آشنایی با ۴ نوع سیستم تعلیق آسانسور

سیستم تعلیق آسانسور وظیفه حفظ پایداری و امنیت آن را در زمان حرکت رو به بالا و پایین بر عهده دارد.

این سیستم از کنار هم قرار گرفتن چندین جزء تشکیل می شود که هر یک نقش خاصی را بازی می کند.

عملکرد صحیح سیستم تعلیق در کیفیت کار آسانسور بسیار موثر است.

در این مطلب قصد داریم به معرفی انواع سیستم تعلیق در آسانسورها بپردازیم.

دعوت می کنیم تا پایان با ما همراه باشید.

1# سیستم تعلیق آسانسور چیست؟

سیستم تعلیق آسانسور شامل مجموعه ای از اجزا است که وظیفه اصلی آن جابه جایی کابین آسانسور و وزنه تعادل با استفاده از سیم بکسل و فلکه کششی است.

موتور آسانسور نیروی لازم برای چرخش فلکه کششی را فراهم می کند و سیم بکسل که به کابین و وزنه تعادل متصل است، با حرکت فلکه کششی باعث حرکت کابین و وزنه تعادل می شود.

این سیستم همچنین برای کاهش نیروی مورد نیاز موتور و افزایش کارایی از وزنه تعادل استفاده می کند.

البته با توجه به اهمیت تامین امنیت کابین آسانسور و همچنین جلوگیری از تکان های آن، باید تدابیر ویژه ای برای این منظور اندیشیده شود.

در همین راستا قطعات دیگری مانند وزنه تعادل به سیستم تعلیق افزوده می شوند که
در مجموع موجب پایداری هرچه بیشتر آسانسور می شوند.

به این ترتیب شاهد حرکت یکنواخت آسانسور درون چاه آسانسور خواهیم بود.

تکانه های کابین می توانند ناشی از عوامل مختلفی باشند، از جمله:

• فرسودگی یا خرابی سیم بکسل ها
• مشکلات در فلکه کششی (مانند سایش شیارها)
• خرابی یا ناهماهنگی در سیستم هدایت کابین (ریل ها و کفشک ها)
• مشکلات در سیستم کنترلی یا موتور آسانسور

سیستم تعلیق یکی از عوامل ممکن است؛ اما باید کل سیستم آسانسور بررسی شود.

2# اجزای سیستم تعلیق آسانسور

سیستم تعلیق آسانسور به طور کلی از سه جزء اصلی تشکیل می شود که در این بخش آن ها را شرح می دهیم.

1-2# سیم بکسل آسانسور

سیم بکسل در سیستم تعلیق آسانسور به کابین و وزنه تعادل متصل است و از روی فلکه کششی (Sheave) عبور می کند.

فلکه کششی توسط موتور به حرکت در می آید و با اصطکاک بین سیم بکسل و شیارهای فلکه، حرکت کابین و وزنه تعادل کنترل می شود.

سیم بکسل ها از فولاد با مقاومت بالا ساخته می شوند.

انتخاب سیم بکسل مناسب به وزن کابین، ظرفیت بار و طراحی سیستم بستگی دارد.

هر رشته از در هم تنیده شدن تعدادی سیم مفتول فولادی به دست می آید و سپس بار دیگر رشته ها به یکدیگر بافته می شوند.

فولاد مورد استفاده در ساخت سیم بکسل از نوع آلیاژ کربنی با درصد وزنی 4 تا 8 درصد است.

با توجه به وزن آسانسور باید نسبت به انتخاب سیم بکسل مناسب اقدام کنید.

بدیهی است که هرچه وزن آسانسور بیشتر باشد، باید به سراغ سیم بکسل هایی با تعداد رشته های فولادی بالاتر بروید.

علاوه بر آن روش های مختلفی برای بافتن رشته های سیم بکسل وجود دارند که
هر یک از آن ها خصوصیات ویژه ای را به همراه می آورند.

