دانلود تحقیق آسانسور

تاریخچه صنعت آسانسور:
صنعت آسانسور جهان از زمانی که با نیروی برق کار می‌کند قدمتی یکصد و پنجاه ساله دارد هر چند عمر بالابر‌ها در جهان به بیش از ده هزار سال می‌رسد و اولین چرخ چاه خود از اولین بالابرها بوده است.

مهمترین شرکت‌های تولید آسانسور در جهان اوتیس و شیندلر با قدمتی حدود یکصدوپنجاه سال می‌باشند.

آسانسورهای هیدرولیکی :
مفهوم کارکرد یک آسانسور به طور باور نکردنی ساده است.

آسانسور فقط یک قسمت کوپه مانند است که به یک سیستم لیفتینگ و بلند کردن متصل شده است.

البته آسانسورهای مدرن برای حمل مسافر یا بار جزئیات بیشتری دارند .

آن ها برای گذاشتن و برداشتن وزن های قابل توجه به سیستم های مکانیکی پیشرفته تری نیاز دارند.

بعلاوه آن ها برای حرکت نرم و بی تکان و همچنین مطمئن به سیستم های کنترل وایمنی احتیاج دارند.

امروزه دو نوع اصلی و رایج از آسانسور مورد استفاده است :
 آسانسورهای هیدرولیکی
 آسانسورهای کابلی
آسانسورهای هیدرولیکی کابین آسانسور را با استفاده از یک تلمبه یا پمپ هیدرولیکی بلند می کنند.

پیستون قرار داده شده بر روی سیال در داخل یک سیلندر قرار دارد و سیلندر به یک سیستم پمپ سیال متصل شده است .

معمولاً سیستم های هیدرولیک از روغن استفاده می کنند ولی دیگر سیالات تراکم ناپذیر هم قابل استفاده هستند.

سیستم هیدرولیک سه قسمت دارد :

 تانک ( مخزن ذخیره سیال )
 پمپ ( که با یک موتور الکتریکی به حرکت در می آید )
 یک Valve ( شیر) بین سیلندر و مخزن


پمپ سیال را از تانک به لوله منتهی به سیلندر می رساند .

هنگامی که شیر باز است ، سیال تحت فشار مسیر با کمترین مقاومت را در پیش خواهد گرفت و به مخزن باز می گردد.

ولی هنگامی که شیر بسته است ، سیال تحت فشار هیچ راهی به جز رفتن به داخل سیلندر ندارد.

همچنانکه سیال در سیلندر جمع می شود ، پیستون را به سمت بالا هل داده و کابین آسانسور را به بالا می برد.

هنگامی که آسانسور به طبقه مورد نظر نزدیک می شود ، سیستم کنترل یک سیگنال به موتور الکتریکی می فرستد تا به تدریج پمپ را خاموش کند .

با خاموش بودن پمپ ، سیال بیشتری که به درون سیلند جریان بیابد وجود ندارد ، بنابراین سیال درون سیلندر که هیچ راهی برای فرار و باز گشتن به مخزن ( به علت بسته بودن شیر) ندارد، در جای خود باقی می ماند و پیستون به سیال تکیه کرده و آسانسور را در جای خود نگه می دارد ( شکل های زیر) .

برای پائین آمدن آسانسور سیستم کنترل یک سیگنال به عملگر ولو ( Actuator ) می فرستد .

شیر به صورت الکترونیکی با یک سوئیچ سلونوئیدی کار می کند .

هنگامی که سلونوئید شیر را باز می کند ، سیالی که در درون سیلندر جمع شده است می تواند به درون تانک جاری شود.

وزن آسانسور و افراد درون آن ، پیستون را به سمت پائین هدایت می کند و سیال به درون تانک هدایت می شود وآسانسور رفته رفته پائین می آید .

برای نگه داشتنن آسانسور در طبقه پائین تر ، سیستم کنترل شیر را دوباره می بندد ( شکل زیر) .

این سیستم به طور باور نکردنی ساده و مؤثر است ، ولی بعضی از اشکال ها را دارد .

در قسمت بعد به اشکال های اصلی استفاده از سیستم هیدرولیک اشاره می شود.

مزایا و معایب سیستم هیدرولیک :
مزیت اصلی سیستم های هیدرولیک این است که آ نها می توانند به سادگی نیروی تقریباً ضعیف پمپ را تکپیر و اضافه کنند تا نیروی قوی تر برای بلند کردن کابین آسانسور حاصل شود.

ولی این سیستم ها از دو اشکال اساسی رنج می برند.

مشکل اصلی اندازه تجهیزات است ، زیرا به منظور این که کابین آسانسور قادر باشد تا به طبقات بالاتر برسد ، باید یک پیستون بلند تر بکار برود .

سیلندر باید کمی از پیستون بلند تر باشد.

البته پیستون هنگامی که آسانسور در طبقه پائین است باید به اندازه مسافت طبقات طی شده در زمین فرو برود.

مشکل این است که ساختار سیلندر باید به طور کامل در زیر نقطه توقف آسانسور در پائین ترین طبقه پوشانده شود.

