آسانسور از منظرهای گوناگونی دسته بندی و تعریف می شود. یکی از دسته بندی های اساسی آسانسورهای کششی و یا هیدرولیک می باشد.
در مقاله آسانسورهای هیدرولیک مفصلا در رابطه با آنها صحبت کرده ایم و دراین مقاله به آسانسورهای کششی می پردازیم.
آسانسور کششی(Traction Elevator)
آسانسورهای کششی به آسانسورهایی گفته می شود که در آن نیروی بالابرنده کابین توسط اسطکاک میان فلکه کشش و سیم بکسل ها ، به سیم بکسل ها وارد و پس از آن به کابین وارد می شود.
آسانسورهای کششی رایج ترین نوع آسانسور می باشند . زیرا گستره ی وسیعی از نیازهای مربوط به آسانسور ساختمان ها را می توان با آنها پاسخگو بود از جمله : ارتفاع بلند ، ظرفیت بالا ، میزان ترافیک بالا ، هزینه مقرون به صرفه تر و …
مزایای آسانسور کششی
مقرون به صرفه : آسانسورهای کششی در مقایسه با سایر انواع آسانسورها، مانند آسانسورهای هیدرولیکی، قیمت مناسب تری دارند .
صرفه جویی در انرژی : آسانسورهای کششی از وزنه تعادل برای جابجایی بخشی از وزن کابین آسانسور استفاده می کنند. این به کاهش مصرف انرژی کمک می کند.
سواری نرم : آسانسورهای کششی سواری نرم و آرامی را ارائه می دهند.
ارتفاع بلند : آسانسورهای کششی می توانند برای حمل کابین به ارتفاعات بسیار بالا استفاده شوند .
معایب آسانسور کششی
فضای مورد نیاز : آسانسورهای کششی به فضای زیادی در بالای چاه آسانسور برای اتاق موتورخانه نیاز دارند.
سر و صدا : آسانسورهای کششی می توانند پر سر و صدا باشند، به خصوص در ساختمان های بلند.
نیاز به نگهداری : آسانسورهای کششی به نگهداری منظم نیاز دارند.
در شکل زیر مجموعه یک آسانسور کششی را مشاهده می کنیم که اجزای آن مشخص گردیده و در ادامه با تک تک آن ها آشنا می شویم .
1.تابلو فرمان (Controller) :
تابلو فرمان مغز متفکر آسانسور می باشد . سنجش شرایط فعلی آسانسور توسط تابلو فرمان انجام می پذیرد و کلیه فرمان های آسانسور نیز به آن می رود و بر مبنای الگوریتم تعریف شده خروجی به صورت چندین فرمان به قسمت های مختلف از جمله موتور ، درب ها ، شاستی ها و … صادر می شود . معمولا به صورت یک جعبه با تعداد زیادی اجزای الکتریکی شامل درایو کنترل سرعت ، کنتاکتور ها ، بردها و … می باشد.
2.موتور خانه آسانسور ( Elevator Machi Room)
3.نگهدارنده اضطراری سیم بکسل(Rope Gripper) :
4.چاه آسانسور (Shaft / Hoistway):
محلی که کابین آسانسور در آن بالا و پایین می رود و بسیاری از قطعات از جمله ریل ها ، کابین ، درب ها و … در آن نصب می شود را چاه آسانسور می گوییم. از مقداری پایین تر از کف طبقه اول شروع شده و تا زیر سقف موتور خانه ادامه می یابد.
5. کفشک کابین (Car rollers/Guide Shoes):
این قطعه که روی یوک کابین نصب می گردد ، واسط مکانیکی میان کابین و ریل های راهنما می باشد. وظیفه آن نگهداشتن کابین در مسیر حرکت خود است . یه 2 نوع عمده لغزشی و یا رولری تقسیم می گردد . برای آسانسورهای با سرعت تا 2m/s معمولا از کفشک های لغزشی (تفلون یا پلی آمید یا لنت) استفاده می شود . برای سرعت های بالاتر از کفشک های رولری استفاده می شود.
6. سیم بکسل (Hoist Ropes) :
سیم نگهدارنده یا سیم بکسل به سیم های فولادی گفته می شود که وظیفه نگهداشتن و بالا کشیدن کابین (و نتیجتا پایین رفتن وزنه تعادل) و بالا کشیدن قاب وزنه (و نتیجتا پایین رفتن کابین) را بعهده دارد .
