Kuinka Hissit Toimivat

{h1}

Toiminnallisissa elokuvissa hissi säännöllisesti laskeutuu kellariin, laskeutuu upeaan tulipalloon. Onko tämä mahdollista? Selvitä, mikä pitää hissien ratsastaa tasaisesti.

1800-luvulla uudet raudan ja teräksen tuotantoprosessit mullistivat rakentamisen maailmaa. Arkkitehdit ja insinöörit pystyivät rakennuttamaan monumentaalisia pilvenpiirtäjiä satoja jalkoja ilmassa.

Mutta nämä tornit olisivat olleet periaatteessa käyttökelvottomia, jos ei toista teknistä innovaatiota syntyisi samanaikaisesti. Moderni hissit ovat tärkeä tekijä, joka tekee käytännölliseksi elää ja työskennellä kymmeniä tarinoita maanpinnan yläpuolella. Korkea kaupunki, kuten New York, riippuu ehdottomasti hisseistä. Myös pienissä monikerroksisissa rakennuksissa hissit ovat välttämättömiä, jotta toimistoja ja huoneistoja pääsee käsiksi vammaisiin.

Tässä artikkelissa selvitetään, miten nämä uudet laitteet siirtävät sinut lattiasta lattialle. Tarkastelemme myös ohjausjärjestelmiä, jotka päättävät hissin kulkemisesta ja katastrofien estävät turvajärjestelmät.

Hydrauliset hissejä

Hissin käsite on uskomattoman yksinkertainen - se on vain osasto, joka on kiinnitetty nostojärjestelmään. Kiinnitä koukku ruutuun, ja sinulla on perushissi.

Tietenkin nykyaikaiset matkustaja- ja rahtihissit ovat paljon kehittyneempiä kuin tämä. He tarvitsevat edistyksellisiä mekaanisia järjestelmiä hissin huomattavan painon käsittelemiseksi auto ja sen lastin. Lisäksi he tarvitsevat valvontamekanismit joten matkustajat voivat käyttää hissiä, ja he tarvitsevat Turvallisuuslaitteet pitää kaikki sujuvasti.

Nykyään on käytössä kaksi suurta hissimallia: hydrauliset hissejä ja roped hissit.

Hydrauliset hissijärjestelmät nostavat auton hydrauliikan avulla, nestemäisen männän, joka on asennettu sylinterin sisään. Näet, kuinka tämä järjestelmä toimii alla olevassa kaaviossa.

Tämä sisältö ei ole yhteensopiva tämän laitteen kanssa.

Sylinteri on kytketty a nestepumppausjärjestelmä (tyypillisesti hydrauliset järjestelmät, kuten tämä öljy, mutta muut puristettavia nesteitä toimisi myös). Hydraulijärjestelmässä on kolme osaa:

  • säiliö (jäljempänä nestesäiliö)
  • pumppu, joka on sähkömoottori
  • venttiili sylinterin ja säiliön välillä

Pumppu pakottaa nestettä säiliöstä putkeen, joka johtaa sylinteriin. Kun venttiili avataan, paineistettu neste vie vähiten vastuksen polulle ja palaa nestesäiliöön. Mutta kun venttiili on suljettu, paineistetulla nesteellä ei ole minkäänlaista mennä, paitsi sylinteriin. Kun neste kerääntyy sylinteriin, se työntää mäntää nostamalla hissikoria.

Kun auto lähestyy oikeaa lattiaa, ohjausjärjestelmä lähettää signaalin sähkömoottorille pumpun asteittaiseksi sulkemiseksi. Kun pumppu on pois päältä, sylinteriin ei virtaa nestettä, mutta sylinterissä jo oleva neste ei pääse poistumaan (se ei voi virrata taaksepäin pumpun läpi eikä venttiili ole vielä suljettu). Mäntä lepää nesteessä ja auto pysyy siinä missä se on.

Auton laskemiseksi hissin ohjausjärjestelmä lähettää signaalin venttiiliin. Venttiiliä käytetään sähköisesti peruslaitteella solenoidikytkin (katso miten sähkömagneetit toimivat solenoidien osalta). Kun solenoidi avaa venttiilin, sylinteriin kerääntynyt neste voi virrata nestesäiliöön. Auton ja lastin paino työntyy mäntään, mikä ajaa nestettä säiliöön. Auto laskee vähitellen. Auton pysäyttämiseksi alemmalle kerrokselle ohjausjärjestelmä sulkee venttiilin uudelleen.

