автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Обеспечение долговечности лифтовых канатоведущих шкивов

кандидата технических наук
Витчук, Павел Владимирович
город
Тула
год
2013
специальность ВАК РФ
05.02.02
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Обеспечение долговечности лифтовых канатоведущих шкивов»

Автореферат диссертации по теме "Обеспечение долговечности лифтовых канатоведущих шкивов"

На правах рукописи

ВИТЧУК Павел Владимирович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЛИФТОВЫХ КАНАТОВЕДУЩИХ ШКИВОВ

Специальность: 05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали

машин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Тула-2013

005059397

Работа выполнена в ФПБОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Анцев Виталий Юрьевич

Официальные оппоненты: Лукиенко Леонид Викторович,

доктор технических наук, профессор, Новомосковский институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева», заведующий кафедрой «Техническая механика»

Леонтьев Михаил Юрьевич, кандидат технических наук, ОАО «Калужский турбинный завод», ведущий специалист комплексного кон стру кторско-исследовательского отдела проектного конструкторско-исследовательского бюро

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Брянский

государственный технический университет»

Защита состоится «29» мая 2013 г., в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.271.10, созданного на базе ФГБОУ В ПО «Тульский государственный университет» по адресу 300012, г. Тула, пр. Ленина, 92 ауд. 9-101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет».

Автореферат разослан С)РрО,/1 %_2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Крюков Владимир Алексеевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Лифт является безальтернативным средством вертикального перемещения людей в зданиях и сооружениях, а текущее состояние лифтового оборудования во многом определяет качество жизни населения страны. В настоящее время подавляющее большинство из 370 тысяч находящихся в эксплуатации в России лифтов состоит из кабины и противовеса, соединенных тяговыми канатами, а также привода (лебедки) и аппаратуры управления. Привод, в свою очередь, состоит из электродвигателя, тормоза, редуктора, канатоведущего шкива и защитного ограждения, смонтированных на опорной конструкции (рама и подрамник) с амортизаторами. Приводное усилие в лифтах с канатоведущими шкивами создается за счет фрикционного взаимодействия между тяговыми канатами и рабочей поверхностью ручьев канатоведущего шкива. Это обуславливает изнашивание последних.

Опыт эксплуатации лифтов показывает, что срок службы их канатоведущих шкивов в 2,5-5 раз меньше сроков службы электродвигателя, тормоза и редуктора, которые составляют 12-15 лет. Очевидно, что более короткие межремонтные периоды канатоведущего шкива ухудшают ремонтный цикл привода. Кроме того, ремонтные работы по восстановлению изношенных канатоведущих шкивов являются весьма продолжительными, трудоемкими и дорогостоящими.

Таким образом, очевидна необходимость улучшения ремонтного цикла привода лифта на основе повышения долговечности канатоведущего шкива до значений, сопоставимых с долговечностью электродвигателя, тормоза и редуктора, что является актуальной задачей, имеющей существенное значение для машиноведения, систем приводов и деталей машин. Решение данной задачи позволит запланировать один капитальный ремонт привода за назначенный срок службы лифта (25 лет), включающий в себя работы по замене (ремонту) канатоведущего шкива, электродвигателя, тормоза и редуктора.

Работа выполнена в соответствии с программой развития инновационно-технологического центра Тульского государственного университета, выполняемой с целью реализации Постановления Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 г. №219 (шифр программы 2010-219-001.073, договор

№13.037.31.0023).

Цель работы заключается в повышении долговечности канатоведущего шкива до значений долговечности электродвигателя, тормоза и редуктора на основе выбора рациональных параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие

задачи исследования:

1) на основе анализа существующих экспериментальных и расчетных методов оценки взаимодействия канатоведущего шкива и тяговых канатов выявить аналитические взаимосвязи между долговечностью и геометрическими и рабочими параметрами канатоведущего шкива;

2) разработать многопараметрическую математическую модель износа ручьев канатоведущего шкива и реализовать ее при помощи компьютерных алгоритмов;

3) разработать методику расчета ремонтного цикла привода на основе выбора рациональных геометрических параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов;

4) разработать методику многовариантного расчета канатоведущего шкива и тяговых канатов с учетом фактора долговечности;

5) осуществить практическую реализацию результатов научных исследований на предприятии, ремонтирующем лифты.

Методы и средства исследования. Для решения задач, поставленных в работе, применялись теоретические расчеты и экспериментальные исследования. Теоретические расчеты основаны на базе теории изнашивания и теории фрикционного взаимодействия канатоведущего шкива и тягового каната, а также элементах математической статистики с применением ПЭВМ и среды ЬаЬ-VIEW. Определение рациональных параметров канатоведущего шкива осуществляется при помощи методов планирования эксперимента. При проведении экспериментальных исследований применялись профилограф-профилометр «Абрис ПМ-7», а также лабораторное устройство для определения разрывной прочности проволок лифтового каната.

Объект исследования — канатоведущий шкив системы привода лифта.

Предмет исследования — выявление взаимосвязанного влияния параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов лифта на долговечность канатоведущего шкива.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично соискателем:

1) многопараметрическая математическая модель износа ручьев канатоведущего шкива, учитывающая изменение геометрических параметров ручьев при эксплуатации;

2) методика расчета ремонтного цикла привода на основе повышения долговечности канатоведущего шкива путем выбора рациональных геометрических параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов;

3) методика многовариантного расчета канатно-блочной системы лифта с учетом фактора долговечности.

Научная новизна результатов исследования заключается в раскрытии зависимости мевду долговечностью канатоведущего шкива и изменениями геометрических параметров его ручьев и равновесной шероховатости их рабочих поверхностей в процессе изнашивания.

Теоретическое значение результатов работы заключается в том, что разработанная методика многовариантного расчета дополняет теорию фрикционного взаимодействия канатоведущего шкива и тяговых канатов.

