Como funciona o contrapeso do elevador?

Na prática, os elevadores funcionam de uma maneira ligeiramente diferente de talhas simples. A cabine do elevador é equilibrada por um contrapeso que pesa aproximadamente o mesmo valor do carro (elevador) quando ele é carregado pela metade (em outras palavras, o peso do carro em si, mais de 40% a 50% do peso total que pode transportar). Quando o elevador sobe, o contrapeso se move por cabos de aço para baixo e vice-versa, o que nos ajuda de quatro maneiras:

contrapeso

Motor

O contrapeso torna mais fácil para o motor para levantar e abaixar o carro, exatamente como sentado em uma gangorra torna muito mais fácil para levantar o peso de alguém em relação a levantá-lo em seus braços. Graças ao contrapeso, o motor precisa usar muito menos força para mover o carro, quer para cima ou para baixo. Assumindo que o carro e o seu conteúdo pesam mais do que o contrapeso, tudo que o motor tem de levantar é a diferença de peso entre os dois e fornecer um pouco de força extra para superar o atrito nas polias e assim por diante.

Quando há menos força está envolvida, há menos pressão sobre os cabos de aço que torna o elevador mais seguro.

O contrapeso reduz a quantidade de energia que o motor precisa de usar. Isto é intuitivamente óbvio para qualquer um que já se sentou em uma gangorra: assumindo que a gangorra está devidamente equilibrada. Este ponto também decorre da primeira: se o motor está usando menos força para mover o carro a mesma distância, ele está fazendo menos trabalho contra a força da gravidade.

O contrapeso reduz a quantidade de travagem que o elevador tem de usar. Imagine se não houvesse contrapeso: a cabine do elevador estaria muito carregada, e seria muito difícil de puxar para cima, mas, na viagem de regresso, tenderia a correr para o chão por si só, se não houvesse algum tipo de freio resistente para pará-lo. O contrapeso faz com que seja muito mais fácil de controlar o carro do elevador.

Em um desenho diferente, conhecido como um elevador duplex counterweightless, dois carros estão ligados a extremos opostos do mesmo cabo de aço e eficazmente equilibram-se entre si, eliminando a necessidade de um contrapeso.

A cabine do elevador está na parte superior deste eixo (fora da vista) de modo que o contrapeso fica na parte inferior. Quando o carro se move para baixo, o contrapeso se move para cima e vice-versa. Cada carro tem o seu próprio contrapeso de modo que os carros podem operar independentemente um do outro.

O freio de segurança

Todo mundo que já viajou em uma escada rolante teve o mesmo pensamento: e se o cabo segurando essa coisa de repente se parte? Tenha certeza, não há nada para se preocupar. Se o cabo de encaixe, uma variedade de sistemas de segurança evita uma cabine de elevador de cair.

Essa foi a grande inovação que Elisha Graves Otis fez por volta da década de 1860. Seus elevadores não foram simplesmente apoiados por cordas: eles também tiveram uma catraca sistema funcionando como um backup. Cada carro correu entre dois trilhos de guias verticais com dentes de metal resistentes incorporados em todo o caminho até eles. Na parte superior de cada carro, há uma mola com ganchos ligados. Se o cabo romper, os ganchos saltados para fora ficam presos nos dentes de metal nas calhas de guia, colocando o carro na posição de segurança.