Tämä järjestelmä on uskomattoman yksinkertainen ja erittäin tehokas, mutta sillä on joitain haittapuolia. Seuraavassa osassa tarkastellaan tärkeimpiä haittoja hydrauliikan käytöstä.

Hyödyt ja haitat hydrauliikasta

Hydraulijärjestelmien suurin etu on se, että ne voivat helposti lisääntyä pumpun suhteellisen heikko voima, joka tuottaa voimakkaamman voiman hissikorin nostamiseksi (katso miten hydrauliset koneet toimivat selvittääkseen miten).

Mutta nämä järjestelmät kärsivät kahdesta suuresta haitat. Tärkein ongelma on laitteen koko. Jotta hissikori pystyy saavuttamaan korkeammat kerrokset, sinun on tehtävä mäntä pidemmäksi. Sylinterin on tietenkin oltava hieman pidempi kuin mäntä, koska männän on kyettävä romahtamaan koko matkan, kun auto on pohjakerroksessa. Lyhyesti sanottuna useammat tarinat tarkoittavat pitempää sylinteriä.

Ongelmana on, että koko sylinterirakenne on haudattu pohjan hissin pysäytyksen alapuolelle. Tämä tarkoittaa, että sinun täytyy kaivaa syvemmälle, kun rakennat korkeammalle. Tämä on kallis projekti, jossa on rakennuksia yli muutaman tarinan pitkä. Jos haluat asentaa hydrauliikan hissiin esimerkiksi 10-kerroksisessa rakennuksessa, sinun täytyy kaivaa vähintään yhdeksän tarinaa syvälle!

Toinen hydraulisten hissien haitta on se, että ne ovat melkoisia tehoton. Se vie paljon energiaa nostamaan hissikoriin useita tarinoita, ja tavallisessa hydraulihississä ei ole mitään keinoa varastoida tätä energiaa. aseman energia (potentiaalinen energia) toimii vain työntääksesi nestettä takaisin säiliöön. Hissikorin nostamiseksi uudelleen hydraulijärjestelmän on tuotettava energiaa uudestaan.

kaareva hissin muotoilu saa molemmat näistä ongelmista. Seuraavassa osassa näemme, miten tämä järjestelmä toimii.

Kaapelijärjestelmä

Suosituin hissi on kuorimainen hissi. Kiertyneissä hisseissä autoa nostaa ja laskea vetopalkkisarjoilla sen sijaan, että se työnnetään alhaalta.

Köydet on kiinnitetty hissikoriin ja silmukat a sheave (3).Köysi on vain hihnapyörä, jonka urat ympäröivät. Rota tarttuu nostoköysistöihin, joten kun kierrät pyörää, köydet liikkuvat myös.

Köysi on kytketty sähkömoottoriin (2). Kun moottori pyörii yhdellä tavalla, puomi nostaa hissiä; kun moottori pyörii toisella tavalla, köysi laskee hissiä. Sisään vaihteettomat hissit, moottori pyörii suoraan ruuveja. Sisään suunnattu hissit, moottori kääntää hammaspyörää pyörivän hammaspyörän. Tyypillisesti pyörä, moottori ja ohjausjärjestelmä (1) ovat kaikki sijoitettu a konehuone hissikuilun yläpuolella.

Tämä sisältö ei ole yhteensopiva tämän laitteen kanssa.

Auton nostoköydet on myös kytketty a vastapaino (4), joka riippuu pyörän toisella puolella. Vastapaino on suunnilleen sama kuin auto täyttyy 40 prosenttiin. Toisin sanoen, kun auto on 40 prosenttia täynnä (keskimääräinen määrä), vastapaino ja auto ovat täysin tasapainossa.

Tämän tasapainon tarkoituksena on säästää energiaa. Yhtä suurella kuormituksella kummallakin puolella pyörää, se vie vain vähän voimaa tasoittaa tasapainoa tavalla tai toisella. Periaatteessa moottorin on vain voitettava kitka - paino toisella puolella tekee suurimman osan työstä. Toisin sanoen tasapaino ylläpitää lähes vakiota Mahdollinen energia tasolla koko järjestelmässä. Hissikorin potentiaalisen energian käyttäminen (jos se laskeutuu maahan) kasvattaa potentiaalisen energian painossa (paino nousee akselin yläosaan). Sama pätee myös silloin, kun hissi nousee ylös. Järjestelmä on aivan kuin kiikkua joka on yhtä raskas lapsi kummassakin päässä.

