CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ THANG MÁY 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THANG MÁY Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hàng hoá, vật liệu v. Theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 150 so với phương thẳng đứng theo một tuyến đã định sẵn. Thang máy thường được dùng trong các khách sạn, công sở, chung cư, bệnh viện, trường học, tháp truyền hình, trong các nhà máy, công xưởng, v. Đặc điểm vận chuyển bằng thang máy so với các phương 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 vận chuyển, thang máy còn là một trong những yếu tố làm tăng vẻ đẹp và tiện nghi của công trình. Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định, đối với các nhà cao 6 tầng trở lên đều phải được trang bị thang máy để đảm bảo cho người 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 lý. Đối với những công trình đặc biệt như bệnh viện, nhà máy, khách sạn v.
tuy nhiên số tầng nhỏ hơn 6 nhưng do yêu cầu phục vụ vẫn phải được 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 nhà. Nếu vấn đề vận chuyển người trong những toà nhà này không được giải quyết thì các dự án xây dựng các toà 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 người.
Vì vậy, yêu cầu chung đối với thang máy khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kỹ thuật an toàn được quy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm. Thang máy chỉ có Cabin đẹp, sang trọng, thông thoáng, êm dịu thì chưa đủ điều kiện để đưa vào sử dụng mà phải có đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy như: - Điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện. - Điện thoại nội bộ (Interphone). 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD:TH.S Nguyễn Trung Dũng - Chuông báo.
- Bộ hãm bảo hiểm. - An toàn Cabin (đối trọng). - Công tắc an toàn của Cabin. - Khóa an toàn cửa tầng.
- Bộ cứu hộ khi mất điện nguồn.v Việc lựa chọn thang máy không chỉ đơn thuần xem xét các vấn đề về kỹ thuật mà còn phải xem xét về vấn đề kinh tế. Tất nhiên là thang máy có tải định mức lớn, tốc độ định mức cao, hệ điều khiển càng hiện đại thì càng tạo điều kiện thuận lợi cho con người khi sử dụng, có thể rút ngắn thời gian chờ đợi, tuy vậy nó lại đòi hỏi vốn đầu tư lớn hơn, diện tích chiếm chổ lớn hơn, đồng thời tăng chi phí xây dựng… Như vậy điều kiện thuận lợi cho khách hàng tỷ lệ nghịch với vốn đầu tư. Quá trình lựa chọn thang máy là quá trình xác định số thang, tính năng kỹ thuật của thang (tải, tốc độ định mức, phương pháp điều khiển.), các kích thước cơ bản của thang và vị trí đặt thang phù hợp với đặc điểm và mục đích sử dụng của tòa nhà với vốn đầu tư chấp nhận được.1 Phân loại thang máy Thang máy hiện nay đã được thiết kế và chế tạo rất đa dạng, với nhiều kiểu và nhiều loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng loại công trình. Có thể phân loại thang máy theo các nguyên tắc và đặc điểm sau: Phân loại theo chức năng: - Thang máy chở người: (Gia tốc được cho phép tùy theo cảm giác của hành khách a<2m/s).
- Thang máy chở người trong các nhà cao tầng: Có tốc độ chậm hoặc trung bình, đòi hỏi vận hành êm, yêu cầu an toàn cao và có tính mỹ thuật. - Thang máy dùng trong các bệnh viện: Đảm bảo tuyệt đối an toàn, tối ưu về tốc độ di chuyển và có tính ưu tiên đáp ứng đúng các yêu cầu của bệnh viện. - Thang máy dùng trong các hầm mỏ, xí nghiệp: Đáp ứng được các điều kiện làm việc nặng nề trong công nghiệp như tác động môi trường về độ ẩm, nhiệt độ, thời gian làm việc, ăn mòn. 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD:TH.S Nguyễn Trung Dũng - Thang máy chở hàng: Hình 1.
1 Thang máy chở hàng. Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, ngoài ra nó còn được dùng trong nhà ăn, thư viện. Loại này có đòi hỏi cao về việc dừng chính xác Cabin để đảm bảo hàng hoá lên xuống dễ dàng, tăng năng suất lao động. Phân loại theo tốc độ di chuyển : - Thang máy tốc độ thấp v = 0,5 m/s : Hệ truyền động Cabin thường sử dụng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc hoặc dây quấn, yêu cầu về dừng chính xác không cao.
- Thang máy tốc độ trung bình v = (0,75 1,5) m/s : Thường sử dụng trong các nhà cao tầng, hệ truyền động Cabin là truyền động một chiều. - Thang máy tốc độ cao v = (2,5 5) m/s : Sử dụng hệ truyền động một chiều hoặc truyền động bộ biến tần - động cơ xoay chiều ba pha, hệ thống điều khiển sử dụng các phần tử cảm biến phi tiếp điểm, các phần tử điều khiển lôgic, các vi mạch loại lớn lập trình được hoặc các bộ vi xử lý. Phân loại theo trọng tải : - Thang máy loại nhỏ Q < 500kG. - Thang máy trung bình Q = 500 2000kG.
- Thang máy loại lớn Q > 2000 kG. Phân loại theo vị trí đặt bộ kéo tời : - Thang máy có bộ kéo tời đặt ở trên giếng thang. - Thang máy có bộ kéo tời đặt ở dưới giếng thang. 3 Đồ án tốt nghiệp GVHD:TH.S Nguyễn Trung Dũng 1.2 Cấu tạo thang máy Hình 1.