معمولا در هر آسانسور حداقل 3 یا 4 سیم بکسل وجود دارد . حداقل قطر سیم بکسل برای آسانسورهای ایرانی 8 میلی متر می باشد که با توجه به تعداد آنها ضریب اطمینان بالایی (معمولا بیش از 12 برابر مورد نیاز) را بدست می دهد.
7. موقعیت یاب (Positioning System):
هنگامی که کابین آسانسور داخل چاه بالا و پایین می رود برای جلوگیری از هر حرکت اشتباه نیاز داریم موقعیت لحظه ای آسانسور را بدانیم. این مهم توسط سیستم موقعیت یاب انجام می شود. معمولا این سیستم متشکل از تعدادی سنسور مغناطیسی روی کابین و همچنین تعدادی آهنربا روی ریل ها می باشد .
به این ترتیب با عبور سنسور از جلوی آهنرباها ، می توان موقعیت کابین را تشخیص داد . البته که این سیستم ضریب ایمنی بالایی دارد ولی با توجه به فرکانس پاسخ نمی تواند جهت کنترل سرعت آسانسور بکار گرفته شود . کنترل سرعت به وسیله اینکور انجام می شود که در موارد بعدی به آن اشاره می نماییم.
8- نرده محافظ (Guard Rails) :
دور تا دور روی کابین ، معمولا نرده ای تعبیه می گردد تا از افتادن سرویسکار و یا نصاب آسانسور به داخل چاه آسانسور جلوگیری نماید . ارتفاع این نرده با توجه به فاصله کابین آسانسور تا دیواره های چاه و یا فضای بیرونی کابین (در آسانسورهای منصوب در فضای آزاد) متغیر بین 70 تا 110 سانتی متر می باشد.
9- درب کابین (Car Door) :
هر آسانسور دارای 2 نوع درب می باشد. یکی درب هایی که حفاظت مسافران داخل کابین را بر عهده دارد و دیگری درب هایی که حفاظت از اشخاصی که بیرون از کابین آسانسور و در طبقات مختلف در تردد هستند را بر عهده دارد. درب های نوع اول درب کابین نامیده می شود و درب های نوع دوم درب طبقه می باشد.
درب آسانسور معمولا یک عدد می باشد (مگر در آسانسورهای دو درب تونلی ، مجاور و یا حتی آسانسورهای 3 درب که در نمونه کارهای این شرکت قابل مشاهده است) ولی دربهای طبقات حداقل به تعداد توقف ها (یا ایستگاه ها یا طبقه های ساختمان) می باشد.
10-پنل شستی داخل کابین (COP-Car Operating Panel) :
پنل شستی داخل کابین آسانسور (یا به اصطلاح عامیانه شاستی آسانسور) به مجموعه ای از کلیدهایی گفته می شود که به جهت فراخوانی(احضار) و یا فرماندهی آسانسور استفاده می شود. شستی های داخل کابین وظیفه فرماندهی آسانسور (به طبقه ای که مسافر آسانسور میخواد برود) را به عهده دارد. شستی ها می توانند مکانیکی و یا از نوع لمسی (touch) و یا اخیرا از نوع غیر لمسی (touch less) باشند .
نوع غیرلمسی (touchless) از زمان بیماری کرونا فراگیر شد. در این مدل از شستی ، عملیات احضار صرفا با نزدیک کردن انگشت به شستی و یا قراردادن انگشت در محدوده ای خاص انجام می یابد و نیازی به ایجاد تماس نخواهد بود.
11. آستانه کابین (Car Sill) :
ورودی کابین را آستانه یا سیل می نامیم . این قسمت را به جهت تردد بالا و آسیب پذیری مورد بررسی قرار می دهند . همچنین ابعاد و اندازه های درب داخلی روی طراحی سیل تاثیرگذار می باشد.