Sekä hissikori että vastapaino kulkevat ohjauskiskoilla (5) hissikuilun sivuilla. Kiskot pitävät auton ja vastapainon heiluttaen edestakaisin ja toimivat myös turvajärjestelmän avulla estääkseen auton hätätilanteessa.

Kierteettömät hissejä ovat paljon monipuolisemmat kuin hydrauliset hissejä ja tehokkaampia. Tyypillisesti niillä on myös enemmän turvajärjestelmiä. Seuraavassa osiossa näemme, miten nämä elementit toimivat estäen sinua pahentumasta maahan, jos jokin menee pieleen.

Turvajärjestelmät

Hollywoodin toimintaelokuvien maailmassa nostoköydet eivät ole koskaan kaukana kaappaamisesta kahdella, lähettämällä auton ja sen matkustajat ajautuvat akselille. Todellisuudessa on hyvin vähän mahdollisuuksia tapahtua. Hissit on rakennettu useilla tarpeettomilla turvajärjestelmillä, jotka pitävät ne paikallaan.

Ensimmäinen puolustuslinja on itse köysijärjestelmä. Jokainen hissirunko on valmistettu useista teräsmateriaalipituista, jotka on kierretty toistensa ympäri. Tämän tukevan rakenteen ansiosta yksi köysi voi tukea hissikorin painoa ja vastapainoa itsessään. Mutta hissit on rakennettu useilla köysien kanssa (tyypillisesti neljästä kahdeksaan). Jos epätodennäköisessä tapauksessa yksi köysi napsahtaa, loput pitävät hissin ylös.

Vaikka kaikki köydet olisivat rikkoutuneet tai vaippa olisi vapautettava, on epätodennäköistä, että hissikori putoaa akselin pohjalle. Kierteisillä hisseillä on sisäänrakennetut jarrujärjestelmät, tai safetyt, jotka tarttuvat kiskolle, kun auto liikkuu liian nopeasti.

Seuraavassa osassa tutkitaan sisäänrakennettu jarrujärjestelmä.

Turvajärjestelmät: turvaamiset

Varotoimet aktivoidaan a kuvernööri kun hissi liikkuu liian nopeasti. Useimmat hallintalaitteet on rakennettu hissikuilun yläosaan sijoitetun pyörän ympärille. Ohjaajan köyttä kierretään säätimen pyörän ympärille ja toinen painotettu pyörä akselin pohjassa. Köysi on myös kytketty hissikoriin, joten se liikkuu, kun auto nousee ylös tai alas. Kun auto nopeutuu, niin myös kuvernööri. Alla olevassa kaaviossa on yksi edustava kuvernöörisuunnittelu.

Tämä sisältö ei ole yhteensopiva tämän laitteen kanssa.

Tässä ohjaimessa vaimennin on varustettu kahdella koukulla painoja (painotetut metallivarret), jotka kääntyvät nastat. Flyweights on kiinnitetty niin, että ne voivat swing vapaasti edestakaisin kuvernöörin. Mutta suurimman osan ajasta he pysyvät korkealla jännitteellä kevät.

Kun kuvernöörin pyörivä liike kasvaa, keskipakoisvoima liikuttaa flyweights ulospäin työntäen jousta vasten. Jos hissikori laskee tarpeeksi nopeasti, keskipakovoima on riittävän vahva työntämään flyweightsin päitä aina ohjaimen ulkoreunoihin asti. Spinning tässä asennossa, flyweights koukussa päät kiinni kiinni Helistin asennettu kiinteäksi sylinteriksi, joka ympäröi pyörää. Tämä toimii estääkseen kuvernöörin.

Ohjaimen köydet on kytketty hissikoriin vipukytkimellä kiinnitetyn liikutettavan toimilaitteen varren avulla. Kun ohjaimen köydet voivat liikkua vapaasti, varsi pysyy samassa asennossa hissikorin suhteen (se pidetään paikallaan kiristysjousilla). Mutta kun kuvernöörirunko lukittuu itsensä, kuvernööri köydet vääntää toimilaitteen varren ylös. Tämä siirtää vipujousta, joka käyttää jarruja.

Tämä sisältö ei ole yhteensopiva tämän laitteen kanssa.

