معرفی قطعات آسانسور

 تراولینگ کابل Traveling Cable

چون کابین یک قسمت متحرک در سیستم آسانسور است ، برق توسط کابل های ویژه ای به آن متصل می گردد که به آن تراول کابل گویند . 
نام این کابل هم برگرفته از ویژگی آن یعنی حرکت کردن با کابین گرفته شده است .
این کابل تشکیل شده از یک رشته کابلهای بهم چسبیده که جریان برق از آنها عبور کرده و به مقصد می رسد. برای آسانسورهای با سرعت بالا یا نصب شده در ساختمانهای مرتفع، پوشش تراول کابل ضخیم تر بوده و در بافت آن از رشته های مقاوم در برابر کشش و تنش استفاده می شود. این گونه کابلها معمولا با رشته هایی از سیم بکسل مسلح می شوند.

کابین Car

کابین محفظه ای است که مسافر یا بار یا هر دو را در خود جای داده و حمل می کند،این محفظه از سه قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از :

1- چهارچوب اصلی که اصطلاحا به آن ( یوک) می گویند .
2- سکویی که مسافران و یا بار بر روی آن قرار می گیرند .
3- دیواره ها که به عنوان حفاظ بکارمی روند (شامل سقف - کف - دیواره های جانبی-پوششهای داخل و تزئینات کابین نظیر آینه و دستگیره).

یوک کابین Car Frame

چهار چوبی است شامل دو بخش( یوک پایین و یوک بالا )که کابین را در بر گرفته است .ساختار یوک نه تنها از نظر قدرت تحمل بار مهم است بلکه تنظیم آن نیز باید به گونه ای باشد که از انحراف ، به ویژه در هنگام استفاده از کفشکهای غلطکی مصون بماند.
تمام بار کابین اعم از وزن کابین و مسافرین، توسط یوک به سیم بکسلها وارد می شود.

جعبه رویزیونRevision Box

جعبه ای برای کنترل دستی حرکت کابین است که بر روی سقف کابین نصب و برای استفاده تعمیرکار یا سرویس کار آسانسور تعبیه شده است .

زنجیر جبران Compensation Chain

زنجیر یا سیم بکسل جبران که هم وزن مجموعه وزن سیم بکسل های آسانسور و نصف وزن تراول کابل است از زیر یوک کابین به زیر وزنه تعادل متصل می شود .
به طور کلی می توان گفت سیم بکسل یا زنجیر جبران برای متعادل سازی و جبران  وزن سیم بکسل های تعلیق و نصف وزن تراول کابل به کار می رود. معمولا در بیش از 30 متر ارتفاع ( 100 فوت) به این قطعه نیاز داریم.

ریل راهنما  Guide Rail

ریل های راهنما در آسانسور نقش هدایت کننده را دارند و از پیچش و یا حرکت پاندولی کابین دراثر بارهای ناهمگون و جانبی که ممکن است بر روی  کابین اعمال شود (مثلا بار ناشی از حرکت مسافر در داخل کابین درحال حرکت) جلوگیری می کنند. هم کابین و هم وزنه در داخل ریل های راهنمای مربوط به خود حرکت می کنند.

پشت بند ریل پلیتی است که در محل اتصال دو ریل و در پشت ریل ها قرار گرفته و با پیچ و مهره ریل ها را به یکدیگر متصل می کند .

شالتر Shulter

سنسوری است برای شناسایی پایین ترین و بالا ترین طبقه . معمولا برای دور انداز ی در نزدیکی طبقه، و یا جلوگیری از عبور کابین از حد بالا و پائین و ممانعت از برخورد کابین به کف چاه یا سقف آن از شالتر استفاده می شود.

براکت  Bracket

براکت ها پایه هایی هستند که ریل ها  به وسیله آنها به دیواره چاه یا سازه متصل می شوند و بسته به نوع و اندازه ریل ها و ظرفیت کابین آسانسور و همچنین نوع ترمز اضطراری و سرعت حرکت ، از انواع مختلف و متناسب براکت ها استفاده استفاده می شود. فاصله نصب براکت ها باید به اندازه ای باشد که در صورت انجام ترمز اضطراری، مانع کمانش ریل شود.