Практическое значение результатов работы заключается в создании методического и программного обеспечения, предназначенного для определения долговечности и тяговой способности канатоведущего шкива и расчета канат-но-блочной системы лифта, которые нашли практическое применение в органи-

зации ОАО «Калугалифтремстрой» и используются при подготовке студентов специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование» на кафедрах «Подъемно-транспортные машины и оборудование» ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет» и «Детали машин и подъёмно-транспортное оборудование» Калужского филиала ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана». Результаты исследования могут найти широкое применение в региональных инженерных центрах, обследующих лифты, в региональных управлениях Ро-стехнадзора, а также в организациях, производящих лифтовое оборудование.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации автором опубликовано 15 научных работ (2 - единолично, остальные - в соавторстве), в том числе 5 статей в периодических изданиях, рекомендованных ВАК Минобр-науки России.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ и Калужского филиала МГГУ им. Н.Э. Баумана в 2010-2013 гг.; XIV Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» (г. Москва, 2010 г.); 16 Международной научно-технической конференции «Автоматизация: проблемы, идеи, решения» (г.Тула, 2011 г.); XV Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы техники и технологии - Техника 2012» (г. Орел, 2012 г.); 3 Всероссийской научно-технической конференции «Инновационное развитие образования, науки и технологии» (г. Тула, 2012 г.).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и общих выводов, библиографического списка из 104 наименований и приложений. Объем диссертационной работы составляет 140 страниц, в том числе 56 рисунков и 19 таблиц. Объем приложений составляет 5 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, изложена её структура и кратко раскрыто содержание разделов диссертации.

В первом разделе определены факторы, существенно влияющие на долговечность канатоведущего шкива, рассмотрены возможности повышения долговечности и существующие аналитические методы расчета параметров канатоведущего шкива.

Анализ данных об эксплуатации лифтов, а также методов расчета параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов показал, что:

- срок службы канатоведущих шкивов и тяговых канатов в 2,5-5 раз ниже сроков службы других элементов привода при высокой стоимости, трудоемкости и продолжительности ремонта;

- на долговечность канатоведущего шкива влияет значительное число различных факторов: контактное давление, упругие и прочностные свойства материала, фрикционные свойства сопряжения, шероховатость и волни-

стость поверхностей, интенсивность использования лифта и др., однако в настоящее время отсутствуют математические модели, описывающие процесс изнашивания канатоведущего шкива с учетом этих факторов;

— существующие методики расчета параметров привода позволяют оценивать рабочие характеристики фрикционной передачи в неизношенном состоянии, хотя известно, что при износе происходит изменение как геометрических, так и рабочих параметров канатоведущего шкива;

— существующие теоретические методы расчета канатоведущего шкива и тяговых канатов основаны только на обеспечении ими требуемых тяговых характеристик и не учитывают фактор долговечности.

Основные положения функционирования канатоведущих шкивов и расчет их параметров изложены в работах Архангельского Г.Г., Волкова Д.П., Дукель-ского А.И., а также зарубежных ученых Хеллборна A.B., ХьюмансаФ., Янов-ски JI. Большое внимание вопросам изнашивания поверхностей трения, а также методам повышения долговечности узлов трения уделено в трудах Елизавети-наМ.А., Крагельского A.B., Рыжова Э.В., Суслова А.Г., Чичинадзе A.B., Шнайдера Ю.Г. и др. Основные принципы функционирования и расчета стальных проволочных канатов представлены в работах Глушко М.Ф., Динни-ка А.Н., Ковальского Б.С., Короткого A.A., Малиновского В.А., Нестерова П.П., Плюксне Н.И., Хальфина М.Н. и зарубежных ученых Фейрера К, Ханкуса Я. и др. Проведенный анализ показывает, что задача повышения долговечности канатоведущего шкива не нашла своего окончательного решения и в настоящее время назрела необходимость: 1) увеличения долговечности канатоведущего шкива до значений долговечности электродвигателя, тормоза и редуктора, 2) разработки математических моделей, учитывающих изменение рабочих параметров канатоведущего шкива в процессе изнашивания, 3) составления новой методики расчета канатоведущего шкива и тяговых канатов лифта.

На основе материалов первого раздела сформулированы задачи исследования, которые ставятся и решаются в настоящей работе.

Во втором разделе составлены и решены уравнения возможных относительных положений каната с рабочей поверхностью ручья канатоведущего шкива; разработана многопараметрическая математическая модель износа ручьев канатоведущего шкива, которая в отличие от существующих, учитывает изменения геометрических параметров ручьев канатоведущего шкива и равновесной шероховатости их рабочих поверхностей в процессе изнашивания.

Долговечность изделия, в том числе и канатоведущего шкива, — его свойство сохранять работоспособность в течение длительного срока до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Наступлением предельного состояния канатоведущего шкива считается момент, когда нижние точки тягового каната и поверхности ручья сближаются в процессе изнашивания на расстояние меньшее 2 мм. Тогда долговечность канатоведущего шкива может быть записана как некоторая функция от величины допустимого износа [//#]:

ъ=/(Ы)- (1)

Величина износа определяется как произведение пути трения прой-

денного тяговым канатом по поверхности канатоведущего шкива, зависящего от расстояния, пройденного кабиной Ь, и угла обхватом тяговым канатом канатоведущего шкива, на интенсивность изнашивания I. Тогда можно записать:

(2)

¡■к-р

Назначив срок службы канатоведущего шкива, являющийся одним из показателей его долговечности, можно получить выражение для определения величины его износа /¡// за этот период:

%=<£■/• О)

Интенсивность изнашивания зависит от физико-механических свойств материалов тяговых канатов и канатоведущего шкива (модуля упругости, твердости и др.), величины контактного давления рК между рабочими поверхностями тягового каната и ручья канатоведущего шкива и величины равновесной шероховатости рабочей поверхности ручья На. Величина контактного давления зависит от характеристики профиля поперечного сечения ручья, диаметров канатоведущего шкива Оквт и тягового каната ¿Кан, а также натяжений ветвей тяговых канатов Т, определяемых массами кабины (¿к, противовеса <2П и тяговых канатов От«-, а также загрузкой кабины Q. То есть:

%=/(/.,Яа,Я, Оквщ^Кан&К&П'ОгК'в)- (4)

Очевидно, что характеристика профиля ручья канатоведущего шкива оказывает непосредственное влияние на величину износа и рассчитывается как:

16

-для полукруглого ручья: Я = л (5 + ^5) '

16-С05| (6) -для полукруглого с подрезом ручья: Я~ _р + Ят5 — втР)'

16

(7)

-для клинового ручья: Я = —г-7

Я-Ц-Г + зЩ-у

Существующие расчетные зависимости позволяют определять характеристику профиля ручья канатоведущего шкива только в неизношенном состоянии однако известно, что при износе ручьев полукруглого и полукруглого с подрезом профилей поперечного сечения увеличивается угол контакта рабочих поверхностей тягового каната и канатоведущего шкива 5 (рисунок 1, а и б), ручей клинового профиля поперечного сечения преобразуется в полукруглый с подрезом с переменным углом подреза Р (рисунок 1, в), а ручей клинового с подрезом профиля поперечного сечения преобразуется в полукруглый с подрезом (рисунок 1, г).