Tässä rakenteessa kytkentä vetää ylös kiilamaiseen turvaan, joka istuu paikallaan olevasta kiilakelaajasta. Kun kiila liikkuu ylöspäin, se työnnetään ohjauskiskoihin ohjaimen kaltevalla pinnalla. Tämä vähitellen tuo hissikori pysähtyy.

Turvajärjestelmät: Lisää varmuuskopioita

Hissit ovat myös sähkömagneettiset jarrut jotka kytkeytyvät, kun auto pysähtyy. Sähkömagneetit pitävät jarrut avoimessa tilassa sulkematta niitä. Tällä rakenteella jarrut kiinnittyvät automaattisesti kiinni, jos hissi menettää tehoa.

Hississä on myös automaattiset jarrutusjärjestelmät hissikuilun ylä- ja alapuolen läheisyydessä.Jos hissikori liikkuu liian kauas kumpaankin suuntaan, jarru pysäyttää sen.

Jos kaikki muu epäonnistuu ja hissi putoaa akselille, on olemassa yksi lopullinen turvatoimenpide, joka todennäköisesti säästää matkustajia. Akselin pohjassa on raskas käyttö iskunvaimennin - tyypillisesti mäntä, joka on asennettu öljytäytteiseen sylinteriin. Iskunvaimennin toimii kuin jättimäinen tyyny pehmentää hissikorin laskua.

Näiden kehittyneiden hätäjärjes- telmien lisäksi hissi tarvitsee paljon koneita vain pysähtymään. Seuraavassa osassa selvitetään, miten hissi toimii normaaleissa olosuhteissa.

Pyörien tekeminen

Monet modernit hissejä ohjataan tietokoneella. Tietokoneen tehtävänä on käsitellä kaikki tarvittavat tiedot hissistä ja käännä moottori oikeaan määrään hissikoriin, jossa se tarvitsee. Tätä varten tietokoneen on tiedettävä vähintään kolme asiaa.

  • Missä ihmiset haluavat mennä
  • Jos jokainen kerros on
  • Missä hissikori on

Selvitys siitä, missä ihmiset haluavat mennä, on erittäin helppoa. Hissikorin painikkeet ja kunkin kerroksen painikkeet on kytketty tietokoneeseen. Kun painat jotakin näistä painikkeista, tietokone kirjaa tämän pyynnön.

On paljon tapoja selvittää missä hissikori on. Yhdessä yhteisessä järjestelmässä valon anturi tai magneettinen anturi auton sivussa lukee sarjan reikiä pitkällä pystysuoralla nauhalla akselissa. Laskemalla reiät ylinopeutta, tietokone tietää tarkalleen, missä auto on akselissa. Tietokone vaihtelee moottorin nopeutta siten, että auto hidastuu vähitellen, kun se saavuttaa jokaisen kerroksen. Tämä pitää matkustamisen tasaisena matkustajille.

Monissa kerroksissa sijaitsevassa rakennuksessa tietokoneella on oltava jonkinlainen strategia, jonka avulla autoja voidaan käyttää mahdollisimman tehokkaasti. Vanhemmissa järjestelmissä strategia on välttää hissin suunnan kääntäminen. Eli hissikori pysyy liikkeellä niin kauan kuin yllä olevien kerrosten ihmisiä on halunnut nousta ylös. Auto vastaa vain "alas-puheluihin", kun se on huolehtinut kaikista "ylöspuheluista". Mutta kun se alkaa alas, se ei poimi ketään, joka haluaa mennä ylös, kunnes ei ole alas puheluja alemmissa kerroksissa. Tämä ohjelma tekee melko hyvää työtä saada kaikki lattiaan mahdollisimman nopeasti, mutta se on erittäin joustamaton.

Kehittyneemmät ohjelmat ottavat huomioon matkustajaliikenteen mallit. He tietävät, mitkä lattiat ovat korkein kysyntä, milloin vuorokaudenaika ja ohjaavat hissikoria vastaavasti. Monikäyttöisessä järjestelmässä hissi ohjaa yksittäisiä autoja muiden autojen sijainnin perusteella.

Yhdessä edistyksellisessä järjestelmässä hissin aula toimii kuten juna-asema. Sen sijaan, että painat ylös tai alas, ihmiset, jotka odottavat hissiä, voivat syöttää pyynnön tietylle kerrokselle. Kaikkien autojen sijainnin ja kulun perusteella tietokone kertoo matkustajille, mitkä autot saavat ne kohteeseensa nopeimmin.