2 Kết cấu cơ khí của thang máy. (1) Cabin (2) Con trượt dẫn hướng Cabin. (3) Ray dẫn hướng Cabin. (4) Thanh kẹp tăng cáp.
(5) Cụm đối trọng. (6) Ray dẫn hướng đối trọng. (7) Ụ dẫn hướng đối trọng. 4 Đồ án tốt nghiệp GVHD:TH.S Nguyễn Trung Dũng (9) Cụm máy.
(10) Cửa xếp Cabin. (15) Kẹp ray Cabin. (17) Bu lông bắt gá ray. (18) Gá ray đối trọng.
(19) Kẹp ray đối trọng.3 Chức năng của một số bộ phận trong thang máy Cabin và các thiết bị liên quan : Là một phần tử chấp hành quan trọng nhất trong thang máy, nó sẽ là nơi chứa hàng, chở người đến các tầng, do đó phải đảm bảo các yêu cầu đề ra về kích thước, hình dáng, thẩm mỹ và các tiện nghi trong đó. Hoạt động của Cabin là chuyển động tịnh tiến lên xuống dựa trên đường trượt, là hệ thống hai dây dẫn hướng nằm trong một phẳng để đảm bảo chuyển động êm nhẹ, chính xác, không rung dật trong Cabin trong quá trình làm việc. Để đảm bảo cho Cabin hoạt động đều cả trong quá trình lên và xuống, có tải hay không có tải người ta sử dụng một đối trọng có chuyển động tịnh tiến trên hai thanh khác đồng phẳng, giống như Cabin nhưng chuyển động ngược chiều với Cabin do cáp được vắt qua Puly kéo. Do trọng lượng của Cabin và trọng lượng của đối trọng đã được tính toán tỷ lệ và kỹ lưỡng cho nên mặc dù chỉ vắt qua Puly kéo cũng không xảy ra hiện tượng trượt trên Puly Cabin, hộp giảm tốc đối trọng tạo nên một cơ hệ phối hợp chuyển động nhịp nhàng do phần khác điều chỉnh đó là động cơ.
Khung Cabin : Khung Cabin là phần xương sống của Cabin thang máy. Được cấu tạo bằng các thanh thép chịu lực. Khung Cabin phải thiết kế đủ tải định mức. 5 Đồ án tốt nghiệp GVHD:TH.S Nguyễn Trung Dũng Hình 1.
Ngàm dẫn hướng: Ngàm dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho Cabin và đối trọng chuyển động dọc theo ray dẫn hướng và khống chế dịch chuyển ngang của Cabin và đối trọng trong giếng thang không vượt qua giá trị cho phép. 4 Ngàm dẫn hướng. 6 Đồ án tốt nghiệp GVHD:TH.S Nguyễn Trung Dũng Hệ thống treo Cabin: Hình 1. 5 Hệ thống treo cabin.
Do Cabin và đối trọng được treo bằng sợi cáp riêng biệt cho nên phải có hệ thống treo để đảm bảo cho các sợi cáp nâng riêng biệt có độ căng như nhau. Trong trường hợp ngược lại, sợi cáp chịu lực căng lớn nhất sẽ bị quá tải còn sợi cáp chùng sẽ trượt trên rãnh Puly ma sát nên rất nguy hiểm. Ngoài ra do các sợi chùng sợi căng nên các rãnh trên cáp Puly ma sát sẽ bị mài mòn không đều. Vì vậy mà hệ thống treo Cabin phải được trang bị thêm tiếp điểm điện của mạch an toàn để ngắt điện dừng buồng thang khi một trong các sợi cáp chùng quá mức cho phép để phòng ngừa tai nạn.
Khi đó thang chỉ có thể hoạt động được khi điều chỉnh độ căng của các cáp như nhau. Hệ thống treo Cabin được lắp đặt với dầm trên khung đứng trong hệ thống chịu lực của Cabin. Buồng Cabin : Buồng Cabin là một hệ thống có thể tháo rời được gồm trần, sàn và vách Cabin phải đảm bảo các yêu cầu cần thiết về mặt kỹ thuật cũng như mỹ thuật. 7 Đồ án tốt nghiệp GVHD:TH.S Nguyễn Trung Dũng Hệ thống cửa Cabin và cửa tầng : Hình 1.
6 Hệ thống cửa Cabin và cửa tầng. Cửa Cabin và cửa tầng là những bộ phận có vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và có ảnh hưởng đến chất lượng, năng suất của thang máy. Hệ thống cửa Cabin và cửa tầng được thiết kế sao cho khi dừng tại tầng nào thì chỉ dùng động cơ mở cửa buồng thang đồng thời hệ thống cơ khí gắn cửa buồng thang liên kết với cửa tầng làm cho cửa tầng cũng được mở ra. Tương tự khi đóng lại thì hệ thống liên kết sẽ không tác động vào cửa tầng nữa và buồng thang lại di chuyển đi đến các tầng khác.
8 Đồ án tốt nghiệp GVHD:TH.S Nguyễn Trung Dũng Động cơ được sử dụng trong thang máy là động cơ 3 pha rôto dây quấn hoặc rôto lồng sóc, vì chế độ làm việc của thang máy là ngắn hạn lặp lại cộng với yêu cầu sử dụng tốc độ, momen động cơ theo một dải nào đó cho đảm bảo yêu cầu về kinh tế và cảm giác của người đi thang máy. Động cơ là một phần tử quan trọng được điều chỉnh phù hợp với yêu cầu nhờ một hệ thống điện tử ở bộ xử lý trung tâm.