luận văn tốt nghiệp thiết kế thang máy

CHƯƠNG 1CHỌN THANG MÁY Tuỳ theo mục đích sử dụng ,kết cấu công trình mà ta có cách chọn các loạithang máy phù hợp.Trên thực tế việc chọn thang máy không chỉ đơn thuầnxem xét các vấn đề k

PHẦN MỘT

TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY

CHƯƠNG 0

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay cùng với sự phát triển kinh tế đất nước,đời sống nhân dân tănglên do đó kéo theo nhu cầu về xây dựng tăng theo Nhất là ở các thành phốlớn, khi mà giá đất trở nên quá đắt thì nhu cầu xây dựng các nhà cao tầng làrất lớn Bên cạnh đó việc xây dựng các chung cư cao tầng chất lượng cao đểgiải quyết chổ ở cho người dân ,thai đổi diện mạo đô thị trở nên cấp thiết hơnbao giờ hết Ở các công trình này thì thang máy là một phương tiện khôngthể thiếu Do có rất nhiều chủng lọai nhà ở, chất lượng từng nhà cũng khácnhau do đó làm sao đễ chọn được một thang máy phù hợp có ý nghĩa vô cùngquan trọng

Giả sử như em có nhu cầu xây dựng một khách sạn có:

 Chiều cao của mỗi tầng là 3.3 m

 Số tầng là 4

 Số phòng là 100

Như vậy làm sao lựa chọn một thang máy cho phù hợp.ở phần sau em xintrình bày cơ sở và cách thức để lựa chọn thang máy cho các công trìnhxâydựng

CHƯƠNG 1

CHỌN THANG MÁY

Tuỳ theo mục đích sử dụng ,kết cấu công trình mà ta có cách chọn các loạithang máy phù hợp.Trên thực tế việc chọn thang máy không chỉ đơn thuầnxem xét các vấn đề kỹ thuật mà còn phải xem xét cả các yếu tố kinh tế.Quátrình lựa chọn thang máy chính là quá trình xác định số thang,tính năng kỹthuật (tải,tốc độ định mức,phương pháp điều khiển…) , kích thước cơ bản củathang và vị trí đặc thang phù hợp với đặc điểm,mục đích sử dụng của toà nhàvới vốn đầu tư có thể chấp nhận được

Đối với các nhà sử dụng nhiều thang ,bên cạnh chọn tính năng kỹ thuậtcòn phải bố trí chúng thành nhóm sao cho hợp lí để tận dụng tối đa năng suấtcủa thang cũng như tạo sự thuận lợi cho khách

Đối với các nhà cao tầng có lượng hành khách vận chuyển lớn người tathường chia thang máy thành nhóm riêng phục vụ cho các phần khgác nhautheo chiều cao của toà nhà.Các thang máy ở các nhóm khác nhau có tínhnăng khác nhau ,thừong các thang phục vụ các tầng cao có tai trọng và tốc độđịnh mức lớn hơn các thang phục vụ ở các tầng thấp hơn

1.1 CÁC NGUYÊN TẮC CHUNG KHI CHỌN THANG MÁY

1.1.1 cơ sở lựa chọn

Khi chọn thang máy các yếu tố sau đây thường được xem là các yếu tố cơbản và phải được xem xét đầy đủ:

 Số tầng nhà thang máy cần phục vụ

 Khoảng cách giửa các sàn

 Số dân sống trong toà nhà(nếu là nhà ở) số nhân viên làm việc (nếu lànhà hành chính) hoặc số giường (nếu là khách sạn hay bệnh viện)

 Vị trí ,đặc điểm ,mục đích của toà nhà

 Các yêu cầu riêng biệt nếu có

Thang máy hoặc hệ thống thang máy được lựa chọn,tuỳ theo yêu cầu củakhách hàng ,nhà sản xuất có thể đáp ứng xong các thông số kỹ thuật sau phảiđược khẳng định:

 Tải trọng định mức

 Tốc độ định mức

 Kích thước hình học của Cabin

Ngoài các yếu tố m7ang tính kỹ thuật trên khi chọn còn phải chú ý đến cácyếu tố mang tính hỹ thuật như màu sơn,vật liệu làm sàn ,vách, trần

 Cabin, trang trí nội thất,tiện nghi trong cabin

1.2 CÁC CHỈ TIÊU KHI CHỌN THANG MÁY

1.2.1 năng suất vận hành của thang

Việc xác định số lượng hành khách cần vận chuyển bằng thang máy trongmột ngày là rất khó khăn không thực hiện được.Vì vậy để xác định năng suấtcủa thang máy người ta đưa ra khái niệm mật độ dòng khách I

I= P5Pmax

I : mật độ dòng khách

P5 max :Số hành khách lớn nhất phục vụ trong 5 phút trong giờ cao điểmP: Tổng số dân cư có trong toà nhà

1.2.2 chất lượng phục vụ

Chất lượng phục vụ được thể hiện qua khoảng thời gian một hành kháchphải chờ đợi ở bến chính

Giá trị khỏang thời gian chờ đợi không giống nhau do dòng khách thai đổingười ta đưa ra khái niệm giá trị trung bình của chu kỳ phục vụ của thang là

N:số thang đỗ tại bến

TI :chu kỳ làm việc của thang máy thứ i là khoảng thới gian trung bình củathang bắt đầu từ bến chính đi lên phục vụ các lệnh từ tầng đầu tiên cho đếntầng cuối cùng và quay trở về bến chính

Giá trị Tbi được cho trong các tài liệu tham khảo phục vụ cho công việcchọn thang máy

1.2.3 chu kỳ làm việc của thang máy T

Chu kỳ làm việc của thang máy đóng vai trò quan trọng trong việc lựachọn thang máy do phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhất là tốc độ, tải trọng địnhmức, độ cao lớn nhất chuyên chở, số tầng toà nhà, phương thức điều khiểnmà việc xác định T rất khó khăn

