Лифтовый ловитель

Лифтовый ловитель — это устройство безопасности лифта, предназначенное для механической остановки и удержания кабины (или противовеса) на направляющих в случае превышения номинальной скорости движения или обрыва подъёмных канатов. Ловитель является основным элементом системы, предотвращающим падение кабины, и срабатывает автоматически при аварийной ситуации, обеспечивая экстренное торможение за счёт клинового или эксцентрикового зажима направляющих.

История

Первые прототипы ловителей появились во второй половине XIX века, одновременно с развитием пассажирских лифтов. В 1853 году американский изобретатель Элиша Отис продемонстрировал устройство, которое останавливало платформу при обрыве каната: на Всемирной выставке в Нью-Йорке он поднимался на открытой платформе, после чего помощник перерубал канат топором, и платформа останавливалась благодаря пружинным ловителям. Это изобретение стало поворотным моментом в истории лифтостроения, сделав лифты безопасными для массового использования.

В России первые лифты с механическими ловителями начали устанавливаться в конце XIX — начале XX века, преимущественно в доходных домах и административных зданиях крупных городов. В советский период, с 1930-х годов, началась стандартизация лифтового оборудования, и ловители стали обязательным элементом всех пассажирских и грузовых лифтов. Основные типы конструкций были разработаны в 1950–1960-х годах и с тех пор совершенствовались в направлении повышения надёжности и снижения инерционности срабатывания.

Устройство и принцип действия

Ловитель устанавливается на раме кабины (или на каркасе противовеса) и взаимодействует с направляющими — стальными рельсами, по которым движется кабина. В нормальном режиме ловитель не препятствует движению, его рабочие элементы находятся в зазоре между направляющей и корпусом. При аварийном превышении скорости (обычно более 115–125 % от номинальной) срабатывает центробежный или инерционный ограничитель скорости, который механически или электрически приводит в действие ловитель.

Основные конструктивные элементы ловителя:

• Корпус — стальная или чугунная деталь, крепящаяся к раме кабины.
• Рабочие элементы (клинья, эксцентрики, ролики) — детали, которые при срабатывании входят в контакт с направляющей, создавая тормозное усилие.
• Приводной механизм — система рычагов, тяг или пружин, передающая усилие от ограничителя скорости к рабочим элементам.
• Регулировочные элементы — винты или шайбы для настройки зазора и усилия срабатывания.

Принцип действия основан на преобразовании кинетической энергии движущейся кабины в работу сил трения. Когда рабочие элементы зажимают направляющую, возникает сила трения, пропорциональная нормальному давлению. В зависимости от конструкции, ловитель может развивать тормозное усилие, достаточное для остановки кабины на пути от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров, при этом замедление не должно превышать физиологически безопасных значений (обычно не более 1–2 g для пассажирских лифтов).

Классификация

Ловители классифицируются по нескольким признакам.

По типу рабочего элемента

• Клиновые — наиболее распространённый тип. Два или более клина, расположенных симметрично относительно направляющей, при срабатывании втягиваются в сужающийся паз корпуса и зажимают рельс. Обеспечивают надёжное торможение, но требуют точной регулировки зазора.
• Эксцентриковые — рабочий элемент представляет собой эксцентричный ролик или кулачок. При повороте он прижимается к направляющей, создавая тормозной момент. Менее чувствительны к износу направляющих, но уступают клиновым по тормозному усилию.
• Роликовые — используют цилиндрические ролики, которые при срабатывании прижимаются к направляющей. Применяются в основном в малоскоростных лифтах.

По типу срабатывания

• Мгновенного действия — останавливают кабину практически мгновенно (на пути 5–15 мм). Используются в лифтах с низкой номинальной скоростью (до 0,5 м/с) и в грузовых лифтах. Жёсткое торможение может быть травмоопасным для пассажиров.
• Плавного (прогрессивного) действия — обеспечивают замедление на пути от 50 до 500 мм, что снижает ударные нагрузки. Применяются в пассажирских лифтах со скоростью от 0,5 м/с. Тормозное усилие регулируется пружинами или гидравлическими демпферами.
• Комбинированные — сочетают элементы мгновенного и плавного действия, например, сначала происходит мягкое торможение, а затем жёсткая фиксация.

По расположению

• Кабинные — установлены на раме кабины.
• Противовесные — установлены на каркасе противовеса. Срабатывают при обрыве канатов противовеса или при превышении скорости его движения.

Применение

Ловители являются обязательным элементом безопасности для всех типов лифтов, за исключением некоторых специальных подъёмников с ограниченной скоростью и грузоподъёмностью. В Российской Федерации требования к ловителям регламентируются Техническим регламентом Таможенного союза «Безопасность лифтов» (ТР ТС 011/2011) и ГОСТ Р 53780-2010 (ЕН 81-1:1998). Согласно этим нормам, ловители должны обеспечивать остановку кабины при обрыве всех канатов, при превышении скорости на 15 % и более, а также при срабатывании ограничителя скорости.

Ловители устанавливаются на:

• пассажирские лифты в жилых и общественных зданиях;
• грузовые лифты (в том числе малые грузовые);
• больничные лифты;
• панорамные лифты;
• лифты в промышленных зданиях и на складах.

Требования к эксплуатации и обслуживанию

Ловители относятся к критическим узлам безопасности, поэтому их техническое состояние подлежит регулярной проверке. В соответствии с российскими нормативами, испытания ловителей проводятся:

• при вводе лифта в эксплуатацию;
• после капитального ремонта или замены узлов;
• не реже одного раза в 12 месяцев (в составе технического освидетельствования лифта).

Проверка включает визуальный осмотр на предмет коррозии, деформаций, износа рабочих элементов, а также контрольную остановку кабины с грузом (обычно 110 % от номинальной грузоподъёмности) при срабатывании ограничителя скорости. После каждого срабатывания ловителя (даже если оно было тестовым) требуется осмотр и, при необходимости, замена или регулировка деталей.

Интересные факты

• Первый ловитель Элиши Отиса был пружинным: при обрыве каната пружина разжималась и заклинивала зубчатую рейку. Современные конструкции используют более сложные кинематические схемы.
• В лифтах с номинальной скоростью более 2,5 м/с применяются гидравлические или электромагнитные ловители, которые могут обеспечивать плавное торможение на пути до 1 метра.
• В некоторых грузовых лифтах ловители устанавливаются только на кабину, а противовес может не иметь собственного ловителя — его удерживает система канатов и блоков.
• В Российской Федерации действует обязательная сертификация ловителей: каждое устройство должно иметь сертификат соответствия требованиям ТР ТС 011/2011.

Источники

• Технический регламент Таможенного союза «Безопасность лифтов» (ТР ТС 011/2011).
• ГОСТ Р 53780-2010 (ЕН 81-1:1998). Лифты. Правила устройства и безопасности.
• Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов (ПБ 10-558-03), утратившие силу, но применяемые в части методик испытаний.
• Справочник по лифтам. Под редакцией А. И. Смелянского, 2005.
• История лифтостроения: от Элиши Отиса до современных систем. Технический журнал «Лифт», № 3, 2018.