این به این معنی است که ما باید به اندازه بلندی ساختمان در درون زمین حفاری کنیم ، که این برای ساختمان های بلند و با طبقات زیاد یک پروژه گران و پرهزینه است .

به عنوان مثال ، برای نصب یک آسانسور هیدرولیکی در یک ساختمان 10 طبقه باید به اندازه 9 طبقه در زیر زمین حفاری کنیم !

دیگر اشکال آسانسورهای هیدرولیکی بازده نسبتاً کم آن ها است ، به این معنی که برای بلند کردن کابین تا تعداد طبقات زیاد انرژی زیادی صرف می شود و نیزهیچ راهی برای ذخیره انرژی نیست.

زیرا انرژی پیستون ( انرژی پتانسیل) فقط برای هل دادن سیال به درون تانک مورد استفاده قرار می گیرد و برای بالا بردن دوباره کابین آسانسور، سیستم هیدرولیک باید تمام انرژی مورد نیاز را دوباره تولید کند.

طراحی آسانسور با کابل به هر دوی این مشکلات فائق می آید .

در قسمت بعدی می بینیم که این سیستم چگونه کار می کند.

آسانسورهای با سیستم کابلی : بیشترین طراحی آسانسورها ، عموماً نوع کابلی ( ریسمانی) است .

در آسانسورهای کابلی ، کابین به جای اینکه مانند سیستم هیدرولیکی از پائین هل داده شود ، بوسیله کشش ریسمان های فولادی ، بالا و پائین برده می شود .

کابل ها به کابین متصل شده اند و حول قرقره ( (3پیچیده شده اند.

قرقره یک پولی با شیارهایی در محیط خود است.

قرقره کابل کششی را محکم می گیرد و به آن می چسبد ، بنابراین هنگامی که قرقره می چرخد کابل نیز حرکت می کند.

قرقره به یک موتور الکتریکی (2) متصل شده است.

هنگامی که موتور در یک جهت می چرخد ، قرقره آسانسور را بالا می برد و هنگامی که موتور در یک جهت دیگرمی چرخد، قرقره آسانسور را پائین می برد.

در آسانسورهای بدون چرخ دنده یا گیربکس ، موتور، قرقره را مستقیماً می چرخاند، ولی در آسانسورهای مجهز به چرخ دنده یا گیربکس موتور مجموعه چرخ دنده ها را می چرخاند که این امر باعث چرخیدن قرقره می شود.

به طور معمول قرقره ، موتور و سیستم کنترل (1) ، در موتورخانه واقع در بالای محفظه آسانسور جای داده می شوند.

کابلی که آسانسور را بالا می برد به یک وزنه تعادل (4) که به طرف دیگر قرقره آویزان شده است نیز متصل شده است و وزن آن در حدود وزن کابین آسانسور با 40 درصد ظرفیت پراست .

به عبارت دیگر، هنگامی که آسانسور تا 40 درصد ظرفیت پراست ، وزنه تعادل و کابین آسانسور بالانس می شوند.

مقصود از این موازنه و تعادل ، نگهداری انرژی است.

با بار مساوی بر روی هر دو طرف قرقره نیروی کمتری برای یک ور شدن تعادل به سمت چپ یا راست صرف می شود و به این ترتیب موتور فقط باید به اصطکاک و سایش غلبه کند.

براین اساس وزن در طرف دیگر بیشترین کار را انجام می دهد.

این سیستم تقریباً شبیه یک الاکلنگ کار می کند که اوزان مساوی در دو انتهای آن قرار دارد .

کابین آسانسور و وزنه تعادل هردو بر روی ریل های هادی (5) در امتداد محفظه آسانسور سوارهستند.

این ریل ها کابین آسانسور و وزنه تعادل را از نوسان کردن باز می دارند و همچنین با یک سیستم ایمنی و Safety کار می کنند تا آسانسور را در حالت اورژانس نگه دارند.

آسانسورهای کابلی نسبت به آسانسورهای هیدرولیکی بسیار روان تر ، متنوع تر و تطبیق پذیرتر هستند و بعلاوه کارایی و راندمان بالاتری نیز دارند.

خصوصاً این که آن ها سیستم های ایمنی بیشتری نیز دارند.

در قسمت بعد می بینیم که این عناصر چگونه در مواقعی که یک چیز درست کار نمی کند ما را از سرنگون شدن و افتادن به درون محفظه آسانسور حفظ می کنند.

سیستم های ایمنی ( safety ) شامل گاورنر (کنترل کننده‌های مکانیکی سرعت) و پاراشوت (ترمز اضطراری) : در دنیای سینمای هالیوود کابل های کشش آسانسورها هرگز از پاره شدن و سقوط افراد درون آن در امان نیستند ، ولی در واقع احتمال بسیار اندکی برای این اتفاق وجود دارد ، زیرا آسانسورها با سیستم های ایمنی زیادی ساخته می شوند تا آن را در سر جای خود نگه دارند.

اولین خط دفاعی ، خود سیستم کابل است.