О х

Рисунок 1 - Изменение профиля поперечного сечения ручья и относительного положения рабочих поверхностей тягового каната и ручья при износе

Учет износа ручьев канатоведущего шкива в работе предложено осуществлять путем определения угла контакта рабочих поверхностей каната и канатоведущего шкива с ручьями полукруглого и полукруглого с подрезом профилей поперечного сечения 5 по формуле:

5 =

2 • arctg

^{dKaH / 2)2-[dKm 12 — (Ь()тк +%)f

(8)

^ m tu ^u \ -Ли^Кт'^-Ьт

"Кан ' 2 — ("Отк "И >

[l80°,//tf><W2

где: hQmK, himK - начальное и текущее относительные положения рабочих поверхностей тягового каната и канатоведущего шкива соответственно.

В ручьях клинового и клинового с подрезом профилей поперечного сечения ввиду деформации ручья канатоведущего шкива на величине примерно в одну треть номинального диаметра тягового каната 5 = 179°1' «180°. Тогда задача об изменении геометрии ручья сводится к определению угла подреза в зависимости от величины износа. На основе решения в декартовой системе координат уравнений перемещения верхней (xiemK\yiemK) и нижней точек (xiHmK;yiHmK) пересечения окружности, описывающей тяговый канат, и линий, образующих профиль ручья, было получено выражение, связывающее угол подреза и величину износа:

р(%) = 2агсзт

2а(Ло,

)цк

I 2 2 2 2

-Ии)-^Каи +а <1Кан -4(^0^-%) ¿Кан{ 1 + я2)

у — угол клина.

(9)

Полученные аналитические выражения (8)-(9) зависимости геометрических параметров канатоведущего шкива от величины износа позволили модернизировать существующие математические модели и на этой основе построить многопараметрическую математическую модель износа. Многопараметрическая модель включает зависимости для расчета величины контактного давления между рабочими поверхностями канатоведущего шкива и тягового каната для неизношенного состояния, определения величины износа канатоведущего шкива за круговой рейс кабины, определения геометрических параметров ручьев канатоведущего шкива и значения величин контактного давления между рабочими поверхностями канатоведущего шкива и тягового каната в зависимости от величины износа за круговой рейс кабины, определения суммарной величины износа за назначенный срок службы. На рисунке 2 представлены результаты определения величины износа по существующим математическим моделям (кривая 1) и предложенной многопараметрической математической модели износа (кривая 2).

14

12

3 10

О

о о

И СП 6

к

4

2

0

^ ^.......................—

- --............'.............- ...........

Время, лет

Рисунок 2 - Определение величины износа с учетом и без учета изменения геометрических параметров ручьев: 1 — без учета изменения геометрических параметров ручья; 2-е учетом изменения геометрических параметров ручья

В третьем разделе разработанная многопараметрическая модель дополнена зависимостями, учитывающими деформацию тягового каната и изменение равновесной шероховатости поверхности ручьев канатоведущего шкива при эксплуатации, а также определен модуль упругости тягового каната.

Существующие расчетные зависимости основаны на допущении о недеформируемости и круглости тягового каната, однако в реальных лифтах имеют место так называемый «эффект вытяжки» тягового каната, связанный с его удлинением и уменьшением диаметра при приложении нагрузки, а также деформация тягового каната в ручьях клинового и клинового с подрезом профилей поперечного сечения.

Для учета «эффекта вытяжки» было произведено при помощи штангенциркуля порядка 500 измерений фактического диаметра тяговых канатов (о 10,5 и 012,0 мм ГОСТ 3077-80; о10,0 и el 1,0 мм DIN 3062 FE) на 30 различных лифтах со сроками эксплуатации от полугода до 30 лет в различных точках на длине подвеса. По результатам было получено, что в начальный период эксплуатации имеет место уменьшение диаметра каната из-за его вытяжки (составляет от 1,5 до 3 %), при дальнейшей эксплуатации указанное явление не наблюдается.

Для учета величины деформации тягового каната в ручьях клинового и клинового с подрезом профилей поперечного сечения используется допущение о деформации ручья на длине, составляющей 1/3 номинального диаметра тягового каната. На вновь введенных в эксплуатацию лифтах было проведено порядка 100 измерений расстояния между нижними точками тягового каната и поверхности ручья. Получено, что неучет деформации приводит к погрешности определения начального положения тягового каната относительно ручья на величину порядка 12 %. Введение допущения о деформации ручья на длине, составляющей 1/3 номинального диаметра тягового каната, снижает указанную погрешность до 3,8 %.

Для учета изменения равновесной шероховатости поверхности ручьев кана-товедущего шкива использована зависимость, предложенная Сусловым Д.А:

1 г 1 1

П--Т-- 4 -cosa 4. (Ю)

Ra = ÄüTmin • cosa 4 = 38,5 •

¿Кан " Г>КВШ.

Была доказана ее применимость для канатоведущих шкивов с ручьями клинового и клинового с подрезом профилей поперечного сечения. Для этого было произведено 42 измерения шероховатости поверхности ручьев в трех сечениях при помощи профилографа-профилометра «Абрис ПМ-7». Результат измерения сравнивался с расчетной величиной. Отклонения измеренных величин от расчетных составили от -6,2 до 15 % , что, в целом, приемлемо, так как влияние отклонений на результат расчета величины износа не превышает 1 %.