Useimmissa järjestelmissä on myös kuormitusanturi auton kerroksessa. Kuorma-anturi kertoo tietokoneelle, kuinka täysi auto on. Jos auto on lähellä kapasiteettia, tietokone ei enää avaa pysähdyksiä, ennen kuin jotkut ihmiset ovat poistuneet. Kuormitusanturit ovat myös hyvä turvaominaisuus. Jos auto on ylikuormitettu, tietokone ei sulje ovea, ennen kuin osa painosta poistetaan.

Seuraavassa osassa tarkastelemme hissin hienoimpia osia: automaattiovet.

ovet

Ruokakauppojen ja toimistorakennusten automaattiset ovet ovat pääasiassa mukavuutta ja vammaisten apua. Hissin automaattiset ovet ovat toisaalta ehdottoman välttämättömiä. Ne ovat siellä, jotta ihmiset eivät putoaisi avointa akselia.

Hissit käyttävät kahta erilaista ovien sarjaa: ovet autossa ja ovet avautuvat hissikuilulle. Autojen ovet toimivat sähkömoottorilla, joka on kiinnitetty hissikoneeseen. Näet, kuinka tyypillinen ovenavaajajärjestelmä toimii alla olevassa kaaviossa.

Tämä sisältö ei ole yhteensopiva tämän laitteen kanssa.

Sähkömoottori kääntää pyörän, joka on kiinnitetty pitkän metallivarren päälle. Metallivarsi on yhdistetty toiseen varteen, joka on kiinnitetty oveen. Ovi voi liukua edestakaisin metallikiskoon.

Kun moottori pyörii pyörää, se pyörii ensimmäistä metallia, joka vetää toisen metallivarren ja siihen liitetyn oven vasemmalle. Ovi on valmistettu kahdesta paneelista, jotka ovat lähellä toisiaan, kun ovi avautuu ja ulottuu ulos, kun ovi sulkeutuu. Tietokone kääntää moottorin avaamaan ovet, kun auto saapuu lattialle ja sulkee ovet ennen kuin auto alkaa liikkua uudelleen. Monissa hisseissä on liiketunnistinjärjestelmä, joka pitää ovia sulkeutuvana, jos joku on niiden välissä.

Auton oveissa on kytkinmekanismi, joka vapauttaa ulko-ovet jokaisessa kerroksessa ja vetää ne auki. Tällä tavalla ulko-ovet avautuvat vain, jos lattiassa on auto (tai jos ne ovat pakotettuja auki). Tällöin ulko-ovet avautuvat tyhjälle hissikuilulle.

Suhteellisen lyhyessä ajassa hisseistä on tullut olennainen kone. Kun ihmiset edelleen rakentaa monumentaalisia pilvenpiirtäjiä ja pienempiä rakennuksia tehdään esteettömästi, hissi tulee yhteiskunnan entistä laajemmaksi osaksi. Se on todella yksi nykyaikaisen aikakauden tärkeimmistä koneista ja yksi hienoimmista.

Lisätietoja hisseistä, mukaan lukien tulevaisuuden hissiteknologiat, tarkista linkit seuraavalla sivulla.


Video Täydentää: Kuinka tehdä hissi | Minecraft Tutoriaali.




Tutkimus


Tutkijat Epävakaa Hämähäkki Web Stickiness
Tutkijat Epävakaa Hämähäkki Web Stickiness

Kuinka Fmri Toimii
Kuinka Fmri Toimii

Tiede Uutiset


Voiko Nauretta Parantaa Sairaus?
Voiko Nauretta Parantaa Sairaus?

Sukupuoli Tarttuu Naaraspuolisiin Punkkeihin 100 Kertaa Normaalikokoiseksi
Sukupuoli Tarttuu Naaraspuolisiin Punkkeihin 100 Kertaa Normaalikokoiseksi

Uganda Vahvistaa Crimean-Kongon Verenvuotokuumeen Tapauksen: Mikä Se On?
Uganda Vahvistaa Crimean-Kongon Verenvuotokuumeen Tapauksen: Mikä Se On?

Leap Of Faith: 5 Ways Skydiving 120 000 Jalkaa Voi Tappaa Sinut
Leap Of Faith: 5 Ways Skydiving 120 000 Jalkaa Voi Tappaa Sinut

Brainy Papukaijat Voivat Ajatella Kuin 4-Vuotiaat
Brainy Papukaijat Voivat Ajatella Kuin 4-Vuotiaat


FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com