thanh ray 9 th−ờng làm bằng thép chịu lực tốt, có hình dáng kích th−ớc phù hợp để dẫn h−ớng chuẩn và tạo điểm tì của cơ cấu phanh khi phanh dừng buồng thang. Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 10 Để nâng hạ buồng thang ng−ời ta dùng động cơ 6. Động cơ này đ−ợc nối trực tiếp với cơ cấu nâng hoặc qua hộp giảm tốc. Nếu nối trực tiếp, buồng thang đ−ợc treo trên puli quấn cáp. Khi nối gián tiếp thì giữa puli quấn cáp và động cơ có lắp hộp giảm tốc 5. Khung của buồng thang 3 đ−ợc treo trên puli quấn cáp kim loại 4. Buồng thang luôn đ−ợc giữ theo ph−ơng thẳng đứng nhờ có giá treo 7 và những con tr−ợt dẫn h−ớng (con tr−ợt là loại puli tr−ợt có bọc cao su bên ngoài). Buồng thang có trang bị bộ phanh bảo hiểm, Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chổ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc độ di chuyển buồng thang v−ợt quá 20ữ40% tốc độ định mức. Phanh bảo hiểm th−ờng đ−ợc chế tạo theo 3 kiểu: - Phanh bảo hiểm kiểu nêm. - Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm. - Phanh bảo hiểm kiểu kìm. Trong 3 loại phanh bảo hiểm trên phanh bảo hiểm kiểu kìm có tính năng kĩ thuật −u việt hơn, nó đảm bảo tác động nhanh nh−ng dừng vẫn êm buồng thang, vì vậy nó đ−ợc sử dụng rộng rãi hơn. Phanh bảo hiểm th−ờng đ−ợc lắp phía d−ới buồng thang, gọng kìm tr−ợt theo thanh dẫn h−ớng khi tốc độ của buồng thang bình th−ờng. Nằm giữa hai cánh tay đòn của kìm có nêm gắn với hệ truyền động bánh vít, trục vít. Hệ truyền động trục vít có 2 loại ren: ren trái và ren phải. Cùng với kết cấu của phanh bảo hiểm, buồng thang có trang bị thêm cơ cấu hạn chế tốc độ kiểu li tâm. Khi buồng thang di chuyển sẽ làm cho cơ cấu hạn chế tốc độ kiểu li tâm quay. Khi tốc độ di chuyển của buồng thang tăng, cơ cấu đai truyền sẽ làm cho tang quay và kìm sẽ ép chặt buồng thang vào thanh dẫn h−ớng và hạn chế tốc độ của buồng thang. Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 11 Hình 1.2 Sơ đồ kết cấu và bố trí thiết bị của thang máy 1 2 3 4 5 6 12 7 8 9 10 11 2. công tắc hành trình 1. Đối trọng 3. Buồng thang 4. Dây cáp truyền 5. Puli 6. Động cơ dẫn động 7. Giá treo 8. Đế cabin 9. Thanh ray 10. Xích hạn chế tốc độ 11. Tầng hầm 12. Tủ điều khiển Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 12 V- Phân loại thang máy Thang máy hiện nay đã đ−ợc thiết kế và chế tạo rất đa dạng, với nhiều kiểu, loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng công trình. Có thể phân loại thang máy theo các nguyên tắc và đặc điểm sau: 1. Theo công dụng (TCVN – 1993) thang máy đ−ợc phân thành 5 loại a) Thang máy chuyên chở ng−ời Loại này chuyên để vận chuyển hành khách trong các khách sạn, công sở, nhà nghỉ, các khu chung c−, tr−ờng học, tháp truyền hình v..v.. Loại thang máy này điều khiển cả trong và ngoài cabin. b) Thang máy chuyên chở ng−ời có tính đến hàng đi kèm Loại này th−ờng dùng cho các siêu thị, khu triển lãm v..v.. Loại thang máy này điều khiển cả trong và ngoài cabin. c) Thang máy chuyên chở bệnh nhân Loại này chuyên dùng cho các bệnh viện, các khu điều d−ỡng v..v.. Đặc điểm của loại này là kích th−ớc thông thủy cabin