Интенсивность изнашивания во многом определяется соотношением между модулями упругости материалов пары трения. В случае с канатоведущим шкивов определение его модуля упругости не составляет проблем, так он равен модулю упругости материала, из которого изготовлен. Однако модуль упругости тягового каната Е^ан может значительно отличаться от модуля упругости материала проволок его составляющих. Модуль упругости тягового каната определялся по формулам Нестерова П.П. и Малеванного А.Н. в зависимости от углов свивки прядей в канат и проволок в прядь и разрывной

прочности проволок ав:

Екан = Enp(l-Virtan2Pnp)cos4anpcos4pnp, (И)

где: цг - коэффициент сужения каната; ЕПр = 49755 + 73,529ав, МПа - модуль

упругости проволок каната.

Разрывная прочность проволок определялась на лабораторной установке и составила ав=1338... 1494 МПа. Полученное значение модуля упругости значительно отличается от табличной величины МО5 МПа, приводимой для новых канатов, работающих при статическом растяжении, и хорошо согласуется с экспериментальными данными, приводимыми Глушко М.Ф., а также Ильичевым A.C. и Коваленко Н.И. В дальнейших расчетах принимается величина

ЕКан = 0,661 • 105 ±10% МПа.

Зависимости (10)-(11), а также значения деформации тягового каната были введены в многопараметрическую математическую модель износа ручьев кана-товедущего шкива, что позволило увеличить точность расчета величины его износа.

Четвертый раздел посвящен практической реализации результатов работы. Приведены методика улучшения ремонтного цикла привода на основе повышения долговечности канатоведущего шкива путем выбора рациональных геометрических параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов при помощи полученной модели, а также методика многовариантного расчета параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов.

На основании предложенной многопараметрической математической модели была разработана компьютерная программа расчета величины износа ручьев канатоведущего шкива, реализующая следующий алгоритм статистического моделирования. Величина износа рассчитывается за круговой рейс кабины как произведение пройденного расстояния на интенсивность изнашивания, после чего моделируется последующий рейс, а величина износа суммируется. При определении пройденного кабиной расстояния моделируется случайное заполнение ее пассажирами, поднимающимися на случайный этаж или спускающими со случайного этажа. Программа реализована в среде «LabVIEW 2011». Исходными данными для работы программы являются: скорость и грузоподъемность лифта, массы кабины, противовеса и тяговых канатов, кратность подвески, угол обхвата канатом канатоведущего шкива, диаметр канатоведущего шкива, профиль ручьев, номинальный диаметр и число канатов, срок эксплуатации лифта, на который планируется производить расчеты и т. д. В результате расчета получается график прироста величины износа во времени.

Была разработана методика повышения долговечности канатоведущего шкива на основе выбора его рациональных геометрических параметров (диаметр и профиль поперечного сечения ручья), а также диаметра и числа тяговых канатов при помощи метода Тагути. Полученная методика применялась для определения геометрических параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов для наиболее распространенных в России лифтов, установленных в 8-12-этажных жилых зданиях массовой застройки, которые позволили бы обеспечить срок службы канатоведущего шкива, равный 12,5 годам.

План эксперимента по методу Тагути представлял собой две ортогональных матрицы, содержащие девять тестовых наборов управляемых факторов. По каждому тестовому набору было произведено десять вычислительных экспериментов. В качестве отклика принималась величина износа ручья за 12,5 лет. Желаемое значение отклика было принято равным 8 мм, что соответствует допустимому значению величины износа большинства существующих канатове-дущих шкивов. Дисперсия отклика рассматривалась в качестве второго отклика и оценивалась статистикой «сигнал-шум» (S/N), предложенной Тагути. Так как существует заданное значение отклика, то S/N определяется десятичным логарифмом отношения величины математического ожидания отклика Y к величине стандартного отклонения его средней величины ст :

Все тестовые наборы дополнительно оценивались по формуле Эйлера.

Для визуального представления экспериментальных данных, а также оценки эффектов положения и дисперсии, использовался метод линейных диаграмм. Для определения необходимости преобразования данных использовалась диаграмма «средняя величина износа—дисперсия», построенная в двойном логарифмическом масштабе. Для идентификации статистически значимых факторов использовался стандартный метод дисперсионного анализа.

Анализ полученных данных показал, что в ручьях полукруглого с подрезом профиля поперечного сечения условие формулы Эйлера выполняется только при значительных габаритах канатоведущего шкива или большом числе тяговых канатов. В то же время существенного преимущества в плане долговечности ручьев полукруглого с подрезом профиля поперечного сечения над клиновыми не наблюдается. Этот факт, а также более сложная технология изготовления ручьев полукруглого с подрезом профиля поперечного сечения по сравнению с клиновыми (необходима дополнительная механическая обработка рабочих поверхностей ручьев), позволили исключить ручьи данного типа из дальнейшего рассмотрения.

Максимальные значения статистики S/N для ручьев клинового профиля поперечного сечения были получены на втором уровне для факторов А (диаметр канатоведущего шкива), С (диаметр тяговых канатов), D (число тяговых канатов) и третьем для фактора В (угол профиля). Чем выше значение SIN, тем меньше флуктуация выходной характеристики, вызванная разбросом физико-механических свойств канатоведущего шкива и тяговых канатов, а также разбросом характеристик пассажиропотока. Фактор В оказывает наименьшее удельное влияние на статистику S/N и высокое удельное влияние на среднюю величину износа. Поэтому значения факторов А, С и D были приняты на втором уровне, а фактор В был принят в качестве регулируемого.

Для сравнения на рисунке 3 приведена зависимость величины износа ручьев канатоведущего шкива от времени, определенная по разработанной методике: для лифтов уже находящихся в эксплуатации (кривая 1), для этих же лифтов с увеличенным диаметром тяговых канатов и углом профиля ручья (кривая 2), для предлагаемых лифтов (кривая 3). Было получено, что увеличение диаметра

(12)

тяговых канатов с 10,5 до 11,5 мм и угла профиля с 40 до 45° в лифтах, находящихся в настоящее время в эксплуатации, приводит к увеличению долговечности их канатоведущих шкивов примерно в полтора раза. Для приводов лифтов 8-12-этажных жилых зданий массовой застройки можно рекомендовать следующие параметры: диаметр канатоведущего шкива - 620 мм, профиль ручья клиновой с углом профиля 37°, диаметр тяговых канатов - 11,5 мм, число тяговых канатов - 4. В этом случае долговечность канатоведущего шкива должна составить примерно 13 лет.