Nột cách đơn giản ta có thể xác định chu kỳ làm việc T như sau:

T = T1 + T2 +T3 + T4

T1 :thời gian hoạt động của thang

T2 : thời gian đóng mở cửa

T3 : thời gian ra vào của hành khách

T4 : thời gian hao phí

Xác định giá trị T1

Ta có

T1 = ta + t1

Trong đó

Ta : thời gian tăng và giảm tốc

T1 : thời gian thang máy hoạt động với tốc độ định mức

Thời gian ta cũng như quãng đường tăng giảm tốc Sa theo [7] có thể tính từđồ thị thang máy hình dưới

Từ đồ thị ta tính được tốc độ định mức V và quãng đường gia tốc Sa

A,amax gia tốc và gia tốc lớn nhất

T0 thời gian trước và sau khi đạt tốc độ ổn định, giá trị t0 từ 0.7 đến 0.8s

Ta thời gian gia tốc

Khi phục vụ trong toà nhà ở chu kỳ làm việc của mình thang máy khôngdừng ở tất cả các tầng theo thứ tự mà phục vụ theo yêu cầu của hànhkhách,do đó khi tính giá trị T1 ,trên cơ sở thống kê và phân tích dòng hànhkhách.Người ta đưa ra khái niệm số lần dừng xác suất trung bình fx và theonó là các khái niệm độ cao xác suất trung bình vận chuyển H,độ cao xác suất

trung bình tầng nhàS.

Giá trị fx phụ thuộc vào sơ đồ phục vụ của thang theo phương đứng

Khi xác định giá trị T1 người ta phân thành hai trường hợp sau

Tố độ định mức a=1m/s2 ; t0 =0.7s

1.41.72.22.452.73.23.74.24.75.7

0.530.831.652.142.745.557.359.414.25

Xác định thời gian mở cửa t 2

Thời gian mở cửa phụ thuộc vào kích thước cửa ,phương thức mở cửa ,…thời gian này được tính theo thống kê Bảng sau cho ta một số giá trị thôngthường

Chiều rộng cửa mm Mở cửa hai phía CO ,s Mở trược một phía S, s800

4.7

6.26.5

Xác định thời gian ra vào của hành khách t 3

thuộc nhiều vào kích thước cửa ,số lượng hành khách ,… và cũng được tínhtheo thống kê

Thông thường thời gian ra vào của một hành khách lấy từ 2.2 đến 3s

T3 = (0.8 + k13 f x ).r

r = (0.7 0.8)L

k1 : hệ số phụ thuộc vao cửa

r: số người thực tế trong thang

L: số người định mức của thang

Xác định giá trị T 4

Trong quá trình làm việc ngoài các thời gian trên thường trong một chu kỳlàm việc của thang không thể tránh khỏi thời gian hao phí khác như sự chậmtrể của hành khách,sự cồng kềnh của hành lý mang theo ,…

Kể đến các yếu tố này thời gian T4 được xác định như sau:

T4 = 0.1(T1 +T2 )

Chọn sơ bộ tốc độ định mức của thang

Tốc độ định mức của thang máy một mặt ảnh hưởng quyết định đến cácchỉ tiêu trên; mặt khác lại là một thông số ảnh hưởng quan trọng đến giáthành của mộ thang máy vì vậy cần phải được đặc biệt chú ý khi chọn thang Thông thường các thang máy được sản xuất có tốc độ định mức trongkhoảng từ 0.4 đến 6 m/s , cá biệt có thang đến 9m/s

Thang máy phục vụ nhà càng cao thì đòi hỏi tốc độ càng lớn Sau đây làmột chọn tốc độ thang máy sơ bộ theo độ cao của toà nhà mà thang máyphục vụ

Tốc độ dịnh mức m/s Giới hạn chiều cao phục vụ ,m0.4

1.3 TÍNH TOÁN CHỌN THANG MÁY

Để tính toán lựa chọn thang máy có nhiều phương pháp song hay gặp làchọn theo năng suất

Phương pháp này phù hợp cho việc lựa chọn các thang máy phục vụ cácnhà có số tầng thấp.Việc lựa chọn theo sơ đồ sau:

Kết thúc

Trong đó

n : Tổng số thang trong toà nhà

Li : tải trọng thang thứ i , người

k : hệ số tải trọng , thường k = 0.8

Ti : chu kỳ làm việc của thang thứ i ,s

Trong thực tế các thang được bố trí trong toà nhà thường giống nhau nên:

.

.

ngườiHay

r i.300P.T tb

Ở đây ta lựa chọn thang cho một khách sạn 4 tầng 100 phòng, chiều caomỗi tầng là 3.3 m

Dựa vào đặc điểm của toà nhà ta chọn i = 12%

Vậy ta có thể chọn thang có ký hiệu sau : P_ 6_ CO _45

Đối với thang trên ta có các thông số kỹ thuật như sau:

Số người định mức : 6 người (450 kg)

Tốc độ định mức 45 m/ph hay 0.75 m/s

Cửa có chiều rộng 800 mm mở về hai phía

Gia tốc 0.8 m/s2 ,thời gian t0 = 0.7 s

Sau khi có các thông số của thang ta tiến hành kiểm tra chu kỳ T đã chọnXác định T1

