ГОСТ 33558.1-2015 (EN 12158-1:2000+A1:2010). Межгосударственный стандарт. Подъемники строительные грузовые вертикальные. Общие технические условия
5.7. Система привода
5.7.1 Общие положения
5.7.1.1 Каждый подъемник должен быть оснащен по крайней мере одной собственной системой привода.
5.7.1.2 Каждая система привода должна рассчитываться по 5.2, включая специальные требования по 5.2.6.
5.7.1.3 Двигатель системы привода должен быть постоянно соединен с барабаном, звездочкой или ведущей шестерней жестким приводом.
5.7.1.4 Платформа при обычном режиме работы должна подниматься и опускаться с приводом от двигателя. В случае гидравлического привода подъемника платформа может опускаться под действием силы тяжести.
5.7.1.5 Для всех подъемников при обычном режиме работы скорость поднятия порожней платформы или опускания платформы с номинальной грузоподъемностью не должна превышать номинальную скорость более чем на 15%.
5.7.2 Защитные устройства и средства доступа
5.7.2.1 При обычном режиме работы, если безопасное расстояние до деталей системы привода и соответствующего оборудования составляет менее 0,50 м, оборудование должно быть защищено по ГОСТ ISO 13857 и стандарту [6].
5.7.2.2 Во избежание попадания материала, который может причинить повреждение любой части системы привода, например гравий, дождь, снег, лед, строительный раствор, пыль, должны быть предусмотрены неподвижные защитные устройства.
5.7.2.3 Должны быть предусмотрены эффективные защитные устройства для приводных барабанов, ременных и цепных передач, вращающихся валов, маховиков, роликов направляющих, муфт и аналогичных вращающихся деталей, за исключением случаев, если они являются безопасными по своей конструкции или расположению и легкодоступными для обычного осмотра и техобслуживания.
Размер любых просветов или проемов между ограждением в закрытом состоянии и прилегающими движущимися частями должен соответствовать ГОСТ ISO 13857.
5.7.3 Система подвески
5.7.3.1 Реечная передача
5.7.3.1.1 Общие положения
5.7.3.1.1.1 Ведущие шестерни и шестерни устройства ограничения скорости должны быть закреплены непосредственно на валах. Способы, включающие посадки и зажимные хомуты, не допускаются.
5.7.3.1.1.2 Шестерня устройства безопасности должна располагаться ниже шестерен привода.
5.7.3.1.1.3 Рейки должны быть надежно закреплены. Соединения реек должны быть точно выставлены во избежание неправильного зацепления или повреждения зубьев.
5.7.3.1.1.4 Необходимо предпринять меры во избежание попадания инородных тел между шестернями привода или шестернями устройства безопасности и ходовой рейкой.
5.7.3.1.1.5 Для других устройств привода, таких как цевочное зацепление, используются те же условия и те же коэффициенты запаса прочности, приведенные в 5.7.3.1.1 - 5.7.3.1.4.
5.7.3.1.2 Конструкция
5.7.3.1.2.1 Шестерня
Каждая шестерня должна быть спроектирована в соответствии со стандартами [7] - [11], а также с учетом требований 5.2.6.
Каждая шестерня должна иметь коэффициент запаса не менее 2 относительно предела изгибной выносливости зуба, учитывая максимальный износ, оговоренный в руководстве по эксплуатации.
Каждая шестерня должна иметь коэффициент запаса не менее 1,4 относительно предела выносливости по усталостному выкрашиванию рабочих поверхностей зубьев.
5.7.3.1.2.2 Рейка
Рейка должна изготовляться из материала, соответствующего по износостойкости материалу шестерни, и должна быть спроектирована в соответствии со стандартами [7] - [11], а также с учетом требований 5.2.6.
Рейка должна иметь запас прочности не менее 2 относительно предела статической изгибной прочности зуба, учитывая максимальный износ, величина которого должна быть указана в руководстве по эксплуатации.