1 10 б" 8

о я

м Я ей К К

и

т

.....................1, — — ^ ---------- -------—

11

15

0 5 10

Время, лет

Рисунок 3 - Изменение величины износа ручьев во времени: 1 - £>№11.Г525 мм, у = 40°, ¿^„=10,5 мм, и=3; 2- Оквш=525мм, у = 45°, ¿^,„=11,5 мм, и=3; 3 - 0КВШ=620 мм, у = 37°, ¿Кан=11,5 мм, п= 4; [%] допустимое значение величины износа

Была разработана методика определения параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов лифта на основе их многовариантных расчётов для получения наиболее рациональных параметров тяговых канатов и канатоведущего шкива пассажирских и грузовых лифтов.

На первом этапе многовариантных расчетов производится выбор числа и номинального диаметра тяговых канатов групп конструкций 6x19 и 8x19, обладающих следующими свойствами: достаточные значения разрывной прочности и фактического коэффициента запаса прочности, минимальное число и номинальный диаметр канатов. На втором этапе определяются диаметр канатоведущего шкива и форма ручьев его поперечного сечения, удовлетворяющих условиям формулы Эйлера и условиям непревышения допустимой величины контактного давления между рабочими поверхностями ручья и тягового каната. Из оставшихся вариантов выбирается значение в следующем порядке предпочтения профиля поперечного сечения ручья: полукруглый-шолукруглый с подрезом—»клиновой; в рамках выбранного профиля выбирается наименее металлоемкий вариант; в пределах полученного диаметра выбирается канатове-дущий шкив с наименьшей величиной контактного давления рк.

Результаты исследования были рассмотрены на техническом совете ОАО «Калугапифтремстрой», по итогам которого было принято решение о внесении изменений в конструкцию лифта при ремонте изношенных канатоведущих шкивов и тяговых канатов (увеличить угол профиля до 45° при переточке и диаметр тяговых канатов до 11,5 мм при их замене) с последующей практической апробацией внесенных изменений на трех лифтах. В случае достижения положительного результата предложено использовать аналогичные мероприятия при ремонте всех лифтов, отказ которых вызван износом канатоведущего шкива или тяговых канатов, и направить письмо на завод-изготовитель лифтов с просьбой модернизировать изготавливаемые лифты, внеся в их конструкцию соответствующие изменения.

Методика многовариантных расчетов используется в учебном процессе при подготовке студентов специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование» в ТулГУ и Калужском филиале МГТУ им. Н.Э. Баумана.

В заключении обсуждены общие итоги работы и сформулированы общие выводы по диссертации.

В приложении представлен акт о внедрении результатов работы в ОАО «Калугапифтремстрой» и блок-диаграмма программы по расчету величины износа ручьев канатоведущего шкива.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В работе решена актуальная задача улучшения ремонтного цикла привода лифта на основе повышения долговечности канатоведущего шкива до значений, сопоставимых с долговечностью электродвигателя, тормоза и редуктора, имеющая существенное значение для машиноведения, систем приводов и деталей машин. При этом получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. В результате обобщения опыта эксплуатации лифтов и анализа трудов отечественных и зарубежных исследователей установлено, что задача повышения долговечности канатоведущего шкива не нашла своего окончательного решения, так как: срок службы канатоведущих шкивов значительно ниже долговечности прочих элементов привода: электродвигателя, тормоза и редуктора; существующие математические модели и методики расчета канатоведущих шкивов не учитывают изменение геометрических и рабочих характеристик канатоведущего шкива в процессе его изнашивания.

2. Разработана многопараметрическая математическая модель, позволяющая определять прирост величины износа ручьев во времени на основе следующих исходных данных: скорость и грузоподъемность лифта, массы кабины, противовеса и тяговых канатов, кратность подвески, угол обхвата канатом канатоведущего шкива, диаметр канатоведущего шкива, профиль ручьев, номинальный диаметр и число канатов и назначенный срок службы.

3. С использованием разработанной методики повышения долговечности привода на основе выбора рациональных геометрических параметров канатове-

дущего шкива и тяговых канатов установлено, что для 8-12-этажных жилых зданий массовой застройки следует использовать лифты со следующими геометрическими параметрами канатоведущего шкива и тяговых канатов: диаметр канатоведущего шкива - 620 мм, профиль ручья клиновой с углом профиля 37°, диаметр тяговых канатов - 11,5 мм, число тяговых канатов - 4. В этом случае долговечность канатоведущего шкива должна составить 13-14 лет, что сопоставимо с долговечностью прочих элементов привода. Для уже находящихся в эксплуатации лифтов с целью повышения долговечности их канатоведущих шкивов примерно в полтора раза рекомендуется при проведении ремонтных работ увеличить диаметр тяговых канатов с 10,5 до 11,5 мм и увеличить угол профиля ручьев с 40 до 45°.

4. На основе разработанной методики многовариантного расчета канатоведущего шкива и тяговых канатов возможно определять тип, число и диаметр тяговых канатов, а также диаметр канатоведущего шкива и профиль его ручьев, обеспечивающие достаточную тяговую способность канатоведущего шкива при максимально возможной долговечности.

5. Результаты данной работы внедрены в ОАО «Калугалифтремстрой» и используются в учебном процессе при подготовке студентов на кафедрах «Подъемно-транспортные машины и оборудование» ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет» и «Детали машин и подъёмно-транспортное оборудование» Калужского филиала ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Содержание диссертации отражено в 15 научных публикациях, основными из которых являются:

1. Витчук П.В. Исследование различных типов ручьев канатоведущего шкива на основе анализа многовариантного расчета // Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы: Материалы XIV Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. -М.: МГТУ им Н.Э. Баумана, 2010. - С. 24-25.

