Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
1

Lời nói đầu
Thang máy là một thiết bị không thể thiếu đợc trong việc vận chuyển
ngời và hàng hoá theo phơng thẳng đứng trong các toà nhà cao tầng hay trong
các nhà máy xí nghiệp. Ngày nay trên thế giới thang máy luôn đợc nghiên cứu
cải tiến hiện đại hoá để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội.
Đất nớc ta đang trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá. Lúc
này bộ mặt đô thị đã có nhiều thay đổi xuất hiện nhiều nhà cao tầng, các nhà
máy xí nghiệp xuất hiện ngày càng nhiều do đó thang máy và thang cuốn nói
chung, thang máy chở ngời nói riêng đã và đang đợc sử dụng ngày càng nhiều.
Do vậy đã có nhiều hãng thang máy hàng đầu xuất hiện ở nớc ta.
Tuy nhiên so với các nớc trong khu vực thì số lợng thang máy đợc lắp
đặt ở nớc ta còn cha lớn và đây vẫn còn là thiết bị mới, sự hiểu biết về thang
máy còn giới hạn nhiều trong các nhà chuyên môn.
Trong thời gian học tập tại trờng ĐH Nông nghiệp I - Hà Nội tôi đã đợc
đào tạo có hệ thống, tiếp thu đợc các kiến thức hiện đại tiên tiến nhất trong lĩnh
vực Tự động hoá. Để kết thúc khoá học tôi đợc nhận đề tài ứng dụng PLC
trong điều khiển thang máy.
Do thang máy là một thiết bị vận chuyển ngời và hàng hoá nên vấn đề về
an toàn, vận hành chính xác và tối u về quãng đờng đi là vấn đề đợc quan tâm
hàng đầu, nên mục đích của đề tài này là Nghiên cứu cấu tạo, các yêu cầu của
thang máy, các thiết bị cơ khí trong thang máy, an toàn của thang máy. Nêu ra
đợc các phơng án truyền động cho thang máy truyền động và xây dựng mô
hình thang máy nhà 4 tầng bằng việc ứng dụng PLC.
Nội dung cơ bản của quyển đồ án này bao gồm 5 chơng:
Chơng I: Giới thiệu chung về thang máy.
Chơng II: Các hệ truyền động cơ bản.
Giỏo trỡnh thit k cỏp thang


Chơng i
Giới thiệu chung về thang máy
1.1 Giới thiệu chung
Thang máy là một thiết bị vận tải theo phơng thẳng đứng dùng trong các
công trình xây dựng, trong các nhà máy, xí nghiệp hoặc trong các công trình nhà
dân dụng. Xuất phát từ nhu cầu thực tế cần dùng máy để nâng hạ các thiết bị
trong các công trình xây dựng, vận chuyển hàng hoá nặng hoặc vật liệu xây dựng
lên các tầng cao, vận chuyển ngời trong các toà nhà cao tầng nên thang máy
xuất hiện tơng đối sớm. Xuất phát là thang tải hàng từ thế kỷ 19, dùng để giải
quyết vấn đề vận tải hàng hoá và vật liệu xây dựng, nhng khi đó khâu an toàn
cha đợc thiết kế thoả mãn để dùng chở ngời.
Sau này khi nhu cầu vận chuyển ngời ở các toà nhà cao tầng ở đô thị rất bức
bách, ngời ta đầu t nhiều để nghiên cứu về hệ thống phanh cho thang máy, và
một kỹ s ngời Mỹ là Otis đã thành công trong việc chế tạo ra hệ thống phanh
an toàn cho thang máy, mở ra một ngành công nghiệp chế tạo thang máy cho nhà
cao tầng, góp phần phát triển mạnh mẽ cho tốc độ phát triển đô thị hoá của toàn
thế giới.
Với một toà nhà cao tầng thì chi phí của việc trang bị hệ thống thang máy
chiếm một phần không nhỏ trong vốn đầu t cơ bản (đối với nhà > 20 tầng thì nó
chiếm 20% giá thành toàn bộ ngôi nhà), nhng việc sử dụng thang máy, máy
nâng trong các hạng mục công trình sẽ làm giảm đáng kể thời gian xây dựng,
giảm bớt sức ngời (khoảng 10 lần), giảm đáng kể chi phí xây dựng cơ bản. Việc
sử dụng thang máy trong các toà nhà cao tầng, trong khách sạn, công sở giảm
đáng kể thời gian, sức ngời, sức lực của con ngời, góp phần lớn vào việc khai
thác các toà nhà cao tầng, vào các mục đích kinh doanh và sinh hoạt.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
4
Thang máy nói chung đợc phân loại nh sau :

