Скромный подъемный канат занимает уникальное место в истории вертикального транспорта. Простая конопляная веревка лежит в центре одной из самых известных историй о лифте —Элиша Грейвс Отис пэлерал своего улучшенного устройства безопасности в Хрустальном дворце 1854 года в Нью-Йорке.
В настоящее время сложная «веревка» из углеродных нанотрубок является основной инновацией, стимулирующей концептуальную (и, возможно, буквальную) разработку предлагаемого «космического лифта». Тем не менее, трос сохраняет почетное место в истории лифта как самое долговечные подвесные средства. Это предмет многочисленных статей 19-го века, которые ставили под сомнение его безопасность и были представлены в бесчисленных современных книгах, фильмах и телевизионных программах, которые предвещают катастрофу его провалом. Сегодня мы рассмотрим внедрение канатов для проволочных лифтов в 19 веке и их развитие в 20 веке.
Изобретение каната более или менее соответствовало изобретению пассажирского лифта, и к 1870-м годам канат стал волочой для использования в лифте. Поскольку они были новыми, как лифт, так и трос столкнулись с аналогичными проблемами в отношении проблем безопасности. Старая веревка для подъема конопли имела долгую историю использования, и ее сильные и слабые стороны были хорошо известны. Однако веревка из проволоки была совсем другим делом. Это различие было эффективно обобщено в выпуске от 22 июня 1878 года.Новости американского архитектора и строительства, которая включала краткую статью о лифтовых канатах. В своем первом предложении статья выразила основную озабоченность:
«Внезапное введение в наших крупных городах лифтов, большинство из которых подвешены на тросах, заставило людей задаться вопросом, что произойдет, когда у них будет годичная износ, и почему через некоторое время не должно быть разрыва канатов и последующих несчастных случаев по всей стране».
Основная проблема была сосредоточена на выносливости троса и его реакции на постоянный и повторяющийся изгиб, когда он проходил вокруг намоточных барабанов и над шкивами. Одно из ключевых предположений вышеупомянутой статьи заключалось в том, что «все знают, по крайней мере, что повторный изгиб ослабляет проволоку, будь то грануляция или постоянное расширение ее волокон». Проблема заключалась в том, что, несмотря на «знание» того, что это действие произошло, не было простого способа судить, когда веревка больше не была безопасна для использования.
Автор ICS также обратился к замене каната, отметив, что «особое внимание должно быть уделено креплениям». Главная рекомендация заключалась в том, чтобы «тщательно воспроизвести соединение в том виде, в каком оно было первоначально изготовлено» производителем лифтов. Типичный кандал, используемый Otis Elevator, описан ниже на рисунке 1.
Рисунок 1: «Otis Elevator Co. Shackle», Справочная библиотека ICS (1902).
Он состоит из расщепленного стержня, две ножки А, из которых выпуклы и снабжены носами на концах. Воротник B оседлал ноги и в конечном итоге примыкает к носам. Веревку проводят через воротник, согнуты над наперстком С, и снова пропускают обратно через воротник, после чего свободный конец крепится обмоткой проволокой. Обернутый конецСекции, которые касаются лифтовых канатов, служат напоминанием о том, что для разных лифтовых систем требуются разные типы канатов:
Глава 1: Стандартные методы и средства для испытания тросов
Глава 2: Материалы, составляющие канат и их свойства
Глава 3: Стандартные типы конструкций из канатов
Глава 4: Разнообразие применений троса
Глава 5: Механическая теория троса
Глава 6: Практические советы и предложения
Глава 7: Инструкция по заказу троса
Глава 8: Типичные применения троса на практике
«При заказе каната для лифтов укажите, требуется ли подъем, противовес или ручной, клапан или предохранительный трос, а также желательна ли правая или левая прокладка. Веревки, используемые для этих целей, различны и не являются взаимозаменяемыми».
Разнообразие лифтовых канатов было отражено в дизайне стандартного подъемного каната American Steel & Wire, который был изготовлен в шести марках или прочностях: железо, мягкая сталь, тигельная литая сталь, сверхпрочная тигельная литая сталь, плуг-сталь и мониторная плуг-сталь. Стандартный железный канат компании был в первую очередь разработан для использования на драм-машинах и «использовался для подъема лифтов, где прочность достаточна» (рисунок 2). Он также был описан как «почти повсеместно используемый для противовесных канатов, за исключением тяговых лифтов». Их подъемный канат из мягкой стали был разработан «специально для тяговых лифтов в высоких зданиях, где из-за обычного быстрого запуска и остановки требуется более прочный и легкий трос». Веревки грузоотправителя или контрольные веревки (также называемые культиваторами или ручными веревками) отличались от стандартных канатов тем, что они состояли из шести нитей по 42 провода в каждой, которые были обернуты вокруг семи конопляных сердечников (рисунок 3).
Рисунок 5: «Гидравлический лифт бокового плунжера», American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel & Wire (1913).
Рисунок 5
В дополнение к предоставлению подробной информации о широком спектре канатов, каталог включал схематические чертежи, которые иллюстрируют их правильное применение. К ним относятся 17 чертежей, связанных с лифтами, на которых изображены гидравлические лифты с прямым, боковым и горизонтальным плунжерами; редукторные и тяговые электрические лифты; и электрические и ременные червячные лифты. Акцент рисунков на применении канатов делает их уникальным ресурсом. Были изображены две версии лифтов прямого погружения — одна с тросом грузоотправителя и одна с автомобильным контроллером — и наличие двух чертежей высоты для каждой системы позволяет досконально понять эти лифты (рисунок 4). Такой же уровень детализации был обеспечен для гидравлических лифтов с боковым плунжером (производства Otis) и горизонтально-плунжерных гидравлических систем (рисунки 5 и 6).
Рисунок 6: «Горизонтальный гидравлический лифт», American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel & Wire (1913)
Рисунок 6
Чертежи электрических лифтов представляют особый интерес, поскольку в 1913 году они представляли новейшие системы на рынке. Электрическая драм-машина имела интересный набор шкивов для автомобиля и противовесных канатов, в то время как червячная зубчатая машина использовала заводной барабан, расположенный вблизи средней точки вала (рисунки 7 и 8). Чертеж тягового лифта наглядно проиллюстрировал присущую ему простоту и потенциал этой новой конструкции (рисунок 9).
Разнообразие типов лифтов, проиллюстрированные в каталоге American Steel & Wire, представляло разнообразие лифтовых систем, распространенных в начале 20-го века, а также важность каната для их работы. Вторая часть этой статьи будет следовать этой истории в течение 1930-х годов, которая включает в себя дальнейшее развитие тягового лифта и написание первых кодексов безопасности лифтов.
Рисунок 7: «Электрическая барабанная машина», American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel & Wire (1913).
Рисунок 8: «Электрический лифт с червячной шестерни», American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel & Wire (1913).
Рисунок 9: «Тяговый лифт», American Wire Rope: Catalog & Handbook, American Steel & Wire (1913).