Ta có số tầng phục vụ không kể bến chính là 3

75 0



Sa =1/2.V.ta =1/2.0.75.1.64 = 0.614 m

S = 3 849

572 , 2

3 3 3

L 1 64 2 572 17 , 42

75 0

9 9

Thời gian đóng mở cửa T2

TRa bảng ta có thời gian một lần mở cửa là 3.7 s

T

Vậy với Ttb yêu cầu là (30 _40 ) thì có thể chấp nhận được

CHƯƠNG 2

KHÁI NIỆM CHUNG

2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THANG MÁY

Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hàng hoá,vật liệu, v.v hoạt động lâu bền và thường xuyên trong toà nhà hai tầng trởlên Cabin thang máy được dẫn hướng bằng các ray dẫn hướng thẳng đứnghoặc nghiêng, tuy nhiên chỉ cho phép góc nghiêng < 15 độ Nhiều quốc giatrên thế giới đã qui định các nhà có số tầng lớn hơn 6 phải có thang máy đễthuận lợi cho người sinh hoạt và làm việc Giá thành của thang máy trang bịcho các công trình so với tổng giá trị của công trình là khoảng 6% đến 7% làhợp lí

Thang máy là một thiết bị đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liênquan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người Vì vậy, yêu cầu chung đốivới thang máy khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữalà phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kĩ thuật an toàn đượcquy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm

Đặc điểm vận chuyển bằng thang máy so với các phương tiện vậnchuyển khác là thời gian của một chu kì vận chuyển bé, tần suất vận chuyểnlớn, đóng mở máy liên tục Ngoài ý nghĩa vận chuyển, thang máy còn là mộttrong những yếu tố làm tăng vẻ đẹp và tiện nghi của công trình.Các côngtrình tăng vẽ đẹp bên ngoài của nó nếu được lắp đặt hệ thống thang máy phùhợp

Bên cạnh đó nó cũng góp phần tăng thêm vẽ đẹp nội thất của côngtrình.

2.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THANG MÁY

Cuối thế kỉ thứ 19, trên thế giới chỉ mới có một vài hãng thang máy ra đờinhư OTIS, Schindler Chiếc thang máy đầu tiên đã được chế tạo và đưa vàosử dụng của hãng thang máy OTIS (Mỹ) năm 1853 Đến năm 1874, hãng

thang máy Schindler (Thụy Sĩ) cũng đã chế tạo thành công những thang máykhác Lúc đầu bộ tới kéo chỉ có một tốc độ, cabin có kết cấu đơn giản, cửatầng đóng mở bằng tay, tốc độ di chuyển của cabin thấp.

Đầu thế kỉ 20, có nhiều hãng thang máy khác ra đời như KONE (PhầnLan) MISUBISHI, NIPPON, ELEVATOR, (Nhật Bản), THYSEN (Đức),SABIEM (Ý) đã chế tạo các loại thang máy có tốc độ cao, tiện nghi trongcabin tốt hơn và êm hơn

Vào đầu những năm 1970, thang máy đã chế tạo đạt tới tốc độ 450m/ph,những thang máy trở hàng đã có tải trọng nâng đến 30 tấn, đồng thời cũngtrong khoảng thời gian này có những thang máy thủy lực ra đời Sau mộtkhoảng thời gian rất ngắn, với tiến bộ của các ngành khoa học khác, tốc độthang máy đã đạt tới 600m/ph Vào nững năm 1980, đã xuất hiện hệ thốngđiều khiển động cơ mới bằng phương pháp biến đổi điện áp và tần số VVVF(inverter) Thành tựu này cho phép thang máy hoạt động êm hơn, tiết kiệmđược khoảng 40% công suất động cơ

Đồng thời, cũng vào những năm này đã xuất hiện loại thang máy dùngđộng cơ điện cảm ứng tuyến tính Vào đầu những năm 1990, trên thế giới đãchế tạo được những thang máy có tốc độ đạt đến 750m/ph và các thang máycó tính năng kĩ thuật đặc biệt khác

2.3 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG THANG MÁY Ở NƯỚC TA HIỆN NAY

Những năm gần đây, tốc độ xây dựng, đặc biệt là xây đựng những tòanhà cao tầng ở các thành phố lớn tăng nhanh Sự gia tăng số lượng các tòanhà cao tầng này gắn liền với nhu cầu sử dụng thang máy

Trong tình hình xã hội và kinh tế của nước ta hiện nay, việc xây dựngnhà cao tầng ở các thành phố lớn trong cả nươc nằm trong quá trình hiện đạihóa đất nước và tạo điều kiện để thu hút vốn đầu tư của nước ngoài đồng thờiphục vụ cho các mục tiêu sau:

 Xây dựng các chung tâm thương mại

 Xây dựng các cao ốc văn phòng

 Xây dựng khách sạn

 Xây dựng chung cư giải quyết tình hình nhà ổ chuột, quy hoạch đô thị Để đáp ứng tiện nghi sử dụng và theo đúng quy định, các tòa nhà từ 6tầng trở lên hay các tòa nhà cao 14m trở lên phải được lắp đặt thang máy.Như vậy nhu cầu sử dụng thang máy hiện nay là rất lớn Với tốc độ phát triểnvề xây dựng hiện nay và các dự án mở rộng đô thị, trong tương lai nhu cầu sửdụng thang máy sẽ tiếp tục tăng nhanh Thị trường thang máy hiện nay có sựtham gia của một số công ty thang máy trong nước như: Tự Động, Hòa Bình,Thiên Nam và một số công ty nước ngoài như: OTIS, SCHINDLER,MISUBISHI Tuy nhiên các công ty nước ngoài với công nghệ hiện đại,vốn đầu tư lớn đang dần chiếm lĩnh thị trường Trong khi đó các công ty trongnước với công nghệ còn lạc hậu, phải nhập các linh kiện chính và vốn đầu tưhạn hẹp nên việc cạnh tranh gặp nhiều khó khăn

2.4 PHÂN LOẠI THANG MÁY

Thang máy hiện nay đã được thiết kế và chế tạo rất đa dạng, với nhiềukiểu, 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:

