Jak działają ograniczniki prędkości

Czujnik prędkości z mechanicznym wyzwalaniem.

Ogranicznik prędkości reaguje, gdy winda jedzie zbyt szybko. W konwencjonalnym układzie linowym może uruchomić chwytacze na ramie kabiny.

Pomimo swojej nazwy nie reguluje prędkości każdego przejazdu. Napęd i układ sterowania zarządzają normalną jazdą. Ogranicznik zapewnia reakcję ochronną po osiągnięciu zadanych warunków zadziałania.

Ogranicznik prędkości: Wykrywa nadmierną prędkość i inicjuje działanie ochronne.
Lina ogranicznika prędkości i cięgno: Przekazują mechaniczną siłę uruchamiającą do chwytaczy.
Chwytacze i prowadnice: Zapewniają styk hamujący, który zatrzymuje i utrzymuje kabinę.

Ta lekcja śledzi kabinę jadącą w dół w konwencjonalnym układzie z liną ogranicznika prędkości. Istnieją inne układy i sposoby uruchamiania.

Skąd zna prędkość kabiny?

Oddzielna lina ogranicznika prędkości biegnie wokół koła ogranicznika i krążka napinającego. Łączy się z mechanizmem uruchamiającym chwytacze na ramie kabiny. Podczas jazdy kabina porusza liną, która obraca koło.

Przy zamierzonym chwycie liny i geometrii szybsza jazda kabiny powoduje szybsze obracanie się koła. Ogranicznik uzyskuje więc informację o prędkości mechanicznie, przez linę. Nie musi polegać na zadanej prędkości ze sterownika windy.

Dwie liny o różnych zadaniach.

Liny lub pasy nośne podtrzymują kabinę. Lina ogranicznika prędkości monitoruje ruch i przenosi siłę uruchamiającą. Nie jest zapasową liną nośną, a zawieszenie nie musi się zerwać, aby zadziałała ochrona przed nadmierną prędkością.

Bliższe spojrzenie: prędkość jazdy i prędkość koła

Dla liny poruszającej się bez poślizgu po efektywnej średnicy roboczej koła v = πDn ÷ 60, gdzie v to prędkość liny w metrach na sekundę, D to efektywna średnica w metrach, a n to liczba obrotów na minutę.

Na przykład średnica czynna 0.20 m i prędkość liny 1 m/s dają około 95 rpm. Podwojenie prędkości liny podwaja prędkość obrotową. To przykładowe obliczenie geometryczne, nie nastawa prędkości zadziałania. Prowadzenie liny i konkretna instalacja określają zależność między prędkością liny a prędkością kabiny.

Zamiana obrotu w zadziałanie.

W odśrodkowym ograniczniku prędkości obracające się masy, zwane ciężarkami odśrodkowymi, są utrzymywane przez sprężyny i mechanizm dźwigniowy. Wzrost prędkości zmienia równowagę sił i przesuwa ciężarki na zewnątrz. W zaprojektowanym położeniu mechanizm wyzwala zadziałanie.

Przypomina to mechaniczny wyłącznik prędkościowy: wirujące części reagują na prędkość, a ich ruch zwalnia lub uruchamia inny mechanizm. Dokładny układ osi obrotu, sprężyn i zapadki zależy od produktu.

Dlaczego prędkość ma tak duży wpływ?

Masa poruszająca się po okręgu wymaga siły skierowanej do wewnątrz. Przy stałej masie i promieniu jej wartość wynosi F = mrω², gdzie ω jest prędkością kątową w radianach na sekundę. Dwukrotna prędkość obrotowa wymaga czterokrotnie większej siły.

Z perspektywy obracającego się mechanizmu opisuje się to jako skierowany na zewnątrz efekt odśrodkowy. Sprężyny i geometria mechanizmu przeciwdziałają ruchowi ciężarków na zewnątrz. Rzeczywiste mechanizmy zmieniają geometrię podczas ruchu, więc równanie wyjaśnia wrażliwość na prędkość; nie jest metodą kalibracji ogranicznika.