فضای بین رشته های سیم بکسل نیز روغن کاری می شود تا شاهد فرسایش زودهنگام آن ها در اثر اصطکاک و سایش نباشیم.

2-2# موتور گیربکس آسانسور

موتور گیربکس در آسانسورهای کششی وظیفه تولید و انتقال نیروی مکانیکی به فلکه کششی را بر عهده دارد.

موتور الکتریکی نیروی لازم را تولید می کند و گیربکس به عنوان یک سیستم انتقال قدرت، سرعت موتور را کاهش می دهد و گشتاور آن را افزایش می دهد تا فلکه کششی بتواند سیم بکسل ها را به حرکت درآورد.

در آسانسورهای مدرن، به جای موتور گیربکس، از موتورهای گیرلس (بدون گیربکس) استفاده می شود که بازدهی بالاتری دارند.

سیم بکسل متصل به کابین به دور چرخ گیربکس قرار دارد؛
بنابراین با چرخیدن چرخ شاهد حرکت کابین آسانسور و وزنه تعادل خواهیم بود.

سرعت حرکت کابین کاملا وابسته به سرعت دوران چرخ گیربکس است که توسط سیستم کنترلی و موتور تعیین می شود و به طراحی کلی آسانسور بستگی دارد.

سرعت های 0.1 تا 3 متر بر ثانیه محدوده استاندارد سرعت آسانسورهای مسافری هستند.

3-2# وزنه تعادل

وزنه تعادل وظیفه دارد نیروی لازم برای حرکت کابین را کاهش دهد.

به عبارت دیگر، وزنه تعادل باعث می شود که موتور آسانسور تنها نیروی لازم برای جابه جایی وزن بار داخل کابین (مسافران یا بار) را تأمین کند، نه کل وزن کابین.

این امر باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی سیستم می شود.

وزنه تعادل همچنین باعث کاهش تنش در سیم بکسل ها می شود و به حرکت روان تر کابین کمک می کند.

به علاوه این که تکانه های کابین را در حین حرکت به حداقل می رساند.

وزنه تعادل می تواند از بلوک های بتنی یا فلزی ساخته شود.

استفاده از مواد فلزی در وزنه تعادل برای کاهش حجم و افزایش چگالی در آسانسورهای خاص رایج است.

شاید این سوال برای شما ایجاد شود که وزن مجموعه وزنه تعادل چگونه تعیین می شود؟

برای این منظور وزن کابین را با وزن نصف ظرفیت آن جمع می کنند.

عدد به دسته آمده معرف وزن وزنه تعادل است.

3# انواع سیستم تعلیق آسانسور

در سیستم های تعلیق آسانسور، نسبت حرکت سیم بکسل به حرکت کابین (یا وزنه تعادل) تعیین کننده نوع سیستم تعلیق است.

به عنوان مثال، در سیستم 1:1، حرکت سیم بکسل و کابین برابر است؛ اما در سیستم 2:1، سیم بکسل دو برابر کابین حرکت می کند.

به عبارت دیگر، سرعت وزنه تعادل و کابین در تمام سیستم های تعلیق (1:1، 2:1، 3:1 و غیره) همواره برابر است.

این به دلیل اتصال مستقیم سیم بکسل بین کابین و وزنه تعادل است.

بر این اساس انواع سیستم های تعلیق آسانسور را می توان به 4 گروه متداول زیر تقسیم بندی کرد.

1-3# سیستم تعلیق یک به یک

در این سیستم، حرکت سیم بکسل و کابین برابر است.

این سیستم برای آسانسورهای سریع و معمولی مناسب است.

در سیستم تعلیق یک به یک، دو سر سیم بکسل به ترتیب به وزنه تعادل و کابین آسانسور متصل است.

از نظر سرعت حرکت کابین، آسانسورهای با سیستم تعلیق یک به یک سریع تر از سه مورد بعدی هستند.