2.4.1 Theo công dụng( TCVN 5744 - 1993)

Thang máy đươc phân thành 5 loại

Thang máy chuyên chở người: loại này chuyên dùng để vận chuyểnhành khách trong các khách sạn, công sở, nhà nghỉ, các khu chung cư,trường học, tháp truyền hình v.v

Thang máy chuyên trở người có tính đến hàng đi kèm

Thang máy chuyên trở bệnh nhân

Thang máy chuyên trở hàng có người đi kèm

Thang máy chuyên trở hàng không có người đi kèm

2.4.2 Theo nguồn dẫn động

 Thang máy dẫn động điện:

Loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động cơ điện truyền qua hộpgiảm tốc đến puly ma sát hoặc tang cuốn cáp Chính nhờ cabin được treobằng cáp mà hành trình lên xuống của nó không bị hạn chế Ngoài ra, còn cóloại thang dẫn động cabin lên xuống nhờ bánh răng thanh răng

 Thang máy thủy lực (bằng xylanh – pittông):

Đặc điểm của loại thang máy này là cabin được đẩy từ dưới lên nhờpittông – xylanh thủy lực nên hành trình bị hạn chế Hiện nay thang máythủy lực với hành trình tối đa là khoảng 18m, vì vậy không thể trang bị chocác tòa nhà cao tầng, mặc dù kết cấu đơn giản, tiết diện giếng thang nhỏ hơnkhi có cùng tải trọng so với dẫn động cáp, chuyển động êm, an toàn, giảmđược chiều cao tổng thể của chương trình khi có cùng số tầng phục vụ, vìbuồng máy đặt ở tầng trệt

 Thang máy khí nén.

2.4.3 Theo hệ thống vận hành

2.4.3.1 Theo mức độ tự động

 Loại nửa tự động

 Loại tự động

2.4.3.2 Theo tổ hợp điều khiển

 Điều khiển đơn

 Điều khiển kép

 Điều khiển theo nhóm

1.1- Theo vị trí điều khiển

 Điều khiển trong cabin

 Điều khiển ngoài cabin

 Điều khiển cả trong và ngoài cabin

2.4.4 Theo các thông số cơ bản

2.4.4.1 Theo tốc độ di chuyển của cabin

 loại tốc độ thấp: v < 1m/s

 Loại tốc độ trung bình: v = 12,5 m/s

 Loại tốc độ cao: v = 2,54 m/s

 Loại tốc độ rất cao: v > 4 m/s

2.4.4.2 Theo khối lượng vận chuyển của cabin

 Loại nhỏ: Q < 500 kg

 Loại trung bình: Q = 500 1000 kg

 Loại lớn: Q = 1000-1600 kg

2.4.5 Theo kết cấu của các cụm cơ bản

2.4.5.1 Theo kết cấu của bộ tới kéo

 Bộ tới kéo có hộp giảm tốc

 Bộ tới kéo không có hộp giảm tốc

 Bộ tới kéo sử dụng động cơ 1 tốc độ, hai tốc độ, động cơ có điềuchỉnh vô cấp, động cơ có điều chỉnh tuyến tính

 Bộ tới kéo có puly ma sát hoặc tang cuốn cáp để dẫn động chocabin lên xuống

2.4.5.2 Theo hệ thống cân bằng

 Có đối trọng

 Không có đối trọng

 Có cáp hoặc xích cân bằng dùng cho những thang máy có hànhtrình lớn

 Không có cáp hoặc xích cân bằng

2.4.5.3 Theo cách treo cabin và đối trọng

 Theo trực tiếp vào dầm trên của cabin

 Đẩy từ phía dưới đáy cabin lên thông qua các puly trung gian

2.4.5.4 Theo hệ thống đóng cửa cabin

 Đóng cửa bằng tay Khi cabin dừng đúng tầng thì phải có ngườiđứng trong hoạc ngoài đóng hay mở cửa Cabin hay cửa tầng

 Mở cửa bán tự động

 Mở cửa tự động

2.4.5.5 Theo kết cấucửa cabin

 Cánh cửa xếp lùa về một phía hoặc hai phía.

 Cánh cửa dạng tấm (panen) đóng mở bản lề một hoặc hai cánh

 Cánh cửa dạng tấm đóng mở ở giửa lùa về một hoặc hai phía

 Cánh cửa dạng tấm đóng mở ở giửa lùa lên trên hay xuống dưới

 Cánh cửa dạng tấm (panen) đóng mở lùa lên trên

2.4.5.6 Theo số cửa

 Thang máy một cửa

 Thang máy hai cửa đối xứng nhau

 Thang máy hai cửavuông góc nhau

2.4.5.7 Theo bộ hãm bảo hiểm an toàn cabin.

 Hãm tức thời, loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ thấp đến45m/ph

 Hãm êm, loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ lớn hơn45m/ph và thang máy chở bệnh nhân

2.4.6 Theo vị trí cabin và đối trọng giếng thang

a Đối trọng bố trí phía sau

b Đối trọng bố trí một bên

2.4.7 Theo quỹ đạo di chuyển của cabin

c Thang máy thẳng đứng, là loại thang máy có cabin di chuyểntheo phương thẳng đứng, hầu hết các thang máy đang sử dụngthuộc loại này

d Thang máy nghiêng, là loại thang máy có cabin di chuyểnnghiêng 1 góc so với phương thẳng đứng

e Thang máy zigzag, là loại thang máy có cabin di chuyển theođường zigzag.

2.5 CÁC LĨNH VỰC ỨNG DỤNG CỦA THANG MÁY

Thang máy ngày nay được ứng dụng rất rộng

Thang máy được trang bị cho các từ chung cư cao tầng

Các công sở cao tầng cũng như các khách sạn cao tầng ,các trung tâm thươngmại thì thang máy là phương tiện không thể thiếu

Thang máy cũng được sử dụng nhiều trong các bệnh viện để phục vụ cácbệnh nhân một cách nhanh chóng và an toàn.