لقمه

لقمه ها گیره هایی هستند که ریل های راهنما را به براکت ها متصل می کنند .

روغندان Lubrication Tank

مکانیسم روغن کاری اتوماتیک ریل ها که معمولا بر روی کفشک ها نصب می گردد. عموما تشکیل شده از یک مخزن روغن و دو فتیله که تحت تاثیر خاصیت موئینگی، روغن را از تانک کشیده و بر روی سطح ریل پخش میکنند.

پاراشوت Parachut

پاراشوت همان ترمز اضطراری مکانیکی آسانسور می باشد. فرض کنید که همه سیم بکسلهای متصل به کابین پاره شده باشد. در این حالت کابین شروع به سقوط آزاد می نماید. با افزایش سرعت حرکت کابین از حد مجاز، سیستم پاراشوت با دستور گرفتن از گاورنر سرعت، فعال شده و با انجام عمل ترمز، کابین را بر روی ریلها قفل می کند.

پاراشوت ها از سه نوع عمده لحظه ای ( که استفاده از آن منسوخ شده)، تدریجی و غلتکی تشکیل می شوند .

برای کابین تا سرعت 0.63 متر بر ثانیه از ترمز ایمنی لحظه ای استفاده می شود .
برای کابین با سرعت بیش از 1 متر بر ثانیه از ترمز ایمنی تدریجی یا غلتکی استفاده می شود .

وزنه تعادل Counter Weight

وزنه تعادل ضمن متعادل نمودن وزن کابین و بخشی از باری که حمل می کند باعث ایجاد کششی بین سیم بکسل و فلکه ها شده و نیروی اصطکاک مورد نیاز جهت حرکت سیم بکسل بر روی فلکه محرک را تامین می کند. وزنه تعادل از یک قاب یا شاسی فولادی و وزنه های داخل آن (که معمولا از جنس چدن ، بتن و سرب هستند) تشکیل می شود .

کفشک

این قطعات در هر دو طرف و در بالا و پایین بر روی کادر وزنه تعادل و یوک کابین نصب می کردد ، با ریل ها در تماس هستند و با حرکت در امتداد آنها کابین و وزنه تعادل را هدایت می کنند . عمده ترین انواع کفشک ها عبارتند از :

کفشک های غلطکی 
کفشک های لغزشی

سیم بکسل Steel Ropes

سیم بکسل های فولادی که برای تعلیق  کابین و وزنه تعادل در آسانسور ها استفاده می شوند دارای ساختاری استاندارد هستند ، دسته سیم ها یا رشته ها (Strand) هستند که حول سیم مرکزی پیچیده می شوند ، و سپس این دسته سیم ها حول مغزی (Core) فیبری یا فولادی که شامل چند لایه سیم است (wire) پیچیده   می شوند .

قلاب سر بکسل

کابین و وزنه های تعادل توسط سیم بکسل های معلق نگاه داشته  می شوند. سیم بکسل ها از یک طرف به چهار چوب کابین (یوک) و از طرف دیگر به چهار چوب وزنه تعادل متصل می گردد .  این اتصال توسط قطعه ای  به نام قلاب سر بکسل صورت می گیرد که شامل یک سوکت گوه ای است که همراه یک فنر مارپیچ فولادی یا  ضربه گیر لاستیکی  می باشد . 

انواع آسانسور

آسانسورهای کششی و هیدرولیکی [ویرایش]

آسانسورها را از نطر نوع کارکرد به دو دسته کششی و هیدرولیکی تقسیم می‌شوند. آسانسورهای کششی به وسیله موتور سیم بکسل و وزنه تعادل و آسانسورهای هیدرولیک با موتور الکتریکی فشار روغن و لوله‌های استوانه‌ای (در نقش جک) کار می‌کنند.