Prędkość znamionowa to przewidziana normalna prędkość jazdy dźwigu. Prędkość zadziałania mechanicznego to określony próg, przy którym uruchamia się mechaniczne działanie ochronne ogranicznika. Są to różne wartości. Ogranicznik musi być odpowiedni do prędkości znamionowej instalacji, chwytaczy i dopuszczalnych warunków zadziałania; nie istnieje jedna wartość prędkości zadziałania dla wszystkich dźwigów. Dane produktowe Dynatech podają prędkości znamionowe i prędkości zadziałania osobno.

Nie każdy ogranicznik wykorzystuje ciężarki odśrodkowe. Ogranicznik wahadłowy może wykorzystywać krzywkę na kole do napędzania sprężynowego mechanizmu oscylacyjnego. Przy dostatecznej prędkości jego ruch powoduje zazębienie zapadki. Instrukcja LKT120 firmy PFB opisuje tę alternatywę.

Prześledź uruchomienie aż do chwytaczy.

Wybierz etap, aby zobaczyć, co się zmienia. W tym przykładzie zastosowano detektor odśrodkowy i oddzielny hamulec liny. Pokazuje on przebieg ochrony mechanicznej aż do zadziałania chwytaczy jeśli ruch trwa nadal po rozpoczęciu elektrycznej reakcji zatrzymania.

Od prędkości do siły zatrzymującejJazda w dół · uproszczenie

Przy ograniczniku prędkości

Przy ramie kabiny

1. Normalna jazda

Kabina porusza liną ogranicznika prędkości i obraca koło. Ciężarki odśrodkowe pozostają w normalnym położeniu roboczym. Hamulec liny jest zwolniony, a chwytacze nie zaciskają się na prowadnicy.

Styk nadmiernej prędkości: Zamknięty
Lina ogranicznika prędkości: Jazda dozwolona
Chwytacze: Bez kontaktu z prowadnicą

Szara pętla liny: przekazuje informację o prędkości i siłę uruchamiającą. Dolny krążek utrzymuje napięcie liny.
Pomarańczowe połączenie: zamocowanie liny, cięgła uruchamiające i element chwytający. Porównaj ich położenie z szarą ramą na etapach 3 i 4.
Nieruchoma prowadnica: powierzchnię hamującą. Pomarańczowa strzałka skierowana w górę na ostatnim etapie pokazuje reakcję hamującą przeciwną do ruchu kabiny w dół.

Etapy poglądowe, nie symulacja w czasie rzeczywistym ani rysunek produktu. Ruch ciężarków, przemieszczenie kabiny i luzy są powiększone. Pokazano jedną prowadnicę i jeden element chwytający; pominięto zawieszenie, osłony, drugi chwytacz oraz szczegółowe części zapadki i regulacji siły. Kolejność czasowa wyzwolenia elektrycznego i mechanicznego zależy od urządzenia.

Normalna jazdaKoło podąża za ruchem liny. Chwytacze poruszają się bez styku z prowadnicami.
Styk elektryczny otwiera sięUruchamia to elektryczną reakcję zatrzymania instalacji. Skuteczne zatrzymanie w tym miejscu może zapobiec osiągnięciu progu zadziałania mechanicznego.
Jeśli nadmierna prędkość się utrzymuje, ogranicznik prędkości uruchamia się mechanicznieLina zostaje zatrzymana. Ilustracja wykorzystuje hamulec liny; inne ograniczniki blokują koło i polegają na określonej przyczepności liny w rowku.
Ruch względny powoduje zadziałanie chwytaczyDalszy ruch kabiny względem zatrzymanej liny pociąga mechanizm wyzwalający. Chwytacze zaciskają się na prowadnicach, zapewniając reakcję hamującą, a następnie utrzymując kabinę.

Zobacz OL100 firmy Wittur jako przykład ciężarków odśrodkowych i oddzielnego hamulca liny oraz instrukcję Dynatech VEGA jako przykład odśrodkowego układu blokującego. Schemat wyjaśnia wspólny łańcuch działania, zamiast odwzorowywać którykolwiek z tych produktów.

Otwarcie styku nie jest tym samym co zaciśnięcie się na prowadnicy.

Styk elektryczny ogranicznika prędkości stanowi część elektrycznego układu ochronnego. Jego otwarcie inicjuje reakcję zatrzymania przez odpowiednie sterowanie napędem i hamulcem. Sam styk nie wytwarza siły zaciskającej prowadnice.

