1. Hastighetsregulator (överfartsregulator)
1.1 Arbetsprincip
Hastighetsregulatorn är det utlösande elementet i hisssäkerhetssystemet. Den övervakar kontinuerligt bilens hastighet genom en mekanisk länk: ett regulatorrep passerar runt en remskiva i regulatorhuset (vanligtvis placerat i maskinrummet eller axeln ovanför) och är förankrat vid bilens säkerhetsutrustning. När bilen rör sig roterar regulatorrepet regulatorskivan med en hastighet som är proportionell mot vagnens hastighet.
Inuti regulatorn övervakar en centrifugalmekanism skivans hastighet. När bilens hastighet överstiger en förutbestämd utlösningshastighet - typiskt 115 % av nominell hastighet för uppåtgående överfart och 115-140 % för nedåtgående överhastighet beroende på kodkrav - centrifugalflugvikter eller en kammekanism aktiverar en strömbrytare och griper mekaniskt regulatorrepet. Denna åtgärd samtidigt:
Bryter strömmen till motor och broms via en elektrisk säkerhetsbrytare
Griper tag i regulatorrepet och skapar spänning som drar i säkerhetsväxelns aktiveringslänk
1.2 Typer av hastighetsregulatorer
| Guvernörstyp | Utlösningsmekanism | Hastighetsintervall | Typisk tillämpning |
|---|---|---|---|
| Centrifugal (flugvikt) | Vår-mot flugvikter | 0.5 – 4.0 m/s | Standard passagerare och frakt |
| Centrifugal (Cam) | Kamprofil + rulle | 0.3 – 2.5 m/s | Låg-hastighet, kostnadskänslig- |
| Elektronisk | Kodare + processor | 0.5 – 10+ m/s | Höghastighets-hissar med MRL |
Elektroniska regulatorer är allt vanligare i höghastighets- och MRL-installationer-. De använder en axelkodare på regulatorskivan och en dedikerad processor för att beräkna hastighet och acceleration. Fördelen är exakt kalibrering och förmågan att övervaka ryck (hastighet av accelerationsförändring), som mekaniska regulatorer inte kan upptäcka. Elektroniska regulatorer kräver dock redundanta system för att uppfylla kraven på säkerhetsintegritetsnivå (SIL).
1.3 Kalibrering och testning
Hastighetsregulatorns utlösningshastighet måste verifieras under den första installationen och med jämna mellanrum. EN 81-20 kräver guvernörstestning minst var 12:e månad för passagerarhissar och var 6:e månad för godshissar med tunga arbetscykler. Testet går ut på att rotera regulatorskivan med gradvis ökande hastighet samtidigt som den exakta utlösningspunkten mäts. Toleransen för utlösningshastighet är vanligtvis ±3 % av den nominella utlösningshastigheten.
Kritisk detalj:Guvernörslinan är en separat säkerhetskomponent från huvudupphängningslinorna. Den måste inspekteras för slitage, korrosion och korrekt spänning vid varje underhållsbesök. Repbyte krävs vanligtvis efter 5-7 år eller när diameterminskningen överstiger 5 %.
2. Säkerhetsutrustning
2.1 Arbetsprincip
Säkerhetsutrustningen är bromsanordningen som fysiskt stoppar bilen om den sjunker i för hög hastighet. När hastighetsregulatorn löser ut drar det spända regulatorlinan en kil- eller rullmekanism i säkerhetsväxeln, vilket tvingar bromselement mot styrskenorna. Den resulterande friktionen omvandlar bilens kinetiska energi till värme, vilket gör att bilen stannar kontrollerat.
Moderna hissar används uteslutandeprogressiva säkerhetsredskap, som anbringar bromskraften gradvis snarare än omedelbart. Detta förhindrar de farliga retardationsspikar (upp till 10 g) som är förknippade med äldre momentana säkerhetsredskap. Progressiva säkerhetsväxlar begränsar retardationen till maximalt 1 g (9,81 m/s²) för passagerarhissar, vilket garanterar passagerarnas säkerhet under ett nödstopp.
2.2 Typer av säkerhetsutrustning
| Typ | Bromselement | Tvångsansökan | Max hastighet |
|---|---|---|---|
| Kiltyp-(omedelbar) | Kilar av härdat stål | Fjäderstödd-mekanisk | Mindre än eller lika med 0,63 m/s (endast äldre) |
| Excentrisk rulle (Progressiv) | Excenterrullar + fjädrar | Fjäder-belastad, själv-aktiverande | Upp till 3,0 m/s |
| Kiltyp-(progressiv) | Fjäder-motsatta kilar | Hydraulisk dämpning + fjädrar | Upp till 10,0 m/s |
| Flera kilar (hög-hastighet) | Distribuerad wedge array | Hydraulisk eller fjäder | Upp till 10.0+ m/s |
2.3 Test av säkerhetsutrustning
EN 81-20 kräver ett fullständigt säkerhetstest med märklast vid utlösningshastighet under typcertifiering. I fält krävs årliga tester med tom bil (eller minimilast enligt lokala bestämmelser) för att verifiera att säkerhetsutrustningen greppar rälsen och får bilen att stanna. Efter testning måste styrskenorna inspekteras för deformation eller skåror vid säkerhetsutrustningens kontaktpunkter, och säkerhetsutrustningen måste demonteras och inspekteras med avseende på slitage.