12. محافظ انگشت پا (Toe Guard) :
زیر کابین آسانسور و در سمت ورودی ، یک ورق معمولا به ارتفاع حدود 70 سانتی متر نصب می شود . انتهای پایینی این ورق فولادی یک خم حدود 60 درجه خورده است . وظیفه این ورق محافظت از پا یا سایر اعضای بدن شخصی است که اشتباها در معرض آسیب پذیری از سمت کابین قرار گرفته است . معمولا وقتی این اتفاق می افتد که درب طبقه باز شده باشد و کابین از بالا به پایین حرکت کند. بدین ترتیب خم پایین این ورق آن عضوی که در معرض خطر قرارگرفته است را به عقب (به سمت طبقه) هل می دهد.
13. تراول کابل (Travelling Cables) :
تمامی اطلاعات داخل کابین (فرماندهی ها ، ظرفیت خالی کابین با توجه به افراد موجود در کابین و … ) و همچنین برق مورد نیاز داخل کابین ، می بایستی توسط یک کابل انعطاف پذیر از کابین به تابلو فرمان و از تابلو فرمان به کابین منتقل گردد. زیرا کابین در حال حرکت است و با کابل های عادی غیر انعطاف پذیر این مهم میسر نمی گردد . به این کابل ، تراول کابل می گوییم.
14. نمراتور یا نشاندهنده وضعیت طبقات (Positioning Indicator or Landing Indicator) :
این که صرفا تابلو فرمان بداند کابین آسانسور کجاست کافی نیست . زیرا مسافر نیز می خواهد بداند آسانسور در کدام طبقه قراردارد ، در حال حرکت به سمت بالا یا پایین است ، ساکن است و یا حتی خراب یا خارج از سرویس دهی می باشد تا مدت زمان انتظار را تخمین زده یا از آسانسور دیگری استفاده نماید و یا حتی از پله ها برود. این اطلاع رسانی تماما توسط نمراتورهای طبقات انجام می شود.
15. درب طبقات (Hall Door or Landing Door) :
همانطور که در مورد 9 گفته شد ، هر آسانسور در هر طبقه ای که توقف داشته باشد ، مجزا از درب کابین ، یک درب طبقه نیز دارد . وظیفه این در مسدود ساختن مسیر ورود به چاه آسانسور در زمان عدم وجود کابین در آن طبقه می باشد.
16. شستی طبقه (Landing Push Button) :
پنل شستی طبقات (یا به اصطلاح عامیانه شاستی طبقات) به مجموعه ای از کلیدهایی گفته می شود که به جهت فراخوانی(احضار) و یا فرماندهی آسانسور استفاده می شود. شستی های طبقات وظیفه فراخوانی (احضار) آسانسور به طبقه ای که مسافر آسانسور در آن حضور دارد را دارد.. شستی ها می توانند مکانیکی و یا از نوع لمسی (touch) و یا اخیرا از نوع غیر لمسی (touch less) باشند . در این مدل از شستی ، عملیات احضار صرفا با نزدیک کردن انگشت به شستی و یا قراردادن انگشت در محدوده ای خاص انجام می یابد و نیازی به ایجاد تماس نخواهد بود.
17. آستانه طبقات (Hall Sill) :
آخرین قسمت از طبقه که مسافر بعد از آن وارد کابین می شود را آستانه طبقات میگوییم. آنچه در این قسمت مهم است این است که سیل طبقات باید کاملا با کف سازی طبقه هم ارتفاع باشد . عدم توجه به این موضوع باعث پاگیر شدن سیل و افتادن مسافر می شود و ممکن است آسیب های جدی به بار آورد.
18. چاهک یا پیت (Pit Area) :
به پایین ترین قسمت چاه آسانسور (پایین تر از اولین ایستگاه تا روی کف چاه ) پیت یا چاهک گفته می شود . اهمیت پیت به این موضوع برمی گردد که هم تعدادی از تجهیزات آسانسور را در خود جای می دهد و هم محلی برای محافظت جان سرویسکار آسانسور می باشد . در مقاله مربوط به آسانسور پیت لس یا بدون چاله یا بدون چاهک به تفصیل در رابطه با ویژگی ها ، ابعاد و اندازه و … چاهک آسانسور پرداخته ایم.
