Jak działa mechanizm windy?
Windy służą do transportu ludzi i towarów między różnymi piętrami. Dzięki nim poruszanie się po wielopiętrowych budynkach jest szybsze, wygodniejsze i bezpieczniejsze, szczególnie dla osób starszych, z niepełnosprawnościami, czy przy przenoszeniu ciężkich rzeczy. Działanie windy opiera się na zaawansowanych mechanizmach napędowych, które różnią się pod względem budowy i działania. Jakie mechanizmy są stosowane w windach? W artykule poznasz najpopularniejsze rozwiązania.
Jak działa winda osobowa?
Windy osobowe działają dzięki połączeniu kilku kluczowych mechanizmów i systemów. Za pomocą przycisków na piętrach i wewnątrz kabiny, winda porusza się w pionie między piętrami, przewożąc pasażerów. W zależności od rodzaju, dźwig osobowy może mieć różne podzespoły, jak napęd, sterowniki, systemy bezpieczeństwa itp. Konstrukcja windy w większości przypadków składa się z następujących, podstawowych elementów:
- kabina i szyb windy: kabina to przestrzeń, w której stoją pasażerowie. Porusza się w szachcie (szybie), prowadzonej po szynach prowadzących, które utrzymują ją stabilnie,
- napęd windy: najpopularniejsze systemy napędowe to elektryczne (linowe) i hydrauliczne,
- system sterowania: służy do wybierania pięter i ustalania kolejności zatrzymań, optymalizując trasę (zwłaszcza w nowoczesnych budynkach),
- systemy bezpieczeństwa: współczesne windy mają mnóstwo zabezpieczeń, np. hamulec awaryjny, czujniki przeciążenia czy system awaryjnego zasilania.
Rodzaje mechanizmów stosowanych w windach
Mechanizm windy może mieć różną konstrukcję, a jej wybór zależy od budynku, wysokości, obciążenia i przeznaczenia dźwigu. W napędach elektrycznych (linowych) kabina windy jest podwieszona na stalowych linach, które przechodzą przez koło napędowe połączone z silnikiem. Windy towarowe i osobowe napędzane elektrycznie są szybkie i nadają się do wysokich budynków, jak wieżowce, biurowce, apartamentowce.
Windy z napędem hydraulicznym podnoszone są przez tłok hydrauliczny, który wypycha kabinę w górę, a grawitacja pomaga opuścić ją w dół. Są proste w budowie, dobre do niskich budynków (do ok. 6-7 pięter), jak centra handlowe i obiekty z małym natężeniem ruchu. W bardzo nowoczesnych i wysokich drapaczach chmur spotyka się też napęd bezreduktorowy i magnetyczny.
Zasada działania mechanizmu windy osobowej z napędem elektrycznym
Sercem windy elektrycznej jest silnik na prąd. Silnik ten (najczęściej asynchroniczny lub synchronizowany) napędza koło cierne. Przy windach z przekładnią (gear) silnik obraca przekładnię, która zmniejsza prędkość, ale zwiększa moment obrotowy. W nowoczesnych windach bez przekładni (gearless) silnik bezpośrednio napędza koło, co daje większą efektywność i prędkość. Koło cierne (najczęściej pokryte gumą dla lepszej przyczepności) ciągnie stalowe liny. Przeciwwaga równoważy ciężar kabiny + ok. 40-50% przewidywanego obciążenia pasażerami. Dzięki temu silnik zużywa mniej energii, musi jedynie pokonać różnicę w masie.
Jak działa napęd windy hydraulicznej?
Windy hydrauliczne są wolniejsze i przeznaczone do niższych budynków. Czym różni się winda hydrauliczna od elektrycznej? Mechanizm hydrauliczny działa zupełnie inaczej niż elektryczny, wykorzystuje siłę cieczy pod ciśnieniem. Wszystko zaczyna się od pompy elektrycznej, która tłoczy olej hydrauliczny (lub inną ciecz) ze zbiornika do cylindra. Gdy pompa działa, olej jest przepychany pod dużym ciśnieniem do tłoka (siłownika). Im więcej oleju, tym wyżej unosi się tłok, a razem z nim kabina windy. Winda porusza się płynnie, a ciśnienie kontroluje jej prędkość. Pompa pracuje tylko podczas jazdy w górę, kabina opada pod własnym ciężarem, a system dba o to, żeby ruch był płynny i kontrolowany. Winda hydrauliczna ma mniejsze koszty instalacji i nie potrzebuje maszynowni na dachu.