Działanie mechaniczne zatrzymuje linę i uruchamia mechanizm chwytaczy. To właśnie to połączenie może doprowadzić chwytacze do kontaktu z prowadnicą, jeśli ruch trwa nadal.

Nasz schemat rozdziela zdarzenia, aby łatwiej było je prześledzić. Ich progi prędkości i czasy nie są uniwersalne. Na przykład PFB opisuje zadziałanie styku elektrycznego przed zadziałaniem mechanicznym w przedstawionym modelu; inne układy należy poznawać na podstawie ich własnej dokumentacji.

Ogranicznik prędkości rozpoczyna działanie; chwytacze hamują.

Lina przenosi siłę pociągową uruchamiającą mechanizm. Nie musi podtrzymywać pełnego ciężaru kabiny. Po zadziałaniu chwytacze, prowadnice i konstrukcja wsporcza przenoszą siły zatrzymujące.

Dlaczego koło napinające ma znaczenie.

Lina wymaga właściwego naciągu i chwytu, aby przenosić ruch i wymaganą siłę uruchamiającą. Zespół napinający może wykorzystywać ciężar lub sprężynę, zależnie od konstrukcji. Prowadzi również pętlę liny, zamiast pozostawiać ją luźną w szybie.

Styk zluzowania liny może zareagować, gdy zespół napinający wyjdzie poza dozwolony zakres ruchu. To inny stan niż nadmierna prędkość: zadziałanie styku zluzowania liny nie oznacza, że kabina jechała zbyt szybko.

Lina, ogranicznik i zespół napinający muszą być ze sobą zgodne. Znaczenie mają rozmiar i typ liny, rowek koła linowego, napięcie liny oraz wymagana siła uruchamiania chwytaczy. Wyjaśnienie napinacza PFB opisuje przeznaczenie tego zespołu i powód, dla którego musi pasować do swojego ogranicznika.

Co różni poszczególne instalacje?

Kierunek: ograniczniki prędkości i chwytacze mogą działać w jednym lub obu kierunkach. Dwukierunkowy ogranicznik prędkości sam w sobie nie dowodzi, że cały dźwig ma odpowiadające mu zabezpieczenie.
Układ: ogranicznik prędkości może znajdować się na górze szybu, w maszynowni lub być częścią innego układu linowego. Ilustracja przedstawia jeden z powszechnych układów.
Zadziałanie: niektóre układy wykorzystują elektroniczne wykrywanie i elektromechanicznie uruchamiane chwytacze zamiast konwencjonalnej mechanicznej liny ogranicznika prędkości.
Cel: ochrona przed nadmierną prędkością nie jest automatycznie tym samym co Ochrona przed niezamierzonym ruchem kabiny (UCMP). Niebezpieczny ruch kabiny od przystanku może wystąpić poniżej progu zadziałania ogranicznika prędkości.

Gama VEGA firmy Dynatech rozróżnia warianty kierunkowe i opcjonalne wyposażenie zapobiegające pełzaniu. System ESG firmy Wittur ilustruje alternatywę dla uruchamiania liną. Zawsze uwzględniaj kompletny układ wykrywania, uruchamiania i zatrzymywania.

Po zadziałaniu ogranicznika prędkości lub chwytaczy trzeba ocenić przyczynę i układ ochronny przed przywróceniem windy do użytku. Nastawy wyzwolenia, zwalnianie i badania to prace właściwe dla danego producenta, przeznaczone dla kompetentnych specjalistów dźwigowych; lekcja wyjaśnia mechanizm, a nie te procedury.

Sprawdź swoją wiedzę

Czy otwarcie styku nadmiernej prędkości koniecznie oznacza zadziałanie chwytaczy?

Pokaż wyjaśnienie

Nie. Elektryczna reakcja zatrzymania i mechaniczne zaciśnięcie prowadnic to różne zdarzenia. Winda może zatrzymać się po otwarciu styku bez osiągnięcia progu wyzwolenia mechanicznego. Samo wskazanie styku nie mówi, że chwytacze zaciskają prowadnice.

Zastosuj tę zasadę

Co zmienia się po zatrzymaniu liny?

Wyobraź sobie, że lina ogranicznika prędkości jest zatrzymana, lecz kabina nadal przemieszcza się nieco w dół. Co dzieje się w miejscu ich połączenia?