Hơn thế , ngày nay thang máy còn được trang bị cho các tàu du lịch loại lớn

Đối với các cao ốc thì thang máy là một nhu cầu tất yếu

2.6 KHÁI NIỆM VỀ KÝ HIỆU THANG MÁY

 Thang máy được ký hiệu bằng các chử và các số, dựa vào cácthông số cơ bản sau:

1 Loại thang

Theo thông lệ quốc tế người ta dùng các chữ cái Latinh để ký hiệu nhưsau:

 Thang chở khách :P (Passenger):

 Thang chở bệnh nhân : B (Bed) ;

 Thang chở hàng : F (Freight) ;

 Số người hoặc tải trọng [người,kg]

2 Kiểu mở cửa :

 Mở cửa chính giửa lùa về hai phía :CO ( Centre Opening )

 Mở cửa một bên lùa về một phía :2S ( Single Side )

3 Tốc độ[m/ph, m/s ]

4 Số tầng phục vụ và số tầng của toà nhà.

5 Hệ thống vận hành

6 Ngoài ra, có thể dùng các thông số khác để bỗ sung cho các ký hiệu.

Thí dụ

P11-CO – 90 –11/14 – VVVF- Duplex

CHƯƠNG 3

CẤU TẠO VÀ CHỨC NĂNG CỦA CÁC BỘ PHẬN TRÊN

THANG MÁY 3.1 CẤU TẠO CHUNG

3.1.1 Bộ phận treo cabin và đối trọng:

Phổ biến nhất là cáp thép, thỉnh thoảng có loại dùng xích.Trong thangmáy số lượng cáp tối thiểu dùng để treo thang máy và đối trọng tuỳ thuộcvào tiêu chuẩn của từng quốc gia

 Theo BS 5655: số hượng cáp treo tối thiểu của thang là

Tronr khi đó tại Mỹ số hượng cáp treo tối thiểu của thang là 3

 Tại Việt Nam số hượng cáp treo tối thiểu của thang là 3

3.1.2 Bộ phận kéo thang máy

 Động cơ điện

 Bộ truyền cơ khí nhằm giảm tốc

 Phanh máy kéo

 Ròng rọc, tang hay bánh xích

 Gối trục, trục, lót trục và võng trục

 Khung gầm của máy kéo

3.1.3 Cabin thang máy:

 Dùng để chở người hay hàng hóa Bao gồm khung sắt tạo nên khungxương cho cabin, sàn cabin, vách cabin, ngoài ra còn có:

 Bộ phận cân bằng lực treo đặt trên nóc cabin

 Bộ phanh an toàn.

 Bộ cửa cabin và bộ phận dẫn động cửa cabin

 Bộ đệm gắn ở dầm dưới của khung cabin

3.1.6 Bộ phanh an toàn:

Là bộ phận cơ khí để dừng và giữ cabin hay đối trọng trên ray khi có sựcố quá tốc xảy ra vì bất kì lí do gì Việc tác động bộ phanh này thường đượcbố trí trên phòng máy

3.1.7 Bộ đệm:

Bộ đệm được lắp đặt dưới đáy hố thang để dừng nhằm đỡ cabin và đốitrọngtrong trường hợp cabin hoặc đối trọng chuyển động xuống vượt quá vịtrí đặt công tắc hạn chế hành trình dưới cùng Giảm chấn phải có độ cao đủlớn để khi ca bin hoặc đối trọngtỳ lên nó để có đủ khoảng trốngcần thiết phíadưới phù hợp với TCVN6395-1998 và TCVN6396-1998 cho người có tráchnhiệm thực hiện việc kiểm tra, điều chỉnh sửa chửa

3.2 GIẾNG THANG

3.2.1 Cấu tạo của giếng thang

Giếng thang là khoảng không gian được giới hạn bởi đáy hố giếng,váchbao quanh và trần giếng mà trong đó cabin của thang ,đối trọng (nếu có)chuyển động theo phương thẳng đứng , đống thời cũng là không gian để lắpđặt các thiết bị phục vụ riêng cho hoạt động của thang như giảm chấn, raydẫn hướng,hệ thống dây dẫn,

Giếng thang bao gồm phần hố giếng ,phần giếng chính và đỉnh giếng

Hố giếng hay còn gọi là hố thang là phần giếng thang nằm phía dưới mặt sàntầng dừng thấp nhất

Phần giếng chính là khoảng không gian giới hạn bởi sàn dừng thấp nhất vàsàn dừng cao nhất

Đỉnh giếng là phần giếng thang trên cùng tính từ mặt sàn tầng dừng caonhất đến trần giếng

3.2.2 Các yêu cầu về giếng thang.

1 Nếu giếng thang được yêu cầu phải phòng tránh sự cháy lan sang toà nhàthì nó phải được bao bọc bởi bốn vách, đáy và trần bằng bê tông

2 Đảm bảo độ chính xác về kích thước hình học

3 Không dùng vật liệu dễ cháy

4 Lối vào duy nhất để vào được trong hố giếng là các cửa tầng, ngoài ra đểthông và thoát khói trong trường hợp bị hỏa hoạn thì phía trên của hố giếngcòn có các hông gió hay lưới che chắn

5 Trong trường hợp toà nhà có cấu trúc bị che chắn nhiều khiến cho việc giảinhiệt và thông gió tự nhiên không thỏa yêu cầu thì cho phép dùng quạt đểthông gió và giải nhiệt cưỡng bức.