Testproceduren innefattar:
Verifiera regulatorns utlösningshastighet innan säkerhetsutrustningstestet
Kör bilen nedåt i inspektionshastighet
Aktivera regulatorn manuellt eller genom att överskrida hastigheten
Mät stoppsträcka och retardationshastighet
Inspektera styrskenor och säkerhetsutrustningskomponenter för skador
Återställ säkerhetsutrustningen och verifiera normal funktion
3. Buffertar
3.1 Funktion och krav
Buffertar är den sista säkerhetsanordningen, installerad i hissgropen för att dämpa stöten av bilen eller motvikten om den kör förbi förbi terminalen. Buffertar måste absorbera den kinetiska energin hos en fullastad bil som sjunker med 115 % av den nominella hastigheten, eller en motvikt vid dess högsta möjliga hastighet, utan att orsaka en retardation som överstiger 1 g.
Buffertkrav specificeras i EN 81-20/50 avsnitt 5.5 och ASME A17.1 avsnitt 2.22. Nyckelparametrar inkluderar:
Slaglängd:Måste vara tillräckligt för att absorbera stötenergin. För energiackumuleringsbuffertar är slaglängden vanligtvis 65-400 mm beroende på nominell hastighet. För energiavledningsbuffertar varierar slaglängden från 150-1500 mm.
Återgå till utsträckt position:Efter komprimering måste bufferten återgå till sin fulla höjd inom 120 sekunder (typ energiförlust).
Korrosionsbeständighet:Buffertkomponenter som utsätts för gropen måste motstå korrosion från fukt, rengöringskemikalier och hydraulolja.
3.2 Bufferttyper
| Bufferttyp | Princip | Hastighetsbegränsning | Slagområde | Underhåll |
|---|---|---|---|---|
| Fjäder (energiackumulering) | Stålfjäderkompression | Mindre än eller lika med 1,0 m/s | 65 – 210 mm | Inspektera för korrosion och sprickbildning |
| Polyuretan (energiackumulering) | Elastomer kompression | Mindre än eller lika med 1,0 m/s | 80 – 250 mm | Byt ut när komprimeringen är > 15 % |
| Hydraulisk (energiavledning) | Olja tvingas genom öppningar | Ingen gräns | 150 – 1500 mm | Oljenivå, tätningsskick, rost |
3.3 Hydraulisk buffertdetaljer
Hydrauliska buffertar krävs för hissar som färdas över 1,0 m/s. De består av en cylinder fylld med hydraulolja och en kolv som komprimerar oljan genom kalibrerade öppningar vid kollisionen. Öppningsdesignen skapar en hastighetsberoende-dämpningskraft: hög initial hastighet möter högt motstånd, medan den sista delen av slaget ger en mild retardation.
Returmekanismen är kritisk. Efter kompression gör en returfjäder och en-envägsventil bufferten att skjuta ut automatiskt och förbereder den för nästa stöt. Om bufferten inte återgår inom 120 sekunder, förhindrar en säkerhetsbrytare (buffertbrytare) normal hissdrift tills bufferten återställs.
Hydraulisk buffertunderhåll inkluderar:
Kvartalsvis kontroll av oljenivå och läckage
Årligt test av buffertkomprimering och returfunktion
Byte av olja vart 5-7 år eller när förorening upptäcks
Inspektion av buffertbrytaren för korrekt justering och elektrisk kontinuitet
4. Säkerhetskedja och redundans
De tre säkerhetsanordningarna - regulator, säkerhetsutrustning och buffertar - fungerar sekventiellt i en säkerhetskedja. Guvernören upptäcker felet och utlöser säkerhetsutrustningen, som stoppar bilen. Om säkerhetsutrustningen misslyckas eller övergången är extrem ger buffertarna slutligt skydd. Dessutom inkluderar moderna hissar redundanta elektriska säkerhetskretsar som bryter strömmen till drivenheten och bromsen om någon säkerhetsanordning aktiveras.
Enligt EN 81-20 måste säkerhetskedjan vara fast (inte mjukvara-beroende) för kritiska funktioner, och säkerhetskretsen måste använda positivt drivna kontakter som inte kan gå sönder i ett stängt läge. Denna redundans på hårdvarunivå säkerställer att inte ens ett fullständigt kontrollsystemfel kan kringgå de mekaniska säkerhetsanordningarna.