phải đủ lớn để chứa băng ca hoặc gi−ờng của bệnh nhân, cùng với các bác sĩ, nhân viên và các dụng cụ cấp cứu đi kèm. Hiện nay trên thế giới đã sản xuất theo cùng tiêu chuẩn kích th−ớc và tải trọng cho loại thang máy này. Loại thang máy này điều khiển cả trong và ngoài cabin. d) Thang máy chuyên chở hàng có ng−ời đi kèm Loại này th−ờng dùng trong các nhà máy, công x−ởng, kho, thang máy dùng cho nhân viên khách sạn v..v.. Chủ yếu dùng để chở hàng nh−ng có ng−ời đi kèm để phục vụ. Loại thang máy này điều khiển cả trong và ngoài cabin. e) Thang máy chuyên chở hàng không có ng−ời đi kèm Loại này chuyên dùng để chở vật liệu, thức ăn trong các khách sạn, nhà ăn tập thể v..v.. Đặc điểm của loại này là chỉ có điều khiển ở ngoài cabin (tr−ớc các cửa tầng). Ngoài ra còn có các loại thang máy chuyên dùng nh−: thang máy cứu hỏa, chở ôtô v..v.. Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 13 Hình 1.3 Thang máy điện có bộ tời đặt phía trên giếng thang a,b) Dẫn động cabin bằng puly ma sát c) Dẫn động cabin bằng tang cuốn cáp c)b)a) a) b) Hình 1.4 Thang máy điện có bộ tời đặt phía dứới giếng thang a) Cáp treo trực tiếp vào dầm trên của cabin b) Cáp vòng qua đáy cabin Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 14 a) b) c) Hình 1.5 Thang máy thủy lực a) Pittông đẩy trực tiếp từ đáy cabin b) Pittông đẩy trực tiếp từ phía sau cabin c) Pittông kết hợp với cáp gián tiếp đẩy từ phía sau cabin 2. Theo hệ thống dẫn động cabin a) Thang máy dẫn động điện (hình 1.3) Loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động cơ điện truyền qua hộp giảm tốc tới puly ma sát hoặc tang cuốn cáp. Chính nhờ cabin đ−ợc treo bằng cáp mà hành trình lên xuống của nó không bị hạn chế. Ngoài ra còn có loại thang dẫn động cabin lên xuống nhờ bánh răng thanh răng (chuyên dùng để chở ng−ời phục vụ xây dựng các công trình cao tầng). b) Thang máy thủy lực (bằng xilanh – pittông) (hình 1.5) Đặc điểm của loại thang máy này là cabin đ−ợc đẩy từ d−ới lên nhờ xilanh – pittông thủy lực nên hành trình bị hạn chế. Hiện nay thang máy thủy lực với hành trình tối đa là khoảng 18m, vì vậy không thể trang bị cho các công trình cao tầng, mặc dù kết cấu đơn giản, tiết diện giếng thang nhỏ hơn khi có cùng tải trọng so với dẫn động cáp, chuyển động êm, an toàn, Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 15 giảm đ−ợc chiều cao tổng thể của công trình khi có cùng số tầng phục vụ, vì buồng máy đặt ở tầng trệt. 3. Theo vị trí đặt bộ tời kéo Đối với thang máy điện: Thang máy có bộ tời kéo đặt phía trên giếng thang (hình 1.3). Thang máy có bộ tời kéo đặt phía d−ới giếng thang (hình 1.4). Đối với thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng thanh răng thì bộ tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin. Đối với thang máy thủy lực: buồng máy đặt tại tầng trệt (hình 1.5). 4. Theo hệ thống vận hành a) Theo mức độ tự động: + Loại nửa tự động. + Loại tự động. b) Theo tổ hợp điều khiển: + Điều khiển đơn. + Điều khiển kép. + Điều khiển theo nhóm. c) Theo tổ hợp điều khiển: + điều khiển trong cabin. + điều khiển ngoài cabin. + điều khiển cả trong và ngoài cabin. 