Elevador

Elevador , também chamado elevador , carro que se move em um eixo vertical para transportar passageiros ou carga entre os níveis de um prédio . A maioria dos elevadores modernos é movida por motores elétricos, com o auxílio de um contrapeso, por meio de um sistema de cabos e polias (polias). Ao abrir caminho para edifícios mais altos, o elevador desempenhou um papel decisivo na criação da geografia urbana característica de muitas cidades modernas, especialmente no Estados Unidos e promete cumprir um papel indispensável no desenvolvimento futuro da cidade.



Diagrama de um elevador.

Diagrama de um elevador. Encyclopædia Britannica, Inc.



Oregon City

Elevador municipal da cidade de Oregon em Oregon City, Oregon. Matthew Trump



A prática de levantamento de cargas por meios mecânicos durante as operações de construção remonta pelo menos à época romana; o arquiteto e engenheiro romano Vitrúvio no século 1acdescreveram plataformas de elevação que usavam roldanas e cabrestantes, ou guinchos, operados por humanos, animais ou energia hidráulica. Poder do vapor foi aplicado a tais dispositivos em Inglaterra por volta de 1800. No início do século 19, um elevador hidráulico foi introduzido, no qual a plataforma era fixada a um êmbolo em um cilindro afundado no solo abaixo do poço a uma profundidade igual à altura do poço. A pressão foi aplicada ao fluido no cilindro por uma bomba de vapor. Mais tarde, uma combinação de polias foi usada para multiplicar o movimento do carro e reduzir a profundidade do êmbolo. Todos esses dispositivos empregavam contrapesos para equilibrar o peso do carro, exigindo apenas energia suficiente para elevar a carga.

Antes de meados da década de 1850, esses princípios eram aplicados principalmente a guinchos de carga. A baixa confiabilidade das cordas (geralmente de cânhamo) usadas naquela época tornava essas plataformas de elevação insatisfatórias para o uso dos passageiros. Quando um americano, Elisha Graves Otis, introduziu um dispositivo de segurança em 1853, ele tornou o elevador de passageiros possível. O dispositivo de Otis, demonstrado na Crystal Palace Exposition em Nova York, incorporou um arranjo de fixação que agarrava os trilhos guia nos quais o carro se movia quando a tensão era liberada do guindaste corda . O primeiro elevador de passageiros foi colocado em serviço na loja de departamentos Haughwout na cidade de Nova York em 1857; impulsionado pela energia a vapor, escalou cinco andares em menos de um minuto e foi um sucesso notável.



Versões aprimoradas do elevador a vapor apareceram nas três décadas seguintes, mas nenhum avanço significativo ocorreu até a introdução do motor elétrico para operação de elevador em meados da década de 1880 e a primeira instalação comercial de um elevador elétrico de passageiros em 1889. Este A instalação, no Edifício Demarest na cidade de Nova York, utilizou um motor elétrico para acionar um tambor de enrolamento no porão do prédio. A introdução da eletricidade levou a mais dois avanços: em 1894, controles de botão de pressão foram introduzidos e, em 1895, um aparelho de içamento foi demonstrado na Inglaterra que aplicava a força à polia (polia) no topo do eixo; os pesos do carro e contrapeso bastou para garantir a tração. Ao remover as limitações impostas pelo tambor de enrolamento, o mecanismo de tração possibilitou eixos mais altos e velocidades maiores. Em 1904, um recurso sem engrenagem foi adicionado ao conectar a polia motriz diretamente à armadura do motor elétrico, tornando a velocidade virtualmente ilimitada.



Superados os problemas de segurança, velocidade e altura, as atenções se voltaram para a conveniência e economia. Em 1915 assim chamado automático O nivelamento foi introduzido na forma de controles automáticos em cada andar, que assumiam quando o operador desligava seu controle manual a uma certa distância do nível do chão e conduzia o carro até uma parada precisamente posicionada. O controle de energia das portas foi adicionado. Com o aumento da altura dos edifícios, a velocidade do elevador aumentou para 1.200 pés (365 metros) por minuto em instalações expressas como aquelas para os níveis superiores do Empire State Building (1931) e atingiu 1.800 pés (549 metros) por minuto no John Hancock Center , Chicago, em 1970.

A operação automática, amplamente popular em hospitais e prédios de apartamentos por causa de sua economia, foi aprimorada com a introdução de coletivo operação, pela qual um elevador ou grupo de elevadores atende chamadas em sequência de cima para baixo ou vice-versa. O recurso básico de segurança de todas as instalações de elevadores era o intertravamento da porta do poço, que exigia que a porta externa (poço) fosse fechada e travada antes que o carro pudesse se mover. Em 1950, os sistemas automáticos de supervisão de grupo estavam em serviço, eliminando a necessidade de operadores de elevador e acionadores de partida.



Uma tentativa inicial de minimizar o sacrifício do espaço físico em instalações de elevadores em edifícios altos foi a base da ideia do elevador de dois andares, tentado pela primeira vez em 1932. Cada elevador consistia em dois carros, um montado acima do outro e operando como um unidade, atendendo dois andares em cada parada. A técnica está sendo cada vez mais adotada. Elevadores automáticos de dois andares no edifício Time-Life, Chicago, estavam operando em 1971, e instalações na John Hancock Tower, Boston; o edifício Standard Oil Company (Indiana), Chicago; e o Canadian Imperial Bank of Commerce, Toronto, estavam em construção em 1971.