آسانسورهای کششی بوسیله کشش سیم بکسل بین کابین و فریم وزنه کار می‌کند. بر روی فلکه موتور بر اساس وزن کابین تعدادی سیم بکسل قرار دارد که این سیم بکسلها از یک طرف به کابین متصلند و از سمت دیگر به فریم وزنه. در داخل فریم وزنه به اندازه وزن کابین باضافه نصف ظرفیت کابین وزنه وجود دارد. یعنی اگر ظرفیت کابین مثلا ۹۰۰ کیلوگرم باشد(یعنی آسانسور نفربر ۱۲ نفره چون استاندارد وزن هر نفر در صنعت آسانسور ۷۵ کیلو گرم است)باندازه ۴۵۰ کیلوگرم باضافه وزن کابین در فریم وزنه، وزنه وجود دارد. با کمک این وزنه آسانسور در حرکت رو به بالا نیاز به قدرت کمتری دارد و می‌توان از موتوری با توان پایین تر استفاده کرد.

اما این وزنه‌ها مانعی در حرکت رو به پایین است. اما با توجه به اینکه جسم در حرکت به پایین به دلیل گرانش نیاز به نیرویی ندارد استفاده از وزنه مانعی جهت حرکت آسانسور محسوب نمی‌شود.

آسانسورها در گذشته نه چندان دور بوسیله تابلوهای بزرگ رله‌ای فرماندهی می‌شدند. فرمان از این تابلوها به موتورهای به اصطلاح دوسرعته می‌رسید. این موتورها بوسیله دو سیم پیچی که داشتند قادر بودند با دو سرعت حرکت کنند. به این سرعت‌ها در صنعت آسانسور سرعت تند (High) و کند (Low) گفته می‌شد. آسانسور با سرعت تند حرکت می‌کرد و برای ایستادن در سطح طبقات و کاهش تکان زمان ایستادن با تغییر به سرعت کند و طی مسیر کوتاهی با این سرعت می‌ایستاد.

ایراد بزرگ این سیستم تکان در سه زمان در حرکت است. تکان در هنگام راه افتادن, تغییر سرعت به دور کند و ایستادن است. ایراد دیگر مصرف بالای برق در این سیستم بدلیل اتصال مستقیم برق سه‌فاز به موتور جهت حرکت است. ضمنا ابعاد این تابلوها بسیار بزرگ و سیستم آن بسیار پیچیده بود و رفع خرابی آن به زمان و مهارت بسیاری نیاز داشت.

ایراد دیگر این سیستم متغیر بودن سطح کابین با طبقات با بارهای متفاوت بود چون بدلیل عدم اطلاع موتور از وزن کابین(پر یا خالی بودن آن)همیشه نیروی یکسانی به موتور وارد می‌شد. ایراد بزرگ دیگر این سیستم آسیبهایی بود که موتور بدلیل اتصال ناگهانی ولتاژ وارد می‌شد و باعث کاهش عمرمفید آن می‌شد. همین شوک باعث صدای ناهنجاری در چاهک می‌شد که در ساختمانهای مسکونی باعث آزار ساکنین می‌شد. ضمنا این شوک در هنگام استارت آسانسور باعث کاهش ولتاژ ناگهانی می‌شود که نه تنها برای آسانسور بلکه برای سایر وسایل برقی مضر است. هرچند از این آسانسورها دیگر نصب نمی‌شود اما تعداد قابل توجهی از این آانسورهای قدیمی در ایران در حال کارکردن هستند.

اما برای رفع اشکالات این تابلوهای رله‌ای بتدریج تابلوهای میکروپروسسوری وارد بازار شد. که در آنآی‌سیها و میکروها جایگزین رلهها شدند و با زبانهای مختلف برنامه‌نویسی برنامه‌ریزی می‌شدند تا حجم تابلوها کوچکتر شود و تعمیرات و رفع خرابی آن توسط افراد متخصص‌تر اما با راحتی بیشتری انجام شود.

این نوع تابلو که به تابلوی دوسرعته معروف است تمام ایرادات تابلوهای رله‌ای را جز ابعاد بزرگ و پیچیدگی تابلو داراست. نصب این تابلو همچنان در ایران ادامه دارد با اینکه بدلیل تاثیرات مخرب بر ولتاژ و مصرف بالا درشهرهای بزرگ ممنوع شده‌است. اما در ساختمانهایی که نیاز به پایان کار ندارند و یا در تعمیرات آسانسورهای قدیمی همچنان توسط سودجویان بدلیل قیمت پایین تر آن نسبت به تابلوهای جدید پیشنهاد می‌شود.