5.7.3.1.2.3 Распределение нагрузки
При наличии более одной приводной шестерни на рейке должны быть предусмотрены средства самоустановки для эффективного распределения нагрузки на каждую ведущую шестерню либо система привода должна быть разработана таким образом, чтобы в нормальных условиях нагрузка распределялась между шестернями.
5.7.3.1.3 Модули
Модуль зубьев реечной передачи должен быть не менее:
- 4 мм для систем привода, в которых опорный вал или элемент обеспечения зацепления напрямую связаны с рейкой без других деталей мачты;
- 6 мм, если усилие с опорного вала или элемента обеспечения зацепления осуществляется другой деталью мачты, находящейся в контакте с рейкой.
5.7.3.1.4 Зацепление шестерни и рейки
5.7.3.1.4.1 Должны быть предусмотрены средства для обеспечения правильного зацепления рейки, всех приводных шестерен и шестерен устройств безопасности при любых нагрузках. Такие средства не должны ограничиваться опорными направляющими валами или башмаками платформы.
Под правильным зацеплением понимается зацепление, в котором делительный диаметр шестерни касается делительной прямой рейки или выступает за нее не более чем на 1/3 модуля (см. рисунок 9).
Рисунок 9 - Нормальное зацепление зуба шестерни
5.7.3.1.4.2 Необходимо предусмотреть дополнительные средства, обеспечивающие зацепление, при котором диаметр делительной окружности шестерни никогда не будет располагаться более чем на 2/3 модуля за делительной прямой рейки, в случае выхода из строя средств, предусмотренных в 5.7.3.1.4.1 (см. рисунок 10).
A - шестерня; B - рейка; d1 - диаметр окружности вершин
зубьев шестерни; d0 - диаметр делительной окружности
шестерни; d2 - диаметр окружности впадин зубьев шестерни;
d - делительная прямая рейки; e - не более 1/3 модуля;
f - не более 2/3 модуля
Рисунок 10 - Минимальное зацепление зуба шестерни
5.7.3.1.4.3 Должно быть предусмотрено устройство, обеспечивающее сохранение контакта шестерни и рейки по длине зуба (см. рисунок 11).
Рисунок 11 - Нормальное зацепление зуба
5.7.3.1.4.4 Необходимо предусмотреть дополнительные средства, обеспечивающие не менее 90% контакта рейки и шестерни по длине зуба, в случае отказа средств, предусмотренных в 5.7.3.1.4.3 (см. рисунок 12).
A - шестерня; B - рейка; C - фаска; d0 - диаметр
делительной окружности шестерни; g - длина зуба;
h - 90% от длины зуба; i - длина зуба шестерни по d0
Рисунок 12 - Минимальное зацепление зуба
5.7.3.2 Система подвески платформы на проволочном канате или цепи
5.7.3.2.1 Требования к проволочному канату и цепи
5.7.3.2.1.1 Проволочные канаты должны быть изготовлены из стали. Цепи должны изготавливаться из стали и могут быть пластинчатыми или роликовыми.
5.7.3.2.1.2 Если используется более одного каната/цепи, необходимо предусмотреть автоматическое устройство для уравнивания натяжения проволочных канатов/цепей подвески. Все пружины должны работать на сжатие.
В случае опасного относительного удлинения или разрыва одного проволочного каната/цепи в многожильном канате/многорядной цепи электрическое устройство безопасности должно остановить подъемник (см. 5.10.3).
5.7.3.2.1.3 Номинальный диаметр проволочных канатов должен быть не менее 6 мм.
5.7.3.2.1.4 Характеристики проволочного каната должны соответствовать стандарту [11].
5.7.3.2.1.5 Коэффициент запаса прочности проволочных канатов/цепей подвески при обычном использовании и при монтаже и демонтаже должен быть не менее:
- 8 при применении привода от барабана;
- 8 при применении гидравлического привода непрямого действия;
- 6 при применении цепного привода.