2. Сероштан В.И., Витчук П.В. Тяговые возможности канатоведущих шкивов // Лифт.- 2010. - №10. - С. 37-41.

3. Витчук П.В. Обобщенная методика расчета канатно-блочной системы лифта//Лифт.-2011.-№2.-С. 19-23.

4. Анцев В.Ю., Витчук П.В. Проектирование канатно-блочной системы лифта // Инновационные наукоемкие технологии: теория, эксперимент и практические результаты: Доклады Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых. Тула, 17 октября 2011 г.; под общ. ред. А.Л. Чеботарева. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. - С. 19-21.

5. Анцев В.Ю., Витчук П.В. Изменение рабочих параметров канатоведущего шкива при его износе // Фундаментальные проблемы техники и техноло-

щ

гии : Сборник тезисов и аннотаций научных докладов XV международной научно-технической конференции «Технология-2012»; Под ред. A.B. Киричека и A.B. Морозовой / Технологический институт им. H.H. Поликарпова ФГБОУ ВПО «Госуниверситет — УНПК», г. Орел, 5 — 8 июня 2012. — Москва-Орел: Издательский дом «Спектр», 2012. — С. 296 — 298.

6. Анцев В.Ю., Витчук П.В. Компьютерная модель износа лифтовых кана-товедущих шкивов // Инновационное развитие образования, науки и технологий: Тезисы докладов 3-й Всероссийской научно-технической конференции. Тула; под общ. ред. A.JI. Чеботарева. - В 2 ч. — Ч. 1. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2012.-С. 52-56.

7. Анцев В.Ю., Витчук П.В., Плахова Е.А. Взаимосвязь характеристик пассажиропотока здания и износа лифтовых канатоведущих шкивов // Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твердых тел, деталей технологического и энергетического оборудования: межвуз. сб. науч. тр.; под ред. В.В. Измайлова. Вып. 6. Тверь: ТвГТУ, 2013. - С. 110-114.

8. Анцев В.Ю., Серопгган В.И., Витчук П.В. Влияние величины диаметров каната и канатоведущего шкива на значение контактного давления в ручье // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 3. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011.-С. 8-10.

9. Витчук П.В., Абрамов Д.Ю. К вопросу о долговечности канатно-блочной системы лифта // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. Инженерные науки. #11, URL: http://technomag.edu.ru/doc/234034.html (дата обращения: 19.04.2013).

10. Анцев В.Ю., Витчук П.В. Расчет параметров канатоведущего шкива лифта в процессе износа Н Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2012. - 2-6(292). - С. 112 - 118.

11. Анцев В.Ю., Витчук П.В. Классификация лифтов по величине контактного давления в ручьях канатоведущего шкива // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 2. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. - С. 237-242.

12. Анцев В.Ю., Сероштан В.И., Витчук П.В. Многовариантный подход к определению параметров канатно-блочной системы лифта // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 10.- Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. - С. 71-79.

Изд. лип. ЛР № 030300 от 12.02.97. Подписано в печать 22.04.2013 Формат бумаги 60x84 '/ц. Бумага офсетная. Усл-печ. л. 0,9 Уч. изд. л. 0,8 Тираж 100 экз. Заказ 019

Тульский государственный университет 300012, г. Тула, просп. Ленина, 92.

Отпечатано в Издательстве ТулГУ 300012, г. Тула, просп. Ленина, 95

Текст работы Витчук, Павел Владимирович, диссертация по теме Машиноведение, системы приводов и детали машин

ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет»

На правах рукописи УДК 621.86

04201357649

ВИТЧУК Павел Владимирович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЛИФТОВЫХ КАНАТОВЕДУЩИХ ШКИВОВ

05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали

машин

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Анцев В.Ю.

Тула-2013

Содержание

Стр.

Введение...............................................................................................................5

Раздел 1. Долговечность лифтовых канатоведущих шкивов - состояние вопроса..................................................................................................................9

1.1. Краткий обзор конструкций лифтов.......................................................9

1.2. Описание конструкции типовой лифтовой лебедки с канатоведущим шкивом............................................................................................................12

1.2.1. Устройство и принцип работы........................................................12

1.2.2. Канатоведущий шкив.......................................................................13

1.2.3. Тяговый канат...................................................................................16

1.3. Факторы, влияющие на долговечность канатоведущего шкива........21

1.3.1. Критерии работоспособности КВШ...............................................21

1.3.2. Взаимосвязь между долговечностью КВШ и геометрическими параметрами КВШ и тяговых канатов.....................................................25

1.3.3. Влияние на долговечность КВШ технологических параметров изготовления...............................................................................................27

1.3.4. Влияние на долговечность КВШ условий его эксплуатации......29

1.4. Изнашивание ручьев канатоведущего шкива......................................29

1.5. Существующие пути повышения долговечности КВШ.....................31

1.5.1. Повышение долговечности КВШ на этапе проектирования.......31

1.5.2. Повышение долговечности КВШ на этапе изготовления............33

1.5.3. Повышение долговечности КВШ на этапе эксплуатации...........34

1.6. Взаимосвязь между долговечностью КВШ и тяговых канатов.........35

1.7. Существующая методика расчета КВШ...............................................40

1.8. Выводы по главе.....................................................................................42

Раздел 2. Моделирование износа канатоведущего шкива............................43

2.1. Состояние вопроса..................................................................................43

2.2. Моделирование изменений параметров канатоведущих шкивов в процессе изнашивания...................................................................................44

2.2.1. Изменение параметров КВШ с ручьями полукруглой формы поперечного сечения..................................................................................44

2.2.2. Изменение параметров КВШ с ручьями полукруглой формы поперечного сечения с подрезом..............................................................47

2.2.3. Изменение параметров КВШ с ручьями клиновой и клиновой с подрезом форм поперечного сечения.......................................................49

2.3. Моделирование изменений микрогеометрии рабочей поверхности канатоведущего шкива в процессе изнашивания.......................................53

2.4. Математическая модель износа канатоведущего шкива....................55

2.4.1. Факторы, влияющие на интенсивность изнашивания..................55

2.4.2. Реализация линейной интенсивности изнашивания.....................56

2.4.3. Реализация пути трения...................................................................59