19. ضربه گیر کابین (Car Buffer) :
این امکان (هر چند به ندرت) وجود دارد که تابلو فرمان موقعیت کابین آسانسور را به درستی تشخیص ندهد . در این صورت ممکن است کابین به پایین ترین طبقه برسد ولی همچنان به حرکت خود ادامه دهد . برای اینکه در این شرایط کمترین آسیب به مسافر و تجهیزات وارد شود یک ضزبه گیر در کف چاهک نصب می شود . بدین ترتیب کابین با آن برخورد نموده و انرژی بسیار زیادی در ضربه گیر مستهلک شده و متوقف می گردد.
20. موتور گیربکس یا موتور گیرلس در آسانسور کششی(Geard Traction or Gearless Traction) :
در آسانسور های کششی ، یکی از مهم ترین اجزا همین موتور آسانسور می باشد . موتور آسانسور وظیفه بالا یا پایین بردن آسانسور را دارد و نیروی محرکه سیستم می باشد . انواع مختلفی از جمله گیربکس و گیرلس دارد . هر کدام از انواع گیربکس و گیرلس شرایط استفاده ویژه خود را داراست که بایستی به هنگام طراحی آسانسور به آن توجه ویژه داشت .
21. ترمزموتور (Brake) :
ترمز موتور که از نامش هم پیداست روی موتور آسانسور نصب می گردد . یا بر روی شفت خروجی از موتور است و یا روی شفت خروجی از گیربکس قرار می گیرد که هر کدام مزایا و معایب خودش را دارد . نکته مهم اینجاست که ترمز موتور پس از حرکت و توقف کامل موتور وارد عمل می گردد و زمان توقف و استراحت موتور همیشه فعال است . لازم به ذکر است که باز شدن (عمل نکردن) ترمز موتور نیاز به فرمان دارد و عمل کردن آن به صورت پیش فرض و درگیر می باشد . به اصطلاح عامیانه ترمز نرمال کلوز می باشد.
22. اینکودر (Encoder) :
قبل تر به سیستم مغناطیسی روی کابین آسانسور اشاره کردیم که چطور موقعیت کابین را به تابلو فرمان ارایه می نمود . ولی به جهت داشتن یک کیفیت حرکت عالی که بتواند بهترین افزایش و کاهش سرعت را ایجاد نماید و مسافرین در آسایش کامل باشند به سیستمی نیاز داریم تا با فرکانس بسیار بالاتری موقعیت آسانسور را تشخیص دهد .
این کار بوسیله نصب یک اینکودر روی شفت موتور انجام می شود. این قطعه 50 مرتبه در ثانیه (50 Hz) به تابلو فرمان اعلام می کند که موتور با چه سرعتی در حال گردش است و تابلو فرمان می تواند با مطلوبات خود این سرعت را اصلاح نماید.
23. گاورنر (Governer) :
یکی از مهم ترین بخش های آسانسور سیستم های ایمنی آن هستند . اصلی ترین سیستم ایمنی هم سیستم اظطراری آسانسور(سیستم پاراشوت و گاورنر) است . تشخیص این که سرعت آسانسور در هرلحظه چقدر است و اعلام آن با گاورنر است . گاورنر یک قطعه است که معمولا در اتاقک آسانسور نصب می شود . با یک رابط مکانیکی (سیم بکسل) به کابین آسانسور متصل است و مستقیما سرعت خود کابین را اندازه گیری می کند .
از آن جایی که این موضوع باید بدون هیچ خطایی صورت پذیرد ، تمامی مراحل این چرخه صرفه به صورت مکانیکی انجام می شود . هنگامی سرعت از حد مشخصی فراتر رود گاورنر بوسیله نیروی گریز از مرکز قفل می شود و با همان سیم بکسلی که سرعت کابین را اندازه می گرفت ، پاراشوت را فعال می کند .در قسمت پاراشوت نحوه عملکرد آن را توضیح خواهیم داد.
24. اورهد یا بالاسری (Overhead Space) :
از کف آخرین ایستگاه تا زیر سقف چاه را بالاسری می نامیم . هنگامی که آسانسور در بالاترین توقف می ایستد ، از روی کابین تا زیر سقف یک فضای خالی باقی می ماند . این فضا برای این لحاظ می گردد که هم تجیزاتی در آن نصب شود و هم در صورتی که سرویس کار روی کابین باشد و کابین به بالاترین ایستگاه برود ، سرویس کار آسیب نبیند . مقدار آن با توجه به سرعت ، ظرفیت ، ابعاد چاه و … طراحی می گردد . در مقاله آسانسورهای روملس و بدون چاهک به تفصیل به فضای بالاسری پرداخته ایم .