Коэффициент запаса прочности представляет собой соотношение между минимальным гарантированным разрывным усилием одного проволочного каната/цепи и максимальной статической нагрузкой на данный канат/цепь.
5.7.3.2.1.6 Прочность заделки концов проволочного каната должна быть не менее 80% минимального разрывного усилия проволочных канатов. В случае закрепления каната на барабане в подъемнике с барабанным приводом должен обеспечиваться запас прочности, в 2,5 раза превышающий максимальную расчетную нагрузку каната; в расчет можно принимать до двух холостых витков.
Проволочные канаты должны иметь безопасные способы заделки концов (см. рисунок 13):
Рисунок 13 - Способы заделки концов проволочного каната
Способы заделки концов проволочного каната, которые могут его повредить, такие как крепление скобой, использоваться не должны.
5.7.3.2.1.7 Проволочные канаты должны иметь гальваническое покрытие или другое защитное покрытие для предотвращения коррозии.
5.7.3.2.1.8 Отношение расчетного диаметра шкива или барабана к номинальному диаметру проволочного каната должно быть не менее 20.
5.7.3.2.2 Требования к шкивам и звездочкам
Шкивы должны соответствовать следующим требованиям:
- канавки должны быть круглыми и иметь радиус, превышающий половину номинального диаметра проволочного каната, не более чем на 7,5% и не менее чем на 5%. Глубина должна быть больше номинального диаметра проволочного каната не менее чем в 1,5 раза;
- шкивы с проволочными канатами, движущимися вверх, должны быть защищены от попадания инородных предметов;
- должны быть предусмотрены эффективные меры предосторожности, чтобы проволочные канаты не выходили из канавок;
- угол отклонения каната по отношению к плоскости оси шкива не должен превышать 2,5°.
Для звездочек необходимо выполнять следующие требования:
- коэффициент запаса прочности для звездочек должен быть не менее 6 в случае цепного привода;
- звездочки с цепями, поднимающимися вверх, должны быть защищены от попадания инородных предметов;
- должны быть предусмотрены эффективные меры предосторожности, чтобы цепь не сходила со звездочки и не набегала на зуб.
5.7.3.2.3 Требования к барабанному приводу
На барабане всегда должны оставаться два холостых витка проволочного каната.
Барабан должен быть оснащен фланцами с каждого конца, которые должны выступать над верхним слоем каната как минимум на два диаметра каната.
Барабан должен иметь канавки.
Угол отклонения проволочных канатов по отношению к канавкам не должен превышать 4°.
Для канавок проволочных канатов должны соблюдаться следующие требования:
- контур канавки должен быть круглым в виде арки с углом не менее 120° и иметь радиус, превышающий половину номинального диаметра проволочного каната не более чем на 7,5% и не менее чем на 5%;
- глубина канавки должна быть не менее 1/3 номинального диаметра проволочного каната;
- шаг канавок должен быть такой, чтобы расстояние между центрами намотки проволочного каната было больше диаметра проволочного каната не менее чем в 1,15 раза.
5.7.3.3 Гидравлический привод (прямого или непрямого действия)
5.7.3.3.1 Необходимо предусмотреть блокировочное устройство для предотвращения движения платформы вверх, если насос не обеспечивает нормальное рабочее давление.
5.7.3.3.2 Необходимо предусмотреть манометр с запорным клапаном, расположенным между обратным клапаном и цилиндром.
5.7.3.3.3 Необходимо предусмотреть запорный клапан. Он должен устанавливаться в контур между цилиндром и обратным клапаном и сливным клапаном.
5.7.3.3.4 Цилиндр и поршень должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать нагрузку, превышающую не менее чем в 2,3 раза полную нагрузку с коэффициентом запаса прочности 1,7 по отношению к пределу текучести. При расчете необходимо дополнительно добавить 1 мм к толщине стенок и основанию цилиндра и 0,5 мм к толщине стенок полых поршней для учета коррозии.