trong lĩnh vực thiết kế, thi công, lắp đặt và cung ứng thang máy lớn nhất trong
nớc, sánh vai cùng các Công ty thang máy Tự động (Tu dong Elerator-Co),
Công ty thang máy Thái Bình (Thai Binh Elerator-Co). Các công ty này có cùng
mục đích là nghiên cứu và lắp đặt các loại thang máy có chất lợng cao của các
hãng nổi tiếng thế giới nh : Otit Elerator (Mỹ); Mitsubishi (Nhật); Nippon
Elerator, Fuji Elevator (Nhật); LG Elevator (Hàn Quốc). Đồng thời tự sản xuất
các loại thang có chất lợng và giá thành cạnh tranh trong các công trình có yêu
cầu về chất lợng tơng đối cao.
1.2 Các yêu cầu đối với thang máy
1.2.1 Yêu cầu về an toàn
+ Đối với thang máy chở ngời, yêu cầu về an toàn là yếu tố tối quan
trọng, vì nếu chẳng may xảy ra sự cố thì sự mất an toàn có thể trả giá bằng tính
mạng của hành khách. Để đảm bảo cho thang làm việc tuyệt đối an toàn thì mọi
bộ phận của thang phải đạt độ tin cậy cao nhất.
Giữa phần điện và phần cơ của thang phải có các khoá liên động chặt chẽ,
các bộ phận cơ khí phải thoả mãn các yêu cầu về an toàn thì phần điện mới đợc
phép hoạt động, ví dụ : Cửa tầng, cửa buồng thang phải đợc đóng kín thì thang
mới làm việc; khi trọng tải không vợt quá mức cho phép thì thang mới hoạt
động, khi thang chạy quá tốc độ cho phép thì bộ phận phanh cơ phải hoạt động
hãm chặt buồng thang.
1.2.2 Yêu cầu dừng chính xác buồng thang
Buồng thang của thang máy yêu cầu phải dừng chính xác so với mặt bằng
của tầng cần dừng, khi mà buồng thang đó đến đúng tầng cần dừng. Nếu buồng
thang dừng không chính xác (mặt sàn buồng thang không cùng độ cao với mặt
sàn của tầng) thì sẽ xảy ra các hiện tợng sau :
+ Đối với thang chở khách : Làm cho khách ra vào khó khăn tăng thời gian
chờ đợt, dẫn đến giảm năng suất của thang.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
6

(m/s
3
)
a (m/s
2
)
v (m/s)
Mở máy
Chế độ
ổn định
Hãm xuống
tốc độ thấp
Chạy tốc
độ thấp và
hãm dừng 0 t(s)
t
0