25. یوک کابین (Sling) :
به مجموعه تجهیزات یکپارچه ای که همانند یک قاب کابین را در خود نگه می دارد یوک کابین می گوییم . پاراشوت ، کفشکها ، کابین و … همگی روی این قاب نصب می شوند و توسط سیم بکسل ها معلق می شود . این قاب بایستی تحمل کافی انتقال نیروها به کابین را داشته باشد . در برخی از مدلها با توجه به ظاهر ، عملکرد و … به این یوک کاراسلینگ نیز گفته می شود.
26. جانپناه روی کابین (Car Top Escape Hatch) :
همانطور که گفته شد ممکن است سرویس کار یا نصاب آسانسور برای انجام برخی امور روی کابین مستقر شود . می بایستی یک فضای استاندارد روی کابین برای این موضوع تعبیه گردد که آن شخص به صورت ایمن بتواند کار خود را انجام دهد . به آن فضا جان پناه روی کابین می گوییم.
27. ریل راهنما (Guide Rails) :
ریل های راهنما مقاطعی فولادی به شکل T می باشند که سرتاسر چاه نصب شده اند . معمولا 2 عدد ریل برای کابین و 2 عدد ریل برای وزنه تعادل نصب می شود . همانطور که از اسم آنها مشخص است وظیفه آنها راهنمایی کابین و وزنه تعادل به حرکت در مسیر درست خود است . به این صورت که کفشک های کابین دور تیغه ریل قرارمی گیرد و با بالا و پایین شدن کابین در مسیر صاف و مستقیم و بدون تکان اضافی حرکت می کنند . کیفیت سطح ریل آسانسور بسیار در حرکت بدون لرزش کابین نقش خواهد داشت
28. تجهیزات ایمنی کابین (Car Safety Device) :
منظور از تجهیزات ایمنی کابین همان پاراشوت است . مهمترین قطعه در ایمنی آسانسور . این قطعه روی یوک کابین نصب می گردد. از دوطرف ریل های راهنما را احاطه کرده است(مانند چنگک خرچنگ) . هنگامی که گاورنر با کشیدن سیم بکسل به آن فرمان فعال شدن می دهد ، از هر دو طرف ریل ها را می گیرد .
نتیجتا کابین از حرکت باز می ایستد. می توان با اطمینان کامل گفت در صورتی که کابین پاراشوت داشته باشد و پاراشوت و گاورنر درست نصب شده باشند با خیال راحت از آسانسور استفاده کنید چون به هیچ وجه امکان سقوط وجود نخواهد داشت (این موضوع برای 98 درصد از آسانسورهای استاندارد منصوبه در ایران صدق می کند.)
29. وزنه تعادل (Counterweight) در آسانسور کششی :
در سیستم های کششی ، به طور مثال در یک آسانسور 13 نفره برانکاردبر که وزن مسافرین 1000 کیلوگرم محاسبه می شود ، خود کابین خالی نیز 1000 کیلوگرم وزن دارد . بنابر این اگر بخواهیم مجموعه کابین و مسافران را جابجا کنیم زمانی که کابین پر را جابجا می کنیم باید توان 2000 کیلوگرم جابجایی را داشته باشیم و زمانی که کابین خالی را جابجا می کنیم باید توان جابجایی 1000 کیلوگرم را داشته باشیم .
از همین قضیه استفاده می کنیم و به طرف دیگر موتور 1500 کیلوگرم وزنه آویزان می کنیم. نتیجتا هنگامی که کابین خالیست وزنه ها 500 کیلوگرم سنگین ترند و هنگامی که کابین پر است کابین 500 کیلوگرم سنگین تر است . نتیجتا گشتاور مورد نیاز نهایتا فقط همین 500 کیلوگرم را تامین خواهند کرد. به وزنه هایی که این کار را انجام می دهند وزنه تعادل می گوییم.
