بررسی تخصصی ریل آسانسور

ساخت ریل های راهنمای مورد استفاده در صنعت آسانسور بر اساس استاندارد بین المللی ISO 7465 بوده و به تولید کنندگان مجوز تولید ریل های سرد با دو روش، ماشین کاری و همچنین کشش سرد را می دهد. براساس استاندارد ساخت ریل های آسانسور بدین شرح است که حداکثر و حداقل مقاومت فولادی در ریل هایی با مقطع T به ترتیب 520 و 370 نیوتن بر متر مربع می باشد. برای مشخص نمودن روش های ساخت ریل های راهنما ، از پسوند های ذیل استفاده مینمایند:
ریل هایی که به روش ماشین کاری ساخته شده اند پسوند B/ریل هایی که به روش کشش سرد ساخته شده اند پسوند A/ ریل هایی که به روش ماشین کاری سرعت بالا ساخته شده اند پسوند BE/
فرآیند ریل های ماشین کاری بدین صورت می باشد که، پس از فرآیند نورد، جهت صیقلی و یک دست شدن سطح نهایی ریل ها، به وسیله ماشین کاری لایه هایی از روی ریل ها برداشته می شود. نمی توان ریل های تولید شده توسط هر یک از روش ها را نسبت به هم برتر دانست. در فرآیند تولید محصولات فولادی، شمس فولادی به روش های ذیل به اشکال گوناگون تبدیل می شود:
فولاد کشش
به واسطه نیروی کششی فلز از درون قالب خارج می شود. در این روش شکل دهی فولاد (در اندازه های مورد نظر) با تلورانس بسیار کمتری انجام می شود. محصول نهایی صلب تر و سخت تر نسبت به روش نورد بوده و همچنین دارای مقاومت کششی و فشاری بالاتری می باشد.
نورد (به روش های گرم و سرد) در صنعت آسانسور
از میان دو غلتک شمس فولادی را عبور می دهند. در روش نورد سرد، فولاد به دمای 700 درجه رسیده و همچنین در روش نورد گرم ، فولاد به دمای 50 تا 100 درجه بالاتر از نقطه تبلور مجدد فولاد می رسد.کشش به طور معمول در دمای محیط انجام شده و ضخامت و سطح مقطع محصول نهایی با توجه به خواص مورد نیاز، پس از فرآیندهای شکل دهی متفاوت خواهد بود. در این روش ها بایستی با توجه به خواص گرمایی فولاد مورد استفاده، قبل از فرآیند شکل دهی و سرد شدن فولاد، ابعاد سطح مقطع تخمین زده شود.
تاثیرات درجه حرارت بسیار مرتبط با نوع ماده و ناخالصی های آن می باشد. تاثیرات دما بر ویژگی های فلزات به شرح ذیل می باشد:
بر منحنی تنش – کرنش تاثیرات مهمی می گذارد.با افزایش درجه حرارت، خواصی همچون چقرمگی، چکش خواری و همچنین تورق پذیری افزایش می یابند.با فازایش درجه حرارت، خواصی همچون تنش تسلیم، حد نهایی استحکام کششی فلزات و همچنین مدول الاستیسیته کاهش می یابند.با افزایش درجه حرارت، توان سخت کاری کاهش می یابد. (تغییر شکل به راحتی امکان پذیر می باشد)
با فرض یکسان بودن کیفیت و آلیاژ فولاد خام مورد استفاده و استاندارد بودن فرآیند تولید می توان پروفیل های نهایی را با هم مقایسه نمود در غیر این صورت مقایسه بسیار دشوار خواهد بود.
مرحله اول و عملیات گرم
شمس فولادی به وسیله نورد به شکل سپری در آمده و به دو روش ماشین کاری یا کشش سرد به محصول تبدیل می شود. دو فرآیند ماشین کاری و کشش سرد شامل مرحله پرداخت یا Finishing می باشند که در دمای محیط انجام شده و پایه پروفیل Tشکل مورد استفاده هر دو ، به یک روش تولید می شود. در ساخت ریل به روش کشش سرد به دلیل وجود فشار و تغییر ساختار مولکولی، مقاومت فشاری و کششی در محصول نهایی بیش تر شده و ناهمواریهای بسیار و برجستگی هایی روی ریل باقی می ماند که آنها را برای سرعت های پایین مناسب تر می سازد. ریل های ماشین کاری شده سطح صیقلی تری نسبت به ریل های ساخته شده به روش کشش سرد دارند به طوری که در سرعت های بالا حرکت نرم تری را فراهم می سازد.
ریل آسانسور تولید شده به روش کشش سرد دارای افزایش طول متفاوتی بوده در نتیجه موجب بروز تنش سه بعدی در ریل تولیدی می شود(عملیات تنش گیری در سطح مقطع های بزرگ دشوار می باشد) بنابراین بایستی برای تولید ریل با سطح مقطع های بزرگ از روش ماشین کاری استفاده نمود. استفاده از ریل های آسانسور تولید شده به روش کشش سرد به علت داشتن تلورانس بالاتر( در صافی ریل ها ) در سرعت بالا و ارتفاع بالا (به دلیل تکان های زیاد و کاهش نرمی حرکت )مناسب نمی باشد. در روش های ماشین کاری و همچنین کشش سرد از فولاد های متفاوتی جهت تولید ریل استفاده می شود. در روش ماشین کاری از فولاد 430B و در روش کشش سرد از فولاد 360B که به ترتیب معادل St44 و St37 می باشند استفاده می شود. فولاد به کار رفته جهت تولید ریل به روش کشش سرد گران تر بوده و به علت بالا بودن سرعت فرآیند کشش سرد، می توان از ضایعات تولیدی، جهت تولید ریل های آسانسور با مقاقطع کمتر ( T5 و T9 ) که در ارتفاع ها و سرعت های کمتر کاربرد دارند، به صرفه تر می باشد.