5.7.3.3.5 Цилиндры под силой сжатия должны быть рассчитаны на продольный изгиб в соответствии с общими техническими правилами. При расчете должна быть принята нагрузка, превышающая сумму номинальной грузоподъемности в 1,4 раза, веса платформы и половины веса поршня или половины веса механизма пантографного типа.
Если гибкость при продольном изгибе превышает 250, то необходимо применять коэффициент запаса прочности не менее 3.
5.7.3.3.6 Если для поднятия платформы используется более одного цилиндра, они должны иметь гидравлическую связь для обеспечения равномерного давления, а все клапаны разрыва трубопровода должны работать последовательно.
5.7.3.3.7 В наиболее низком положении платформы (на сжатых буферах) поршень не должен касаться цилиндра.
5.7.3.3.8 Должны быть предусмотрены устройства, например фиксатор или упор, во избежание снижения платформы более чем на 0,12 м от каждой погрузочной площадки вследствие утечки жидкости. Данные устройства должны соответствовать стандарту [2] (раздел 9).
5.7.4 Тормозная система
5.7.4.1 Каждый подъемник должен быть оснащен тормозной системой, которая работает автоматически в случае отказа источника питания в электрических или гидравлических цепях питания.
5.7.4.2 Тормозная система должна иметь не менее одного электромеханического или гидромеханического тормоза (фрикционного типа), а также может иметь дополнительные тормоза (например, электрические или гидравлические).
5.7.4.3 Ленточные тормоза применяться не должны.
5.7.4.4 Составные части тормоза, обеспечивающие его функционирование, должны иметь жесткую связь с барабаном. Ремни и цепи применяться не должны.
5.7.4.5 Тормоз должен быть в состоянии остановить платформу при опускании с нагрузкой, превышающей номинальную грузоподъемность в 1,5 раза, при номинальной скорости (см. также 5.6.3.6). В дополнение к этому тормоз должен быть в состоянии остановить платформу с номинальной грузоподъемностью при движении со скоростью, превышающей допустимую, когда включился регулятор ограничения скорости.
5.7.4.6 Каждая пружина тормоза, которая принимает участие в обеспечении торможения на тормозном барабане или диске, должна быть спроектирована и установлена таким образом, чтобы при отказе одной пружины торможение для остановки грузоподъемного устройства при номинальной грузоподъемности осуществлялось с достаточной эффективностью.
5.7.4.7 Действие тормоза должно осуществляться пружинами сжатия. Пружины должны быть соответственно закреплены и не должны подвергаться напряжению свыше 80% предела прочности материала при кручении.
5.7.4.8 При обычной работе для удерживания тормоза необходима постоянная подача тока или гидравлического давления.
При наличии электромеханического тормоза прерывание подачи тока должно осуществляться как минимум двумя независимыми электрическими устройствами, являющимися или не являющимися частью устройств, которые прерывают подачу тока к подъемнику.
При наличии гидромеханического тормоза прерывание гидравлического давления должно осуществляться как минимум двумя независимыми клапанами, являющимися или не являющимися частью устройств, которые прерывают подачу гидравлической энергии к подъемнику.
Если в неподвижном состоянии подъемника одно из устройств не прерывает подачу энергии к тормозу, дальнейшее движение должно быть предотвращено не позднее следующего этапа изменения направления движения.
5.7.4.9 Торможение должно осуществляться незамедлительно после подачи питания (использование диода или конденсатора, напрямую подключенного к клеммам тормозной катушки, не считается задержкой).
5.7.4.10 Конструкция тормозов должна обеспечивать возможность регулировки, учитывающую износ трущейся поверхности.
5.7.4.11 Тормоза должны иметь степень защиты IP 23 (ГОСТ 14254).
5.7.4.12 Каждый тормоз должен быть устроен так, чтобы его можно было отпустить вручную, а для удержания его в отключенном положении должно быть приложено постоянное усилие.