Os elevadores modernos são feitos em uma variedade de tipos para muitas finalidades; além das operações normais de carga e passageiros, eles são usados ​​em navios, barragens e estruturas especializadas como lançadores de foguetes. Elevadores de carga pesada e descida rápida são empregados em arranha-céus operações de construção. Praticamente todos são propelidos eletricamente, seja por cabos, roldana e contrapeso, por um mecanismo de tambor de enrolamento (ainda usado em muitos elevadores de carga baixos), ou por uma combinação eletro-hidráulica. Múltiplos cabos (três ou mais) aumentam a superfície de tração com a polia e o fator de segurança; falha de cabo é rara.



O motor de acionamento geralmente opera em corrente alternada para velocidades mais lentas e corrente contínua para velocidades mais altas. Com o motor de corrente contínua, a velocidade é alterada variando a intensidade do campo de um gerador de corrente contínua e ajustando a conexão direta da armadura do gerador com a armadura do motor de acionamento. Para elevadores de alta velocidade, um arranjo sem engrenagem é usado, geralmente com os cabos enrolados duas vezes ao redor da polia. O elevador de tração pode ter uma subida ilimitada, no entanto, subidas superiores a 100 pés requerem cordas de compensação - ou seja, cordas da parte inferior do carro até a parte inferior do contrapeso; conforme o carro sobe, o peso da corda de compensação é transferido para o carro e, conforme desce, mais é transferido para o contrapeso, mantendo a carga na máquina de tração quase constante (veja a ilustração).



Cilindros hidráulicos e êmbolos são usados ​​para elevadores de passageiros de baixo crescimento e para elevadores de carga de serviço pesado. O êmbolo empurra a plataforma por baixo pela ação do óleo pressurizado no cilindro. Uma bomba elétrica de alta velocidade desenvolve a pressão necessária para elevar o elevador; o carro é abaixado pela ação de válvulas operadas eletricamente que liberam o óleo em um tanque de armazenamento. Tipos especializados de arranjos de cilindro hidráulico e êmbolo, incluindo elementos posicionados horizontalmente, são usados ​​para aplicações incomuns. Por exemplo, o tipo de elevador hidráulico com corda, ou engrenado, comum por volta de 1900, com êmbolo e cilindro equipado com polias em cada extremidade, é empregado em elevadores de porta-aviões para levantar cargas pesadas em curtas distâncias. Conforme a pressão é aplicada ao êmbolo, a distância entre as polias aumenta e as cordas enroladas nas polias puxam o elevador.

Os elevadores levantados por cordas de içamento devem ter dispositivos de segurança de plataforma, dispositivos projetados para se prenderem aos trilhos-guia de aço após a ativação, freando rapidamente o elevador até a parada. A segurança, geralmente montada abaixo da plataforma do carro, é acionada por um regulador de velocidade por meio de uma corda. A corda puxa a segurança para a posição ligada no caso de movimento excessivo do carro para baixo. O dispositivo primeiro corta a energia do elevador; se a velocidade excessiva continuar, ele aciona o freio de segurança.



A maioria dos elevadores modernos é automática, usando vários sistemas de controle para operar os elevadores individualmente ou em grupos. O primeiro sistema de controle automático, botão de pressão único automático, dá ao piloto exclusivo uso do carro para uma viagem. É usado em pequenos edifícios de apartamentos e para elevadores de carga.

A operação coletiva é popular para uso com um único elevador em um edifício. O carro atende todas as chamadas em uma direção em sequência e, em seguida, reverte e atende todas as chamadas na direção oposta. É usado em apartamentos maiores, hospitais e pequenos prédios de escritórios. Uma variação, chamada de dois carros ou coletivo duplex, permite que dois carros operem juntos e compartilhem chamadas entre eles.



A operação automática de grupo controla dois ou mais carros como um grupo, mantendo-os cronometrados para operar dentro de um intervalo operacional especificado. A operação automática de grupo é usada se o tráfego for intenso e dois ou mais elevadores estiverem operando como em hospitais, lojas de departamentos e escritórios.

Portas externas separadas e portas de carros são partes essenciais dos sistemas modernos de elevadores. Os dois geralmente empregam o mesmo tipo de operação - por exemplo. abertura central, duas folhas, corrediça única. As portas são abertas e fechadas por um motor elétrico no carro. A velocidade de fechamento da porta é regulada para evitar ferimentos a pessoas presas no fechamento. Um sensor inverte eletricamente a porta se ela bater em um objeto no fechamento. Controles fotoelétricos e dispositivos eletrônicos de proximidade também são empregados para controlar a reversão da porta. As portas do poço são projetadas de forma que estejam sempre fechadas antes que o elevador possa operar.

Para elevadores de carga, portas bipartidas de correr verticalmente são comuns. Essas portas consistem em uma folha superior e inferior, conectadas mecanicamente de modo que a metade inferior desça até o nível do chão, enquanto a metade superior sobe acima da cabine cobertura . Freqüentemente, é necessário um portão interno de proteção.

Em locais isolados, especialmente em residências privadas, um telefone para uma central externa é freqüentemente exigido por lei. Em muitos edifícios, os elevadores possuem sistemas de intercomunicação em caso de falhas mecânicas. Botões de alarme, iluminação de emergência e energia de emergência são freqüentemente fornecidos.

Dispositivos automáticos de carga e descarga foram incorporados aos modernos elevadores de carga. Um botão de chamada ativa a captura automática; o elevador chega, a carga é puxada para dentro da cabine, a cabine se move para o andar adequado e a carga é descarregada.

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