امروزه آسانسورهای هیدرولیکی نیز جای خود را در بین کاربران خانگی باز کرده‌اند که از محاسن این نوع آسانسورها می‌توان به نرمی حرکت در استارت اولیه و ایستادن آسانسور در طبقه و همچنین leveling دقیق آن اشاره نمود اما از محدودیتهای استفاده از این نوع آسانسورها می‌توان به محدودیت در ارتفاع آنها نام برد به این ترتیب که حداکثر می‌توان برای ساختمانهایی با ارتفاع ۲۲متر یا ۶طبقه به کار روند. همچنین با توجه به اینکه نصب درایو یا همان اینورتر در تابلوهای هیدرولیک گرانتر از آسانسورهای کششی می‌باشد لذا از تابلوهای بدون اینورتر در این نوع آسانسور استفاده می‌شود که با وضع موجود در کشور ایران هزینه برق بسیار بالایی را بر دوش کاربران این نوع آسانسورها می‌گذارد.

عمل کرد آسانسور

حرکت آسانسور بوسیله موتوری است که معمولاً در بالای چاهک آسانسور نصب گردیده. بر روی فلکه این موتور سیم به اصطلاح بکسلی (رشته‌های به هم پیچیده فلزی) وجود دارد که از یک سمت به کابین آسانسور و از سمت دیگر به وزنه‌های آسانسور که درون فرمی به نام فرم وزنه قرار دارند متصل است.

وزن این وزنهها به اندازه وزن کابین به علاوه نصف وزن ظرفیت کابین است. وزن هر نفر در استاندارد آسانسور ۷۵ کیلوگرم است.[کدام استاندارد؟] دلیل قرار دادن وزنه در سیستم آسانسور کمک به بالا بردن آسانسور است در غیر اینصورت برای این کار باید موتورهای بسیار قوی با کیلووات بالا استفاده کرد. پس با این کار توان موتور مورد استفاده کاهش می‌یابد.

طبیعی است که این وزنه در پایین آمدن آسانسور مزاحمت ایجاد می‌کند. اما چون هر جسم بدون دخالت به پایین سقوط می‌کند پس استفاده از وزنه مانعی بزرگی در حرکت آسانسور ایجاد نمی‌کند.

مدتی است که در آسانسورها از اینورتر استفاده می‌شود. در گذشته موتورهای آسانسور دارای دو سیم پیچ بود که باعث می‌شد آسانسور با دو سرعت تند و کند حرکت کند. سرعت تند برای حرکت اولیه و سرعت کند برای ایستادن است تا تکان هنگام ایستادن کاهش یابد.

ایراد این روش تکان شدید آسانسور در هنگام تبدیل سرعت تند به کند و کند به ایستادن است. این تبدیل به وسیله یک مجموعه رله و یا یک برد که وظیفه فرماندهی را دارد داده می‌شود و بوسیله چند کنتاکتورولتاژ سه فاز بطورجداگانه به سیم پیچهای موتور می‌رسد.

ایراد دیگر این سیستم انرژی بالای مصرفی این سیستم آسانسور بود که به همین دلیل در حاله حاضر در شهرهای بزرگ استفاده از آن در ایران ممنوع شده‌است. دلیل بالا بودن مصرف ولتاژی مستقیمی است که در هنگام حرکت آسانسور به موتور می‌رسد. چون برق بدون هیچ واسطه‌ای به موتور می‌رسد.

اما در آسانسورهای اینورتردار، اینورتر و یا درایو رابط بین برق شهر و موتور آسانسور است. درایو با تغییرفرکانس، نمودار حرکتی منظمی از شروع تا انتها و ایستادن آسانسور ایجاد می‌کند که جز در استفاده با بار کامل از آسانسور مصرف آن باندازه آسانسور دوسرعته نیست. در نتیجه در این حالت به جز کاهش مصرف انرژی که کاملا محسوس می‌باشد حرکت آسانسور بر اساس نمودار حرکتی بسیار روان است. در این سیستم از موتوری با یک سیم‌پیچ و یا تک‌سرعته استفاده می‌شود.