فرآیندهای لایه برداری و کشش سرد به شرح ذیل می باشند:
لایه برداری عبارت است از ماشین کاری ریل با برداشتن لایه از زبانه آن .کشش سرد عبارت است از کشیدن مواد خام تا جایی که ساختار آن تغییر کند.
در فرآیند کشش سرد به علت متفاوت بودن ضخامت مواد خام نورد شده برجستگی های اندکی به وجود خواهد آمد و موجب افزایش میزان شتاب شعاعی (جانبی ) شده و در نتیجه استفاده ی آنها را برای سرعت های بالای 1/6 متر بر ثانیه امکان پذیر نمی نماید. به علت انجام محاسبات از طریق مدل سازی ریاضی جهت معین نمودن محدودیت های سرعت برای ریل ها، میزان محدودیت های مشخص شده تقریبی می باشد.
وظایف لقمه و علت اهمیت وجود آن:
اجازه لغزش به ریل را می دهد.توانایی تحمل تمامی تنش ها (ناشی از حرکت کابین ) را داشته باشد.
در ریل هایی که کیفیت مناسبی ندارند، لغزش های متناوب قابل حس (به دلیل تکان های حرکت در محل اتصال ریل ها )ایجاد می شود. جهت زدودن زنگ پیش از نصب ریل(جهت عملکرد صحیح کفشک های غلتکی و لغزشی) از سوهان یا کاغذ سمباده استفاده می شود. روغن های مورد استفاده …..با زنگ سازگاری دارند.
ریل های راهنما هنگام عملکرد پاراشوت دچار آسیب می شوند، در غیر این صورت، در حالت عادی (به علت کمتر بودن سختی کفشک های غلتی و لغزشی) به هیچ عنوان خوردگی در آنها مشاهده نمی شود. پاراشوت بر روی ریل راهنما عمل می کند. از وظایف ریل راهنما می توان به حفظ ایمنی و هدایت آسانسور اشاره نمود که از فولاد در ساخت ریل ها به علت ارزان بودن و به نحو احسنت انجام دادن این وظایف استفاده می شود.
به دلایل ذیل ریل های آسانسور را به طول 5 متر می سازند:
طول بهینه برای تولید ریل می باشد.چک کردن پارامترهایی که در صاف بودن ریل ها موثر می باشد را آسان می نماید.
ریل هایی با طول 3 متر( هنگامی که وزن ریل سنگین باشد) نیز تولید می شود .
نحوه ی تاثیر تکان های ساختمان بر مسیر حرکت آسانسور
با انقباض و انبساط و همچنین تغییر دما ی ساختمان در ریل ها خمش ایجاد می شود. تاثیرات تکان ها تنها بر ساختمان های بلند می باشد.
علت اهمیت نصب ریل های آسانسور:
در صورت استفاده نشدن از ریل های با کیفیت و هم تراز ننمودن در نصب، حرکت آسانسور به سختی امکان پذیر خواهد بود به این علت اتصلات بین ریل های آسانسور از اهمیت بسزایی برخوردارند. در ریل های تولید شده به روش کشش سطح، فرآیند کشش سطح به اصلاح خصوصیات ماده خام پرداخته و سطح ریل های راهنما جداگانه پولیش نخواهند شد.
تاثیر مسیر حرکت وزنه تعادل بر نرمی حرکت:
لرزش ناشی از حرکت وزنه تعادل از طریق سیم بکسل منتقل شده و نرمی حرکت را به نوعی تحت تاثیر خود قرار می دهد. ریل های کابین بایستی نسبت به ریل های راهنمای وزنه تعادل، دارای کیفیت بیش تری باشند.
آیا استفاده از کفشکهای غلطکی در آسانسورهای سرعت بالا کیفیت حرکتی را تأمین می نماید؟
در آسانسورهای سرعت بالا تمامی قطعات از بزرگترین و مهمترین قطعه ، تا کوچک ترین جزئیات قابل اهمیت است. کفشک غلطکی می بایست از کیفیت بالا برخوردار باشد، اما با توجه به نوع سیستم تعلیق ممکن است مسیر حرکت کابین قابل قبول نباشد، و بنابراین بهترین نتیجه ممکن حاصل نخواهد شد. در حال حاضر، روش حصول نرمی حرکت در آسانسورهای سرعت بالا استفاده از کفشک های غلطکی با فنرهای با ضریب سختی پایین است که می توانند تغییرات شتاب را بهتر فیلتر کنند. در عین حال چنین روشی می تواند بسیار خطرناک باشد،چرا که دامنه بالای حرکت غلتک ها بر روی کابین ممکن است باعث درگیر شدن آنها با سیستم ایمنی آسانسور و دیگر قطعات مکانیکی گردد. از نظر اصولی، تنش فنرها باید همواره بیش از مقدار تنش به دست آمده در محاسبات آسانسور باشد.