2.5. Компьютерная модель износа канатоведущего шкива.......................66

2.6. Выводы по главе.....................................................................................72

Раздел 3. Дополнение математической модели износа КВШ......................73

3.1. Состояние вопроса..................................................................................73

3.2. Поправка модели, связанная с приработкой рабочих поверхностей КВШ и тяговых канатов................................................................................73

3.3. Проверка применимости выражения для учета изменения равновесной шероховатости рабочих поверхностей ручьев.....................75

3.4. Поправка модели, связанная с деформацией каната в ручьях клинового и клинового с подрезом профилей поперечного сечения.......79

3.5. Поправка модели, связанная с изменением диаметра тягового каната при его вытяжке.............................................................................................84

3.6. Определение модуля упругости тяговых канатов лифта....................90

3.7. Выводы по главе.....................................................................................97

Раздел 4. Повышение долговечности лебедки на основе выбора рациональных геометрических параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов.................................................................................................99

4.1. Состояние вопроса..................................................................................99

4.2. Выбор рациональных геометрических параметров канатоведущего

шкива и тяговых канатов............................................................................101

4.2.1. Постановка задачи..........................................................................101

4.2.2. Идентификация параметров проектирования, факторов помех и их уровней.................................................................................................102

4.2.3. Составление плана эксперимента.................................................105

4.2.4. Проведение эксперимента с параметрами проектирования и оценка выходной статистики..................................................................106

4.2.5. Определение новых значений параметров проектирования......108

4.2.6. Проверка факта улучшения выходной характеристики.............115

4.3. Методика многовариантного расчета параметров КВШ и тяговых канатов..........................................................................................................117

4.3.1. Расчет тяговых канатов..................................................................118

4.3.2. Расчет канатоведущего шкива......................................................121

Общие выводы и результаты работы............................................................124

Список литературы.........................................................................................126

ПРИЛОЖЕНИЯ...............................................................................................135

Введение

Актуальность темы. Лифт является безальтернативным средством вертикального перемещения людей в зданиях и сооружениях, а текущее состояние лифтового оборудования во многом определяет качество жизни населения страны. В настоящее время подавляющее большинство из 370 тысяч находящихся в эксплуатации в России лифтов состоит из кабины и противовеса, соединенных тяговыми канатами, а также привода (лебедки) и аппаратуры управления. Привод, в свою очередь, состоит из электродвигателя, тормоза, редуктора, канатоведущего шкива и защитного ограждения, смонтированных на опорной конструкции (рама и подрамник) с амортизаторами. Приводное усилие в лифтах с канатоведущими шкивами создается за счет фрикционного взаимодействия между тяговыми канатами и рабочей поверхностью ручьев канатоведущего шкива. Это обуславливает изнашивание последних. Опыт эксплуатации лифтов показывает, что срок службы их канатоведущих шкивов в 2,5-5 раз меньше сроков службы электродвигателя, тормоза и редуктора, которые составляют 12-15 лет. Очевидно, что более короткие межремонтные периоды канатоведущего шкива ухудшают ремонтный цикл привода. Кроме того, ремонтные работы по восстановлению изношенных канатоведущих шкивов являются весьма продолжительными, трудоемкими и дорогостоящими. Таким образом, очевидна необходимость улучшения ремонтного цикла привода лифта на основе повышения долговечности канатоведущего шкива до значений, сопоставимых с долговечностью электродвигателя, тормоза и редуктора, что является актуальной задачей, имеющей существенное значение для машиноведения, систем приводов и деталей машин. Решение данной задачи позволит запланировать один капитальный ремонт привода за назначенный срок службы лифта (25 лет), включающий в себя работы по замене (ремонту) канатоведущего шкива, электродвигателя, тормоза и редуктора.

Цель работы заключается в повышении долговечности канатоведущего шкива до значений долговечности электродвигателя, тормоза и редуктора на основе выбора рациональных параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов. Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи исследования:

1) на основе анализа существующих экспериментальных и расчетных методов оценки взаимодействия канатоведущего шкива и тяговых канатов выявить аналитические взаимосвязи между долговечностью и геометрическими и рабочими параметрами канатоведущего шкива;

2) разработать многопараметрическую математическую модель износа ручьев канатоведущего шкива и реализовать ее при помощи компьютерных алгоритмов;

3) разработать методику расчета ремонтного цикла привода на основе выбора рациональных геометрических параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов;

4) разработать методику многовариантного расчета канатоведущего шкива и тяговых канатов с учетом фактора долговечности;

5) осуществить практическую реализацию результатов научных исследований на предприятии, ремонтирующем лифты.

Методы и средства исследования. Для решения задач, поставленных в работе, применялись теоретические расчеты и экспериментальные исследования. Теоретические расчеты основаны на базе теории изнашивания и теории фрикционного взаимодействия канатоведущего шкива и тягового каната, а также элементах математической статистики с применением ПЭВМ и среды Lab VIEW. Определение рациональных параметров канатоведущего шкива осуществляется при помощи методов планирования эксперимента. При проведении экспериментальных исследований применялись профилограф-

профилометр «Абрис ПМ-7», а также лабораторное устройство для определения разрывной прочности проволок лифтового каната.

Объект исследования - канатоведущий шкив системы привода лифта.

Предмет исследования - выявление взаимосвязанного влияния параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов лифта на долговечность канатоведущего шкива.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично соискателем:

1) многопараметрическая математическая модель износа ручьев канатоведущего шкива, учитывающая изменение геометрических параметров ручьев при эксплуатации;

2) методика расчета ремонтного цикла привода на основе повышения долговечности канатоведущего шкива путем выбора рациональных геометрических параметров канатоведущего шкива и тяговых канатов;

3) методика многовариантного расчета канатно-блочной системы лифта с учетом фактора долговечности.

Научная новизна результатов исследования заключается в раскрытии зависимости между долговечностью канатоведущего шкива и изменениями геометрических параметров его ручьев и равновесной шероховатости их рабочих поверхностей в процессе изнашивания.