6 Các thiết bị phục vụ cho thang máy mới được lắp đặt trong hố giếng khôngcho phép sử dụng hố giếng vào mục đíng khác

7 Trong hố giếng phải có hệ thống đèn chiếu sáng phục vụ cho công tác sửachửa, bảo trì cho thang máy Với thế hệ thang hiện đại, trong hố giếng còn cócác cảm biến nhiệt, các thiết bị báo hỏa hoạn ẩm ướt

3.2.3 Kích thước hình học cơ bản của giếng thang.

Các kích thước hình học cơ bản của giếng thang bao gồm:

Chiều cao đỉnh giếng Sh

Chiều sâu giếng thang Wd

Chiều rộng giếng thang WW

Chiều cao của tầng Eh

Chiều rộng cửa tầng Ew

Chiều cao thiết kế cửa tầng Oh

Chiều rộng thiết kế cửa tầng Ow

Chiều cao sàn tầng Tv

Chiều sâu hố thang Ph

Các kích thước hình học chủ yếu của buồng máy bao gồm

Diện tích buồng máy Ra

Chiều rộng buồng máy Rw

Chiều sâu buồng máy Rd

Chiều cao buồng máy Rh

Ngoại trừ kích thước chiều cao sàn tầng Tv phụ thuộc vào toà nhà,cáckích thước còn lại phụ thuộc vào đặc tính kỹ thuật của thang.Các kích thướcnày ở các nước phát triển được qui định trong các tiêu chuẩn kỹ thuật

3.2.4 Cấu trúc giếng thang

Vách giếng có thể làm bằng bê tông cốt thép, gang hay thép Tuynhiên bằng bê tông cốt thép là phổ biến nhất Các vách hố giếng, trần vàđỉnh hố giếng phải đủ bền để cố định ray lên nó và giữ ray cố định trong mọi

Sàn dừng cao nhất

Sàn dừng thấp nhất

mặt cắt đứng giếng thang

trường hợp : tải trên sàn cabin bất đối xứng, khi bộ phanh an toàn quá tốchoạt động ngoài ra chúng không được sinh bụi bẩn trong suốt quá trìng làmviệc.

Trên thành giếng có gắn ray dẫn hướng cho cacbin và đối trọng quatrung gian miếng chận Với các loại giếng thang mà vách bằng bê tông haygạch thì miếng chận ray phải có kết cấu sao cho ray có thể dịch chuyển theophương thẳng đứng một đoạn nhỏ trong trường hợp ray bị giãn dài do nhiệtđộ và có sự dao dộng của tòa nhà

3.2.5 Không gian trên nóc cacbin.

a) Đối với thang máy dùng ròng rọc kéo

Khi đối trọng đã tì hoàn toàn lên bộ đệm, ba điều sau phải thỏa :

- Đoạn dây dẫn hướng phía trên tính từ mép của guốc dẫn hướng lêntrên phải lớn hơn giá trị sau

- Chiều cao tính từ nóc cacbin đến trần hố giếng phải lón hơn hay bằng

- Khoảng không gian trống tính từ tầng hố giếng đến phần thấp nhất củatrần hố giếng đến đến phần cao nhất của các guốc dẫn hướng, của cácđầu mối cáp và của bất kỳ bộ phận nào của bộ cửa trượt đứng (nếu có)

ít nhất phải đạt 0,1  0,035V2 Ngoài ra, giữa phần thấp nhất của trần

0,1+ 0,035V 2 (m)

1+0,035V 2 (m)

hố giếng đến phần cao nhất của bất kỳ cụm thiết bị nào trên nóc cabin

ít nhất phải đạt 0,3  0,035V2

b) Thang máy dẫn động bằng tay kéo cáp :

Khi cabin dừng ở từng cao nhất rồi thì cabin vẫn phải có đủ không gian để

đi lên thêm một đoạn ít nhất là 0,5m Sau giai đoạn này thì bộ đệm mới chạmđến dầm trên của khung cabin

Khi bộ đệm phía trên của cabin đã bị nén đến tận cùng thì các điều kiệnsau phải thỏa :

 Độ cao còn lại của khoảng không gian phía trên nóc cabin ít nhất phảilà 1m

 Độ cao giữa phần thấp nhất của trần hố giếng và phần cao nhất củacác guốc dẫn hướng hay mép trên của các tấm cửa lùa thẳng đứng (nếucó) ít nhất phải là 0,1m Ngoài ra khoảng cách giữa phần thấp nhất củatrần hố giếng và phần cao nhất của các thiết bị gắn trên nóc cabin ítnhất phải đạt 0,3m

3.2.6 Đáy giếng thang (hố thang ).

Hố thang là phần không gian bên dưới giếng thang khi cabin đã dừng ởtầng thấp nhất Các bộ đệm của cabin và đối trọng, gối đỡ các ray dẫnhướng, ròng rọc căn cáp governor và ròng rọc căng cáp cân bằng đều đượcbố trí ở đáy giếng thang Sau khi đã bố trí các thiết bị trên rồi thì hố thangcần được chống ẩm và ngập nước

Khi chiều sâu của hố thang đạt đến 2,5m và khi tổng thể chung của tòanhà cho phép thì cần bố trí một cửa ra vào ở hố thang Nếu không bố trí được

cửa ra vào ở đây thì cần có một ngõ phụ từ tầng trệt và cửa này phải đủ lớnđể cán bộ có thể vào được đáy hố thang để làm công tác bảo trì.