شکل های a تا d در تصویر فوق معرف سیستم تعلیق یک به یک هستند.

2-3# سیستم تعلیق دو به یک

در سیستم 2:1، کابین با نصف سرعت سیم بکسل حرکت می کند و وزنه تعادل نیز دقیقاً با همان سرعت کابین حرکت می کند.

از این سیستم در آسانسورهای با ظرفیت بالا استفاده می شود که نیاز به تحمل وزن زیادی دارند.

در این نوع سیستم تعلیق نیروی کششی مورد نیاز برای حرکت کابین نصف سیستم 1:1 است و این سیستم برای جابه جایی بارهای سنگین تر با سرعت کمتر طراحی شده است.

پایداری کابین به عواملی مانند سیستم هدایت کابین (ریل ها)، کیفیت نصب و طراحی کلی آسانسور وابسته است و در هر دو سیستم 1:1 و 2:1، پایداری کابین می تواند یکسان باشد.

شکل های e تا g در تصویر فوق معرف سیستم تعلیق دو به یک هستند.

3-3# سیستم تعلیق سه به یک

در سیستم تعلیق سه به یک، سیم بکسل سه برابر کابین حرکت می کند.

تعداد چرخ های گیربکس و هرزگرد در این سیستم به حدود 6 عدد می رسد.

چیدمان سیستم به گونه ای است که وزنه تعادل با سرعت حدود سه برابر کابین به حرکت در می آید.

شکل h در تصویر فوق معرف سیستم تعلیق سه به یک است.

4-3# سیستم تعلیق چهار به یک

در سیستم تعلیق چهار به یک، سیم بکسل چهار برابر کابین حرکت می کند.

سیستم 4:1 برای شرایط خاص (مانند آسانسورهای باربری سنگین با سرعت پایین) طراحی شده است.

شکل i در تصویر فوق معرف سیستم تعلیق چهار به یک است.

انتخاب سیستم تعلیق به نیازهای پروژه بستگی دارد.

برای مثال، سیستم 1:1 برای آسانسورهای سریع و سیستم 2:1 برای آسانسورهای با ظرفیت بالا مناسب تر است.

4# سیستم تعلیق آسانسور هیدرولیک چیست؟

آنچه تا اینجا تحت عنوان سیستم تعلیق آسانسور بررسی کردیم، مربوط به آسانسورهای کششی بود.

در آسانسورهای هیدرولیک، بسته به نوع سیستم، ممکن است سیم بکسل وجود داشته باشد یا نباشد.

در آسانسورهای هیدرولیک مستقیم، کابین مستقیماً توسط پیستون جابه جا می شود و نیازی به سیم بکسل نیست.

اما در آسانسورهای هیدرولیک غیرمستقیم، سیم بکسل برای انتقال حرکت پیستون به کابین استفاده می شود.

عملکرد این سیستم بر اساس اصل پاسکال است.

طبق این اصل، فشار وارد شده به یک سیال در یک سیستم بسته در تمام جهات به طور مساوی توزیع می شود.

در آسانسورهای هیدرولیک، پمپ الکتریکی فشار لازم را به مایع هیدرولیک درون یک سیلندر وارد می کند و این فشار به پیستون منتقل می شود و باعث حرکت کابین به سمت بالا می شود.

در زمان پایین آمدن کابین، نیروی گرانش باعث حرکت کابین می شود و فشار مایع هیدرولیک به تدریج کاهش می یابد.

به همین دلیل، آسانسورهای هیدرولیک تنها در زمان حرکت کابین به سمت بالا انرژی مصرف می کنند.

این ویژگی آن ها را از آسانسورهای کششی متمایز می کند؛ زیرا در آسانسورهای کششی موتور الکتریکی در هر دو جهت (بالا و پایین) کار می کند، هرچند که مصرف انرژی در حرکت رو به پایین کمتر است.