v
0
t


v
4

t
7

v
1

t
8

v
0
Hình I - 1 Đờng cong biểu diễn sự phụ thuộc ,,,s vào thời gian
a
0

V
1


0

hoặc cáp trợt trên rãnh puly do
không đủ ma sát mà cabin đi xuống
vợt quá tốc độ cho phép, bộ hạn chế tốc độ qua cáp 8 tác động lên bộ hãm bảo
I.2
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
8
hiểm 17 để dừng cabin tựa trên các ray dẫn hớng trong giếng thang. ở một số
thang máy, bộ hãm bảo hiểm và bộ phận hạn chế tốc độ còn đợc trang bị cho cả
đối trọng. Cabin và đối trọng đợc treo trên hai đầu cáp nâng 20 nhờ vào hệ
thống treo 19 hệ thống này đảm bảo cho các nhánh cáp riêng biệt có sức căng
nh nhau. Cáp nâng đợc vắt qua các rãnh cáp của puly ma sát của bộ tời kéo.
Khi bộ tời kéo hoạt động, puly ma sát quay và truyền chuyển động đến cáp nâng
làm cabin và đối trọng chuyển động lên hoặc xuống dọc theo giếng thang. Khi
chuyển động, cabin và đối trọng tựa trên các ray dẫn hớng trong giếng thang
nhờ các ngàm dẫn hớng 16. Giếng thang 15 chạy dài theo suốt chiều cao toà
nhà hay công trình đợc che chắn bằng kết cấu chịu lực nh(bê tông, gạch hoặc
kết cấu thép, lới che hoặc kính) và chỉ để các cửa vào giếng thang để lắp cửa
tầng 7. Trên kết cấu chịu lực dọc theo giếng thang có gắn các ray dẫn hớng12
và 13 cho đối trọng 14 và cabin 18. Bộ tời kéo 21 đợc đặt trong buồng máy 22
nằm ở phía trên giếng thang 15. Cửa cabin 4 và cửa tầng 7 thờng là loại cửa lùa
sang một bên hoặc hai bên và chỉ đóng mở khi cabin dừng trớc cửa tầng nhờ cơ
cấu đóng mở cửa 3 đặt trên nóc cabin. Cửa cabin và cửa tầng đợc trang bị khoá
liên động và các tiếp điểm điện để đảm bảo an toàn cho thang máy hoạt động.
Thang máy sẽ không hoạt động đợc nếu một trong các cửa tầng hoặc cửa cabin
cha đóng hẳn, hệ thống khoá liên động đảm bảo đóng kín các cửa tầng và không
mở đợc từ bên ngoài khi cabin không ở đúng vị trí cửa tầng, đối với loại cửa lùa
đóng mở tự động thì khi đóng hoặc mở cửa cabin, hệ thống khoá liên động kéo
theo cửa tầng cùng đóng hoặc mở. Tại các điểm trên cùng và dới cùng có đặt
các công tắc hạn chế hành trình cho cabin.

giá trị cho phép ).
* Giảm chấn
Giảm chấn đợc lắp đặt dới đáy hố thang để dừng và đỡ cabin và đối
trọng trong trờng hợp cabin hoặc đối trọng chuyển động xuống dới vợt quá vị
trí đặt công tắc hạn chế hành trình cuối cùng. Giảm chấn phải có độ cao đủ lớn
để khi cabin hoặc đối trọng tỳ lên nó thì có đủ khoảng trống cần thiết phía dới
cho việc kiểm tra và sữa chữa. Giảm chấn phải có độ cứng và hành trình cần thiết
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
10
sao cho gia tốc dừng cabin hoặc đối trọng không vợt quá giá trị cho phép đợc
quy định trong tiêu chuẩn.

Hình I.3 Giảm chấn kiểu lò xo
1. Lò xo; 2. Đĩa tỳ; 3. Đệm cao xu; 4,5. ống dẫn; 6.Đế.
Giảm chấn bằng lò xo đợc dùng thông dụng cho các loại thang máy có
tốc độ 0,5 - 1 m/s. Trên hình I.3 là sơ đồ cấu tạo của giảm chấn lò xo. Bộ phận
chính của nó là lò so 1, phía trên có đĩa tỳ 2 và đệm cao su 3. Các ống dẫn 4 và 5
có tác dụng giữ ổn định ngang cho lò xo. Vì cabin và đối trọng đi xuống luôn
luôn tựa trên các day dẫn hớng nên trong nhiều trờng hợp ngời ta bỏ các ống
dẫn 4 và 5. Đế 6 của giảm chấn đợc bắt với đáy hố thang bằng bulông hoặc vít
nở.