5. Theo các thông số cơ bản a) Theo tốc độ di chuyển của cabin: + Loại tốc độ thấp: v < 1(m/s). + Loại tốc độ trung bình: v = 1 ữ 2,5(m/s). + Loại tốc độ cao: v = 2,5 ữ 4(m/s). + Loại tốc độ rất cao: v > 4(m/s). b) Theo khối l−ợng vận chuyển của cabin: + Loại nhỏ: Q < 500(kg). + Loại trung bình: Q = 500 ữ 1000(kg). Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 16 + Loại lớn: Q = 1000 ữ 1600(kg). + Loại rất lớn: Q > 1600(kg). 6. Theo kết cấu các cụm cơ bản a) Theo kết cấu của bộ tời kéo: + Bộ tời kéo có hộp giảm tốc. + Bộ tời kéo không có hộp giảm tốc: th−ờng dùng cho các loại thang máy có tốc độ cao. + Bộ tời kéo sử dụng động cơ một tốc độ, hai tốc độ, động cơ điều chỉnh vô cấp, động cơ cảm ứng tuyến tính. + Bộ tời kéo có puli ma sát hoặc tang cuốn cáp để dẫn động cho cabin lên xuống. Loại có puli ma sát (hình 1.3a và b): khi puli quay kéo theo cáp chuyển động là nhờ ma sát sinh ra giữa rãnh ma sát của puli và cáp. Loại này đều phải có đối trọng. Loại có tang cuốn cáp (hình 1.3c): khi tang cuốn cáp kéo hoặc nhả cáp kéo theo cabin lên hoặc xuống. Loại này có hoặc không có đối trọng. b) Theo hệ thống cân bằng: + Có đối trọng (hình 1.3a). + Không có đối trọng (hình 1.3c). + Có cáp hoặc xích cân bằng dùng cho những thang máy có hành trình lớn. + Không có cáp hoặc xích cân bằng. c) Theo cách treo cabin và đối trọng: + Treo trực tiếp và dầm trên của cabin (hình 1.3a). + Có palăng cáp (thông qua các puli trung gian) vào dầm trên của cabin (hình 1.5b). d) Theo hệ thống cửa cabin: + Ph−ơng pháp đóng, mở cửa cabin - Đóng mở bằng tay: khi cabin dừng đúng tầng thì phải có ng−ời ở trong hoặc ngoài cửa tầng mở và đóng cửa cabin và cửa tầng. Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 17 - Đóng mở bán tự động: khi cabin dừng đúng tầng thì cửa cabin và cửa tầng tự đóng mở, khi đóng phải dùng bằng tay hoặc ng−ợc lại. Cả 2 loại này th−ờng dùng cho thang máy chở hàng có ng−ời đi kèm, thang máy chở hàng không có ng−ời đi kèm hoặc thang máy dùng cho nhà riêng. - Đóng mở tự động: khi cabin dừng đúng tầng thì cửa cabin và cửa tầng tự động đóng và mở nhờ một cơ cấu đặt ở đầu cửa cabin. Thời gian và tốc độ đóng và mở điều chỉnh đ−ợc. + Theo kết cấu của cửa: Cánh cửa dạng cửa xếp lùa về một phía hoặc hai phía. - Cánh cửa dạng tấm (panen) đóng, mở bản lề một cánh hoặc hai cánh. Hai loại cửa này th−ờng dùng cho thang máy chở hàng có ng−ời đi kèm hoặc không có ng−ời đi, hoặc thang máy dùng cho nhà riêng. - Cánh cửa dạng tấm, hai cánh mở chính giữa lùa về hai phía. Đối với thang máy có tải trọng lớn, cabin rộng, cửa cabin có bốn cánh mở chính giữa lùa về hai phía (mỗi bên hai cánh). Loại này th−ờng dùng cho thang máy có đối trọng đặt phía sau cabin. - Cánh cửa dạng tấm, hai hoặc ba cánh mở một bên, lùa về một phía. Loại này th−ờng dùng cho thang máy có đối trọng đặt bên cạnh cabin (thang máy chở bệnh nhân…). - Cánh cửa dạng tấm, hai cánh mở chính giữa lùa về hai phía trên và d−ới (thang máy chở thức ăn…). - Cánh cửa dạng tấm, hai hoặc ba cánh mở lùa về một phía trên. Loại này th−ờng dùng cho thang máy chở ôtô và thang máy chở hàng… + Theo số cửa cabin - Thang máy có một cửa. - Hai cửa đối xứng nhau. - Hai cửa vuông góc nhau. Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 18 e) Theo loại bộ hãm bảo hiểm an toàn cabin + Hãm tức thời, loại này th−ờng dùng cho thang máy có tốc độ thấp đến 45(m/ph). + Hãm êm, loại này th−ờng dùng cho thang máy có tốc độ lớn hơn 45(m/ph). 7. Theo vị trí của cabin và đối trọng giếng thang a) Đối trọng bố trí phía sau (hình 1.6a). b) Đối trọng bố trí một bên (hình 1.6b). Trong một số tr−ờng hợp đối trọng có thể bố trí ở một vị trí khác mà không cùng chung giếng thang với cabin. Hình 1.6 Mặt cắt ngang giếng thang a) Giếng thang có đối trọng bố trí phía sau b) Giếng thang có đối trọng bố trí một bên a) b) 8. Theo quỹ đạo di chuyển của cabin a) Thang máy thẳng đứng: là loại thang máy có cabin di chuyển theo ph−ơng thẳng đứng, hầu hết các thang máy đang sử dụng thuộc loại này. b) Thang máy nghiêng: là loại thang máy có cabin di chuyển nghiêng một góc so với ph−ơng thẳng đứng. c) Thang máy zigzag: là loại thang máy có cabin di chuyển theo đ−ờng zigzag. Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 19 VI- Các nguyên tắc hoạt động cơ bản của thang máy + Căn cứ vào điều kiện làm việc của thang máy và phụ thuộc vào sự an toàn của hệ thống nên cơ cấu điều khiển thang máy cần tuân thủ theo một số yêu cầu sau: - Khi buồng thang đang di chuyển lên xuống thì các cửa tầng, cửa buồng thang, cửa tâng hầm phải đóng kín để đảm bảo cho ng−ời vận hành và hàng hóa vận chuyển. - Trong các thang máy hiện đại, khi thang máy đang hoạt động vẫn có thể ấn nút gọi tầng vì trong mạch điều khiển có bộ nhớ và có chế độ −u tiên đối với các lệnh gần đ−ờng chuyển rời của buồng thang. + Nguyên lí chung khi điều khiển thang máy - Gọi buồng thang tại cửa tầng. - Điều khiển đổi tầng trong buồng thang. - Điều khiển buồng thang khi sửa chữa trên buồng máy. + Khi có sự cố, hoặc các điều kiện liên động ch−a tác động đủ thì thang sẽ không hoạt động cho dù điều khiển bằng cách nào. + Điều khiển thang máy đổi tầng bằng nút bấm trong buồng thang, và khi thang đang hoạt động thì việc gọi tại cửa tầng sẽ đ−ợc nhớ lại và chờ hành trình sau. + Trong buồng thang, ngoài các nút gọi tầng, đóng mở cửa còn có đèn chiếu sáng, điện thoại, chuông cấp cứu và nút dừng đột ngột khi có sự cố. VII- Tính chọn công suất động cơ truyền động thang máy + Để chọn đ−ợc công suất động cơ truyền động thang máy cần có các điều kiện và tham số sau: - Sơ đồ động học của thang máy. - Tốc độ và gia tốc lớn nhất cho phép. - Trọng tải. - Trọng l−ợng buồng thang. Đồ án tốt nghiệp Hoμng Tr−ơng Quyền 20 + Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải không dùng đối trọng đ−ợc tính theo công thức: )kW( 10.g.v).GG( P 3 bt C η += − Trong đó: Gbt : khối l−ợng buồng thang (kg). G : khối l−ợng tải (kg). v : tốc độ nâng (m/s). g : gia tốc trọng tr−ờng (m/s2), chọn g = 9,8(m/s2). η : hiệu suất của cơ cấu nâng (0,5 ữ 0,8), chọn η = 0,8 Vì thang máy có đối trọng, nên tính toán đối trọng phù hợp là cần thiết. Tuy nhiên trong thực tế đối trọng có thể đ−ợc thay đổi trong quá trình hiệu chỉnh chạy thử thang má