کل T می باشند که سرتاسر چاه نصب شده اند . معمولا 2 عدد ریل برای کابین و 2 عدد ریل برای وزنه تعادل نصب می شود . همانطور که از اسم آنها مشخص است وظیفه آنها راهنمایی کابین و وزنه تعادل به حرکت در مسیر درست خود است . به این صورت که کفشک های کابین دور تیغه ریل قرارمی گیرد و با بالا و پایین شدن کابین در مسیر صاف و مستقیم و بدون تکان اضافی حرکت می کنند . کیفیت سطح ریل بسیار در حرکت بدون لرزش کابین نقش خواهد داشت
30. قفل درب (Interlock) :
همانطور که درب های طبقه وظیفه دارند از ورود افراد متفرقه به داخل چاه جلوگیری کنند ولی می بایستی سرویسکاران و نصاب ها بتوانند به داخل چاه رفته و عملیات مورد نیاز را انجام دهند . بنابراین هر طبقه یک قفل درب دارد که تکنسین های آسانسور کلید آن را دارند تا با بازکردن درب بتوانند وظیفه محوله را انجام دهند.
31. زنجیر جبران(Compensation Ropes / Chains) :
همانطور که از اسمش پیداست قرار است جبران کننده باشد . ولی چه چیزی را ؟
در ساختمانهای بلند تفاوت وزن سیم بکسل ها دو طرف فلکه کششی موتور در ابتدا یا انتهای مسیر مقدار زیادی می شود. به طوری که خود این تفاوت وزن مثلا زمانی که کابین پایین ترین طبقه است به اندازه 2 نفر می گردد .
برای جبران این موضوع یک بکسل یا زنجیر به وزن هر متر طول معادل تمامی بکسل های فلکه کشش این بار از زیر کابین به زیر قاب وزنه تعادل وصل می کنند . حال زمانی که کابین در پایین ترین طبقه است و وزن بکسل ها به اندازه 2 نفر روی فلکه کشش به سمت کابین سنگینی ایجاد کرده است ، زنجیری که زیر وزنه تعادل قرارگرفته نیز زیر وزنه تعادل به اندازه 2 نفر سنگینی ایجاد می کند ;
و نتیجتا سنگینی بکسل ها جبران شده و تعادل مجددا بر قرار می گردد . استفاده از زنجیر جبران مخصوصا در آسانسورهای مرتفع به میزان زیادی از توان مورد نیاز موتور می کاهد.
32. فلکه کشش گاورنر ( Governor Idler Sheave)
سیم بکسلی که از گاورنر پایین آمده دور این فلکه می چرخد و به بالا برمی گردد و کابین را می گیرد . این قطعه وظیفه تکمیل سیکل سرعت سنجی کابین توسط گاورنر را انجام می دهد.
33. ضربه گیر وزنه تعادل (Counterweight Buffer) :
همانطور که دررابطه با بافر کابین گفتیم ، بافر وزنه هم وجود دارد تا زمانی که اشتباها کابین با سرعت نامی اینبار به سمت بالا درحرکت است و بالاترین ایستگاه را رد می کند ، قاب وزنه روی بافر بشیند و با برداشته شدن بار از روی فلکه موتور عملا کابین دیگر به سمت بالا حرکت نخواهد کرد (سیم بکسل ها به دلیل نبود نیرو و نتیجتا اصطکاک کافی روی فلکه کشش سر می خورند). البته لازم به ذکر است خود بافرها نیز سوئیچ هایی دارند که زمان برخود به موتور فرمان توقف می دهند.
در بالا اجزای مهم یک آسانسور کششی را بررسی کردیم . یادآور می شویم مهم ترین موضوع در آسانسورهای کششی تفاوتشان با آسانسور هیدرولیک که همان نوع سیستم محرکه می باشد است.
دسته بندی آسانسور های کششی
و در آخر لازم به ذکر است آسانسورهای کششی از مناظر دیگری هم طبقه بندی می شوند که به اختصار نام می بریم :
- آسانسور کششی گیرلس یا گیربکس
- آسانسور کششی موتورخانه دار(MR) یا بدون موتورخانه (MRL)
- آسانسور کششی با سیستم تعلیق 1:1 (یک به یک) ، 2:1 (دو به یک) ، 4:1 (چهار به یک) و …
- آسانسور کششی تک درب ، دو درب تونلی یا دو درب مجاور ، سه درب و …