3.2.7 Phòng máy và phòng ròng rọc.

Phòng máy là nơi bố trí máy kéo của thang máy hay các cụm thiết bịkhác Phòng ròng rọc là nơi bố trí các ròng rọc của bộ tới quấn cáp hai lần,các ròng rọc căng và ròng rọc dẫn hướng, bộ an toàn quá tốc độ gevernor vàcác thiết bị đi kèm Phòng máy thường được bố trí trên giếng thang trong tòanhà hoặc trên nóc nhà

Các ròng rọc căng và ròng rọc dẫn hướng có thể được bố trí tronggiếng thang trong trường hợp này công tắùc kiểm tra kiểm định được tiến hànhbằng các quan sát từ nóc cabin hay từ bên ngoài giếng thang

Cấu trúc của phòng máy hay phòng ròng rọc là phải chịu được tải vàcác lực phát sinh trong khi thang máy làm việc và cả khi thang bị sự cố.Tường bao, che, sàn và nóc của các phòng này phải làm bằng vật liệu chốngcháy, không sinh bụi, chống ồn Sân phòng phải được làm bằng hay phủ mộtlớp vật liệu chống trượt Khi có nhu cầu đặt biệt chống ồn và nhiễu, ví dụ :trong tòa nhà phát thanh, truyền hình thì phòng máy cần được thiết kế saocho cách ly được dao động và tiếng ồn giữa phòng máy và tòa nhà khi đanghoạt động

Việc vào phòng máy và phòng ròng rọc bất cứ lúc nào cũng phải thuận tiệnvà an toàn, lối vào phòng máy và phòng ròng rọc dành cho người làm côngtác bảo trì nên thiết kế sao cho có thể dùng chung với hệ thống thang đi bộcủa tòa nhà

Lối vào còn phải đủ lớn để vận chuyển các cụm thiết bị vào hố giếngtrong công tác lắp đặt, sửa chữa và thay thế chúng Vì lý do này mà trần hốgiếng thường có móc sắt để có thể dùng palăng điện hay palăng tay vậnchuyển các cụm thiết bị ấy vào hố giếng.

Phòng máy phải đuợc thông gió và giải nhiệt tự nhiên hoặc cưỡng bứcnhằm bảo đảm sự vận hành bình thường của thang máy Hệ thống máy quạtphải được thiết kế sao cho dòng không khí trước khi được máy quạt hút vàophải được lọc khói, bụi bẩn và hơi nước nhằm bảo vệ các cụm thiết bị

Các công tắc chính của máy kéo phải được trang bị trong phòng máy,công tắc này cho phép ta tác động đến máy kéo của thang máy ngay cả khithang đang hoạt động bình thường Nếu có nhiều thang cùng hoạt động vàmáy kéo của chúng ở cùng một phòng máy thì các cụm công tắc của từngmáy phải riêng biệt để dễ nhận ra và dễ tác động Một công tắc cuối hànhtrình trên phải được trang bị trong phòng ròng rọc nhằm tránh việc cabin đi lốhành trình trên công tác lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng thang

3.3 CÁC THIẾT BỊ CỐ ĐỊNH TRÊN GIẾNG THANG

3.3.1 Ray dẫn hướng

3.3.1.1 Ray dẫn hướng được đặt dọc theo giếng thang có chức năng sau;

 Dẫn hướng cho cabin và đối trọng chuyển động dọc theo giếng thang

 Đảm bảo cho cabin và đối trọng luôn ở đúng vị trí thiết kế không bị dịchchuyển trong quá trình chuyển động

 Trong trường hợp cáp bị đứt ,thang chuyển động quá vận tốc cho phépray dẫn hướng còn đóng vai trò như một trụ chịu toàn bộ trọng lượng củathang khi bộ hảm bảo hiểm làm việc

 Ray dẫn hướng của các thang máy chở hànng loại nhỏ là thép góc haycác thanh thép hình như chử U,

Các loại thang máy khác dùng loại ray chuyên dùng có độ chính xác cao

3.3.1.2 Yêu cầu chung đối với thanh ray

 Ray dẫn hướng được chế tạo theo tiêu chuẩn mỗi đoạn ray có chiều dài là5m Như vậy các ray dài phải gồm nhiều đoạn kết nối lại với nhau, các đoạnnày được kết với nhau bằng các tấm ốp và nghạch định vị được gia công cơkhí với độ chính xác cần thiết

 Tấm ốp và chân ray được liên kết với nhau bằng các bulông để đảm bảođộ cứng vững cho mối nối

 Chiều dài toàn bộ thanh ray phải đảm bảo sao cho khi cabin và đối trọngnằm ở vị trí thấp nhất và cao nhất thì chúng vẫn còn tỳ lên ray

 Ray phải được cố định chắc chắn vào kết cấu chịu lực của giếng thang

 Các mố cố định cách nhau tối thiểu 1.5 m và tối đa là 3.5 m

 Đối với giếng thang có kết cấu chịu lực là thép thì hàn hoặc bắt bằng bulông các bảng mã của mố cố định với giếng thang Đối với giếng thang cókết cấu chịu lực là gạch và bêtông thì có thể chôn bulông hoặc dùng vít nởđể bắt các bản mã của mố cố định ray Các bản mã này được hàn với nhausau khi đã cân chỉnh chính xác

 Ray dẫn hướng được cố định với bản mã của nó bằng các cóc kẹp raytrên bản mã.

3.3.2 Giảm chấn:

Giảm chấn được lắp đặt dưới đáy hố thang để dừng nhằm đỡ cabin và đốitrọngtrong trường hợp cabin hoặc đối trọng chuyển động xuống vượt quá vịtrí đặt công tắc hạn chế hành trình dưới cùng Giảm chấn phải có độ cao đủlớn để khi ca bin hoặc đối trọngtỳ lên nó để có đủ khoảng trốngcần thiết phíadưới phù hợp với TCVN6395-1998 và TCVN6396-1998 cho người có tráchnhiệm thực hiện việc kiểm tra, điều chỉnh sửa chửa

Loại giảm chấn cứng là một ụ tỳ làm bằng gỗ, bêtông hoặc thép có bọc cao

su Loại này hiện nay rất ít dùng và nếu có chỉ dùng cho thang máy chở hàngcó tốc độ nhỏ trừ thang máy bệnh viện

Loại giảm chấn lò xo được dùng thông dụng cho các loại thang có tốc độ0,5-1 m/s

Giảm chấn thuỷ lực là loại tốt nhất và thường dùng cho loại thang máy cótốc độ trên 1m/s