هر کابل آسانسوراز تعداد زیادی سیم های فولادی به هم پیچیده ساخته شده است .

با این ساختار محکم ، یک کابل می تواند وزن آسانسور و وزنه تعادل را بوسیله خود مهار کند.

لیکن آسانسورها با چند کابل ( عموماً بین 4 تا 8 عدد ) ساخته می شوند.

اگر در یک اتفاق و رویداد بعید یکی از کابل ها گسیخته شود، بقیه کابل ها آسانسور را بالا نگاه خواهند داشت.

حتی اگرهمه کابل ها یا سیستم قرقره و چرخ دنده آن را رها کند ، سقوط آسانسور به پائین محفظه بعید است.

آسانسورهای کابلی به سیستم های ایمنی وترمزی مجهز هستند که زمانی که آسانسور خیلی سریع حرکت کند به ریل ها چنگ می زنند تا آسانسور بأیستد.

این سیستم ها بوسیله یک گاورنر فعال می شوند .

بیشتر گاورنرها حول یک قرقره ، که در بالای محفظه آسانسور قرار گرفته ساخته می شوند.

کابل گاورنر حول قرقره گاورنر و دیگر قرقره سنگین پائین محفظه آسانسور، پیچیده شده است.

کابل به کابین آسانسور نیز متصل شده است .

بنابراین هنگامی که کابین به بالا و پائین برود قرقره حرکت می کند .

زمانی که سرعت کابین آسانسور بالا برود ، گاورنرعمل می کند .

تصویر زیر یک نوع از طراحی گاورنر را نشان می دهد : در این گاورنر، قرقره به دو چنگک ( fly weight ) مجهز شده که حول مفصل پین ها می چرخند.

چنگک ها به طریقی متصل و ضمیمه شده اند که می توانند آزادانه به به عقب و جلو نوسان کنند.

البته بیشتر اوقات ، آن ها بوسیله یک فنر در جای خود نگاه داشته می شوند.

هنگامی که سرعت چرخنده گاورنر بیشتر می شود نیروی گریز از مرکز، چنگک ها را به طرف خارج حرکت می دهد ، در حالیکه فشار فنر در مقابل آن ها قرار دارد.

اگر آسانسور به اندازه کافی سریع سقوط کند ، نیروی گریز از مرکز، به اندازه کافی قوی خواهد بود تا سرهای چنگک را به سمت لبه های بیرونی گاورنر فشار دهد.

با چرخیدن و قرار گرفتن در این موقعیت ، قلاب های سر چنگک به ضامن ها گیر کرده و به آن ها می چسبند .

این فرآیند باعث ایستادن گاورنر می شود ( شکل های زیر) .

کابل های گاورنر بوسیله یک بازوی محرک actuator)) متصل شده به اهرم ، به کابین آسانسور متصل شده اند .

در حالیکه کابل های گاورنربتوانند آزادانه حرکت کنند، بازو در موقعیت مشابه نسبت به آسانسور می ایستد و بوسیله فشار فنر در سرجای خود نگه داشته می شود.

هنگامی که قرقره گاورنر خود را قفل می کند، کابل گاورنر بازوی محرک را به سرعت بالا می کشد و باعث حرکت اهرم اتصال و بکار افتادن سیستم ایمنی ترمزی می شود.

در این طرح اتصال ، یک وسیله ایمنی گوه ای شکل را که خود آن نیز در یک هادی گوه ای شکل قرار گرفته بالا می کشد.

هنگامی که گوه به سمت بالا میرود ، به بوسیله سطح اریب به ریل های هادی فشرده می شود.

این عمل باعث می شود که آسانسور به تدریج بأیستد.

این فرآیند ها در اشکال بعدی به ترتیب نشان داده شده اند : آسانسورها همچنین نزدیک بالا و پائین بدنه محفظه آسانسور، سیستم های ترمز خودکار دارند.

اگر اتاق آسانسور در یک جهت تغییر مکان زیادی داشته باشد ، ترمز آن را به حالت توقف می آورد.

اگر همه این وسایل و تجهیزات ایمنی از کار بیفتند و آسانسور به پائین محفظه بیفتد ، یک وسیله ایمنی پایانی وجود دارد که احتمالاً جان افراد درون آسانسور را نجات خواهد داد.

در پائین شفت یک سیستم جذب کننده ضربه ( shock absorber ) قوی وجود دارد که معمولاً به صورت یک پیستون قرار گرفته در داخل روغن است.

جذب کننده ضربه مانند یک بالش بزرگ عمل می کند تا فرود کابین آسانسور را نرم تر کند.

Governor & Safety Gear : این دو وسیله از مهمترین قسمت‌های آسانسور هستند که به ایمنی آسانسور مربوط می‌باشند.

گاورنرها درهنگام تولید کنترل کیفیت گردیده و از ویژگی‌های مهم این وسیله آن است که در هنگام حرکت کابین به سمت بالا یا پایین قابلیت انجام کار دارد و هنگامیکه سرعت حرکت کابین به هر عللی از سرعت نامی آسانسور بیشتر شود سیم