Thang máy hoạt động như thế nào?
Thiết kế thang máy tiêu chuẩn phổ biến nhất là thang máy cáp kéo . Trong hệ thống thang máy tiêu chuẩn cáp, cabin được nâng lên và hạ xuống bằng nhiều sợi cáp thép chứ không phải đẩy từ bên dưới lên như thang thủy lực.
Các sợi cáp được cố định vào trên nóc cabin thang máy và quấn quanh một puly máy kéo. Puly có đường kính và số rãnh đảm bảo cho cáp được an toàn. Puly giữ chặt các dây cáp, vì vậy khi bạn xoay puly, các dây này cũng di chuyển nhờ lực ma sát.
Cáp thang máy được kết nối với một máy kéo . Khi động cơ quay một chiều, puly nâng thang máy lên; khi động cơ quay theo hướng khác, puly sẽ hạ thấp thang máy. Trong thang máy không hộp số , động cơ quay trực tiếp các puly. Trong thang máy có hộp số , động cơ quay một bánh răng làm quay puly. Thông thường, puly, động cơ và hệ thống điều khiển đều được đặt trong phòng máy phía trên trục hố thang máy.
Tìm hiểu thêm: So sánh giữa thang máy có phòng máy và không phòng máy
Các dây cáp thang máy cũng được nối với một đối trọng treo ở phía bên kia của puly. Đối trọng nặng tương đương với phòng thang cabin chứa 40% tải trọng tối đa cho phép. Nói cách khác, khi cabin đạt 40 % (một lượng trung bình), đối trọng và cabin hoàn toàn cân bằng.
Mục đích của sự cân bằng này là để bảo tòan năng lượng. Với tải trọng bằng nhau ở mỗi bên của puly, chỉ cần một chút lực để làm cân bằng nghiêng theo hướng này hay hướng khác. Nói cách khác, sự cân bằng duy trì một mức thế năng gần như không đổi trong toàn bộ hệ thống. Sử dụng hết thế năng trong cabin thang máy (để nó đi xuống mặt đất) sẽ tạo ra thế năng ở đối trọng chạy lên đỉnh trục hố thang). Điều tương tự xảy ra ngược lại khi thang máy đi lên.
Cả cabin thang máy và đối trọng đều di chuyển trên ray dẫn hướng dọc theo các cạnh của hố thang máy. Các đường ray giữ cho cabin và đối trọng không bị lắc lư qua lại, đồng thời chúng cũng hoạt động với hệ thống an toàn để dừng cabin trong trường hợp khẩn cấp.
Thang máy cáp linh hoạt hơn nhiều so với thang máy thủy lực, cũng như hiệu quả hơn. Thông thường, chúng cũng có nhiều hệ thống an toàn hơn.
Các thành phần chính của thang máy tiêu chuẩn
- Bộ hãm bảo hiểm (safety gear): Cơ cấu bảo hiểm để dừng và giữ cabin hoặc đối trọng trên ray dẫn hướng khi vận tốc đi xuống vượt quá giá trị cho phép hoặc khi dây treo bị đứt.
- Bộ hãm bảo hiểm êm (preogressive safety gear): Bộ hãm bảo hiểm tác động kẹp hãm từ từ lên ray dẫn hướng, nhằm hạn chế phản lực lên cabin hoặc đối trọng không vượt quá giá trị cho phép.
- Bộ hãm bảo hiểm tức thời (instantaneous safety gear): Bộ hãm bảo hiểm tác động kẹp hãm gần như tức thời lên ray dẫn hướng.
- Bộ hãm bảo hiểm tức thời có giảm chấn (instantaneous safety gear with buffered effect): Bộ hãm bảo hiểm tức thời, trong đó phản lực lên cabin hoặc đối trọng được hạn chế nhờ có hệ thống giảm chấn.
- Bộ khống chế vượt tốc (overspeed goverror): Thiết bị điều khiển dừng máy và phát động bộ hãm bảo hiểm hoạt động (nếu cần thiết), khi vận tốc đi xuống của thang máy vượt quá giá trị cho phép.
- Buồng máy (machine room): Buồng dành riêng để lắp đặt máy và các thiết bị liên quan.
- Buồng puli (pulley room): Buồng dành riêng để lắp đặt các puli và cũng có thể lắp đặt bộ khống chế vượt tốc và thiết bị điện.
- Cáp động (travelling cable): Cáp điện mềm nối vào cabin và chuyển động cùng cabin.
- Tủ điều khiển trung tâm (Control system): Nhận cuộc gọi thang và xử lý toàn bộ hệ thống điện thang máy vận hành an toàn.
- Cabin (car): Bộ phận thang máy để chứa tải (người, hàng) chuyên chở.
- Cáp an toàn (safety rope): Dây cáp phụ cố định vào cabin và đối trọng để điều khiển cho cơ cấu hãm bảo hiểm hoạt động khi dây treo bị đứt.
- Chỉnh lại tầng (re-levelling): Thao tác thực hiện sau khi dừng cabin để lấy lại độ chính xác dừng tầng trong quá trình chất tải hoặc dỡ tải (tiến hành bằng dịch chuyển cabin ít một).
- Chỉnh tầng (levelling): Thao tác nhằm đạt độ chính xác dừng tầng.
- Diện tích của cabin (available car area): Diện tích trong lòng cabin, để chứa người và hàng chuyên chở, đo ở độ cao 1 m tính từ mặt sàn, không kể các tay vịn.
- Đỉnh giếng (headroom): Phần giếng thang trên cùng tính từ mặt sàn tầng dừng cao nhất đến trần giếng.
- Đối trọng (counterweight; balancing weight): Khối lượng cân bằng để giảm tiêu thụ năng lượng hoặc/và để đảm bảo truyền lực kéo bằng ma sát.
- Giảm chấn (buffer): Thiết bị làm cữ chặn đàn hồi ở cuối hành trình, có tác dụng phanh hãm nhờ chất lỏng thủy lực hoặc lò xo, hoặc một phương tiện khác tương tự.
- Giếng thang (well): Khoảng không gian giới hạn bởi đáy hố giếng, vách bao quanh và trần giếng, trong đó cabin và đối trọng (nếu có) di chuyển.
- Hố giếng, hố thang (pit): Phần giếng thang phía dưới mặt sàn tầng dừng thấp nhất.