Теоретическое значение результатов работы заключается в том, что разработанная методика многовариантного расчета дополняет теорию фрикционного взаимодействия канатоведущего шкива и тяговых канатов.

Практическое значение результатов работы заключается в создании методического и программного обеспечения, предназначенного для определения долговечности и тяговой способности канатоведущего шкива и расчета канатно-блочной системы лифта, которые нашли практическое применение в организации ОАО «Калугалифтремстрой» и используются при подготовке студентов специальности «Подъемно-

транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование» на кафедрах «Подъемно-транспортные машины и оборудование» ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет» и «Детали машин и подъёмно-транспортное оборудование» Калужского филиала ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана». Результаты исследования могут найти широкое применение в региональных инженерных центрах, обследующих лифты, в региональных управлениях Ростехнадзора, а также в организациях, производящих лифтовое оборудование.

Публикации н апробация работы. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ (2 - единолично, остальные - в соавторстве), в том числе 5 статей в периодических изданиях, рекомендованных ВАК России. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ и Калужского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2010-2013 гг.; XIV Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» (г. Москва, 2010 г.); 16 Международной научно-технической конференции «Автоматизация: проблемы, идеи, решения» (г. Тула, 2011 г.); XV Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы техники и технологии - Техника 2012» (г. Орел, 2012 г.); 3 Всероссийской научно-технической конференции «Инновационное развитие образования, науки и технологии» (г. Тула, 2012 г.).

Работа выполнена в соответствии с программой развития инновационно-технологического центра Тульского государственного университета, выполняемой с целью реализации Постановления Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 г. №219 (шифр программы 2010-219-001.073, договор № 13.637.31.0023).

Раздел 1. Долговечность лифтовых канатоведущих шкивов -состояние вопроса

1.1. Краткий обзор конструкций лифтов

В настоящее время в Российской Федерации находятся в эксплуатации более 370 тыс. различных лифтов [49, 81]. Существует три основные группы их классификации: по назначению, эксплуатационным свойствам и конструктивным признакам [14, 18, 21, 25, 49, 56, 76, 89].

По назначению выделяют: пассажирские, грузопассажирские, больничные, грузовые, грузовые малые, специальные (нестандартные) лифты.

По эксплуатационным свойствам лифты подразделяются на две классификационные группы: по скорости (тихоходные, быстроходные, высокоскоростные) и по точности остановки кабины (с точной остановкой и без точной остановки).

По конструкции лифты классифицируются по нескольким признакам, наиболее важным из которых считается устройство приводной системы. Согласно данному признаку выделяют следующие группы классификации: по типу привода (электрические с электродвигателем переменного или постоянного тока, гидравлические с гидроцилиндром или гидродвигателем вращательного типа, пневматические), по конструкции механизма передачи движения кабине (канатные, цепные, винтовые, реечные, со специальными лентами), по расположению машинного помещения (верхнее, промежуточное, нижнее); и др. В книге [89] по типу привода помимо вышеперечисленных выделяют еще два типа лифтов: с линейным индукционным двигателем (LIM) и Schindler Mobile.

Наиболее распространенными являются канатные лифты, которые в свою очередь подразделяются [49]: по способу передачи движения от привода к тяговым канатам (барабанные и канатоведущими шкивами); по схеме запасовки канатов (с прямой, полиспастной и мультипликаторной

подвеской); по конструкции привода лебедки (безредукторные и редукторные).

Проектирование и изготовление лифтового оборудования регламентируется следующими нормативными документами: ГОСТ Р 53770-2010 (ИСО 4190-1:1999) «Лифты пассажирские. Основные параметры и размеры»; ГОСТ Р 53771-2010 (ИСО 4190-2:2001) «Лифты грузовые. Основные параметры и размеры»; ГОСТ Р 51631-2008 (ЕН 8170:2003) «Лифты пассажирские. Технические требования доступности, включая доступность для инвалидов и других маломобильных групп населения»; ГОСТ Р 52624—2006 «Лифты пассажирские. Требования вандалозащищенности»; ГОСТ Р 52383-2005 «Лифты. Пожарная безопасность»; ГОСТ Р 52382-2005 (ЕН 81-72:2003) «Лифты пассажирские. Лифты для пожарных»; ГОСТ Р 53296-2009 «Установка лифтов для пожарных в зданиях и сооружениях. Требования пожарной безопасности»; ГОСТ Р 53387-2009 (ИСО/ТС 14798:2006) «Лифты, эскалаторы пассажирские конвейеры. Методология анализа риска»; ГОСТ Р 53781-2010 «Лифты. Правила и методы исследований (испытаний) и измерений при сертификации лифтов. Правила отбора образцов»; ГОСТ 22011-95 «Лифты пассажирские и грузовые. Технические условия»; ГОСТ 26334-84 «Лифты электрические. Ряды грузоподъемности и скорости»; СТ СЭВ 726-85 «Техника безопасности. Лифты электрические. Требования к кабине, противовесу, направляющим»; ГОСТ 28911-98 «Лифты и грузовые малые лифты. Устройства управления, сигнализации и дополнительные приспособления» и др.

Большинство функционирующих в России на сегодняшний день лифтов являются пассажирскими с редукторным приводом, включающим в свою конструкцию канатоведущий шкив (КВШ). Усилие для подъема кабины в их канатах создается трением между канатов и ручьем КВШ. В жилых домах массовой застройки обычно применяются недорогие лифты отечественных производителей - ОАО «Щербинский лифтостроительный

завод», ОАО «Карачаровский механический завод» и др., а также РУП «Могилевский завод лифтового машиностроения» (Республика Беларусь). Такие лифты имеют грузоподъемность 400, 630 и 1000 кг при номинальной скорости 1 и 1,6 м/с. Некоторые из описанных лифтов могут комплектоваться лебедками производства зарубежных фирм - Otis, Montanari и др. Особо стоит отметить тот факт, что интенсивное строительство многоэтажного жилищного фонда страны в 70-80-х годах выразилось вводом в эксплуатацию большого количества пассажирских лифтов. Это привело к тому, что на момент 2011 в разных регионах страны от половины до четверти парка лифтов выработали свои нормативные сроки службы [81]