سابقه آسانسور

از بررسی معماری ساختمان‌ها در گذشته می‌توان فهمید که در گذشته توان ساخت ساختمان‌های بلند وچود داشته‌است ولی شاید دلیل اینکه چرا این کار چندان رواج نداشته، وجود پله‌های بسیار بوده‌باشد. این مشکل همچنان پابرجا بود تا اینکه یک مکانیک آمریکایی به نام الیشا اوتیس ایمنی را در بالابر با به کارگیری چرخی ضامن‌دار که در صورت پاره‌شدن طناب، اندکی پس از سقوط بالابر را متوقف می‌کرد، فراهم کرد. این اختراع که در سال ۱۸۵۴ در نمایشگاهی در نیویورک پرده‌برداری شد، مقدمه‌ای برای کاربرد گستردهٔ بالابر بود.[۲]

در حال حاضر یکی از مشکلات ساختمانهای بزرگ کافی نبودن فضای در نظر گرفته شده برای آسانسور است. این امر یعنی پیش‌بینی و منظور نمودن فضای کافی با محاسبه تعداد ظرفیت و سرعت مناسب آسانسورها باتوجه به ارتفاع و جمعیت ساکن و کاربری ساختمان باید در ابتدای کار یعنی در زمان طراحی ساختمانها مد نظر قرار گیرد؛ وگرنه پس از اجرای ساختمان معمولاً افزایش فضای چاه آسانسور بسیار مشکل و در اکثر موارد غیر ممکن است.

آسانسور وسیله‌ای است الکترومکانیکی، در ابتدای اختراع آسانسور به شکل امروزی، بیشتر قطعات و لوازم آسانسورها مکانیکی و الکتریکی بود ولی با پیشرفت علوم در حوزه الکترونیک و نیمه‌هادیها و همچنین ورود حوزه علوم هوش مصنوعی به صنعت این وسیله نیز تکامل یافت و به عنوان یک وسیله کاملا کاربردی با حوزه سطح دسترسی کاملا گسترده در بین جوامع شهری قرار گرفت. در طراحی آسانسور علومی همچون مکانیک، برق و الکترونیک، معماری و صنایع مورد استفاده‌است. به همین علت هیچگاه یک متخصص به تنهایی قادر نخواهد بود که یک آسانسور را به تنهایی و با تکیه بر یکی از شاخه‌های علوم طراحی نماید. تا قبل از دهه ۱۹۹۰، عمده اموزش‌ها در این صنعت بصورت اموزش‌های محدود و استاد و شاگردی و صرفا در کارخانه‌های بزرگ آسانسورسازی معمول بود. به همین سبب آموزش در این صنعت محدود و پنهان بود. برای اولین بار در سال ۱۹۹۵ میلادی اتحادیه آسانسور و پله برقی انگلستان (LEIA) با همکاری پروفسور یانوفسکی و پروفسور جینا بارنی اقدام به برگزاری دوره‌های آموزشی کوتاه مدت ماژولاری در انگلستان نمود که بیشتر مورد استفاده نصابان و متخصین این کشور بود. در ادامه این اتحادیه با همکاری دانشگاه نورث همپتون انگلستان دوره‌های دانشگاهی این رشته را در مقطع کاردانی و کارشناسی آغاز نمود. اولین دوره این مقاطع در سال ۱۹۹۸ در نورث همپتون انگلستان با هدایت جانات آدامز، برایان واتز، استفان کازمارسیزیک که از اعضای هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک و علوم کاربردی بودند آغاز شد. از سال ۲۰۰۰ به بعد مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی تحت عنوان elevator and escalator engineering آغاز گشت. پس از دانشگاه نورث همپتون، دانشگاه علمی کاربردی آسانسور دماوند در ایران با هدایت <> که خود دانش اموخته دانشگاه نورث همپتون بود، اقدام به برگزاری دوره‌های مقطع کاردانی و کارشناسی مهندسی آسانسور و بالابرها نمودند.