Giảm chấn phải ghi rõ nhãn hiệu nơi chế tạo, tải trọng Riêng giảm chấnthuỷ lực phải ghi tốc độ đi xuống của pittông

3.4 CABIN VÀ CÁC THIẾT BỊ LIÊN QUAN

Cabin là bộ phận mang tải của thang máy Cabin phải có kết cấusao cho có thể tháo rời nó thành từng bộ phận nhỏ Theo cấu tạocabin gồm hai phần : kết cấu chịu lực (khung cabin) và các vách che,trần, sàn tạo thành buồng cabin Trên khung cabin có lắp các ngàmdẫn hướng, hệ thống treo cabin, hệ thống tay đòn và bộ hãm bảohiểm, hệ thống cửa và cơ cấu đóng mở cửa… Ngoài ra, cabin củathang máy chở người phải đảm bảo các yêu cầu về thông gió, nhiệtđộ và ánh sáng

3.4.1 Khung cabin

Dưới đây là hình khung chịu lực củc cabin thang máy Khungcabin gồm khung đứng 1 và khung nằm 2 liên kết với nhau bằngbulông qua các bản mã Khung đứng cũng có thể tháo rời thành dầmtrên, dầm dưới và các thanh thép góc thẳng đứng Các dầm trên vàdầm dưới của khung đứng được làm từ hai thanh thép chữ U hàn lại vàhai dầm này liên kết với các thanh thép góc thẳng đứng bằng bulôngđể tạo thành một khung khép kín hình chữ nhật Khung nằm 2 tựa lêndầm dưới của khung đứng tạo thành sàn cabin Dầm trên của khungđứng liên kết với hệ thống treo cabin 5 đảm bảo cho các sợi cáp riêngbiệt treo cabin có độ căng như nhau Nếu cabin có kích thước lớn thìkhung đứng và khung nằm còn liên kết với nhau bằng các thanh giằng

8 để tăng độ cứng và khả năng chịu lực của khung.Các thanh théphình dùng để làm khung cabin có thể là thép cán song chúng có trọng

lượng lớn Hiện nay, các hãng sản xuất thang máy thường dùng théphình chế tạo bằng phương pháp dập có trọng lượng nhẹ hơn Trênkhung cabin có lắp hệ thống tay đòn 7 và các quả nêm 3 của bộ hãmbảo hiểm Hệ tay đòn 7 liên hệ với cáp của hệ thống hạn chế tốc độqua chi tiết 6 để tác động đến bộ hãm bảo hiểm dừng cabin tựa trênray dẫn hướng khi tốc độ hạ của cabin vượt quá giá trị cho phép.

Tại đầu các dầm trên và dầm dưới của khung đứng có lắp cácngàm dẫn hướng 4 để đảm bảo cho cabin chạy dọc theo ray dẫnhướng trong quá trình chuyển hướng

3.4.2 Ngàm dẫn hướng

Ngàm dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho cabin và đối trọngchuyển động dọc theo ray dẫn hướng và khống chế độ dịch chuyểnngang của cabin và đối trọng trong giếng thang không vượt quá giá trịcho phép Có hai loại ngàm dẫn hướng : ngàm trượt (bạc trượt) vàngàm con lăn

Ngàm trượt của các hãng thang máy khác nhau có kết cấu rất đadạng Ngàm trượt thường dùng cho thang máy có tốc độ không lớn.Đối với thang máy có tốc độ lớn người ta thường dùng ngàm con lăncho phép giảm ma sát, giảm độ ồn và khả năng va đập khi cabin điqua mối nối giữa các đoạn ray dẫn hướng

Ngàm con lăn gồm ba con lăn lắp trên đế 7 qua các tay đòn, chốtxoay và lò xo Con lăn 1 được đặt và tiếp xúc với mặt cầu của ray còncác con lăn 2 được đạt ở hai bên ray dẫn hướng Hệ thống tay đòn,chốt xoay và lò xo có tác dụng luôn ép con lăn lên bề mặt ray và con

lăn có thể dịch chuyển trong quá trình chuyển động do ray dẫn hướngcó sai số khi chế tạo và lắp đặt Tuy nhiên các con lăn trên chỉ được

di chuyển không quá 1mm và sau đó tay đòn lắp con lăn tỳ lên vấucứng để khống chế độ dịch chuyển ngang của cabin Độ dịch chuyểncủa con lăn 1 lắp ở đầu ray có thể cho phép lớn hơn Con lăn thườngđược lắp với ổ bi và có nắp che kín, mặt lăn của con lăn có thể đượcbọc cao su hoặc phủ chất dẻo

3.4.3 Hệ thống treo cabin

Do cabin và đối trọng được treo bằng nhiều sợi thép riêng biệt chonên phải có hệ thống treo để đảm bảo cho các sợi cáp nâng riêng biệtnày có độ căng như nhau Trong trừơng hợp ngược lại, sợi cáp chịu lựccăng lớn sẽ bị quá tải còn sợi cáp chùng sẽ trượt trên rãnh puly masatnên rất nguy hiểm Ngoài ra, do có sợi chùng sợi căng nên các rãnhcáp trên puly ma sát sẽ bị mòn không đều Vì vậy mà hệ thống treocabin phải được trang bị thêm tiếp điểm điện của mạch an toàn đểngắt điện dừng thang khi một trong các sợi cáp chùng quá mức chophép để phòng ngừa tai nạn Khi đó, thang chỉ có thể hoạt động khiđã điều chỉnh độ căng của các cáp như nhau Hệ thống treo cabinđược lắp với dầm trên của khung đứng trong hệ thống khung chịu lựccủa cabin Có hai loại hệ thống treo : kiểu tay đòn và kiểu lò xo

Trên hình là hệ thống treo kiểu tay đòn với ba sợi cáp nâng