دوشنبه ۲۳ شهریور ۰۵

نصب و تنظيم سيستم‌هاي ترمز اضافي (Emergency Brake) روي ريل‌ها در آسانسورهاي با تردد بالا

۲ بازديد

 مقدمه


در فرآیند خرید و انتخاب تجهیزات برای پروژه‌های آسانسور، بررسی **تابلو برق بالابر سه فاز** و سایر اجزای کنترلی، همواره یکی از دغدغه‌های اصلی کارفرمایان است. با این حال، در آسانسورهای با تردد بالا که به‌طور مداوم در حال حرکت هستند و تعداد زیادی مسافر را جابه‌جا می‌کنند، یکی از حیاتی‌ترین و حساسترین تجهیزات ایمنی که مستقیماً بر جان افراد تأثیر می‌گذارد، سیستم‌های ترمز اضافی یا **Emergency Brake** است. این ترمزها که بر روی ریل‌های راهنما نصب می‌شوند، در مواقع اضطراری مانند حرکت ناخواسته کابین (Unintended Car Movement) یا افزایش سرعت غیرمجاز (Overspeed) فعال شده و کابین را با استفاده از اصطکاک روی ریل‌ها متوقف می‌کنند . در آسانسورهای پرتردد، به‌ویژه در ساختمان‌های بلند با سرعت‌های بالا، استفاده از مواد پیشرفته مانند کامپوزیت کربن-کربن در لنت‌های ترمز برای دستیابی به ضریب اصطکاک بالا و سایش کم، به یک ضرورت تبدیل شده است . در این مقاله، به بررسی اصول نصب، تنظیم و نگهداری این سیستم‌های حیاتی می‌پردازیم.

## ۱. اصول عملکرد و انواع ترمزهای اضافی روی ریل

### ۱.۱ مکانیزم فعال‌سازی و عملکرد


سیستم ترمز اضافی روی ریل، که در برخی منابع با نام **پاراشوت (Parachute)** نیز شناخته می‌شود، در مواقعی که سرعت کابین از حد مجاز (معمولاً بیش از ۱ متر بر ثانیه) فراتر رود یا حرکت ناخواسته تشخیص داده شود، فعال می‌گردد . عملکرد این سیستم به این صورت است که گاورنر (Governor) به‌عنوان یک کنترل‌کننده مکانیکی سرعت، افزایش سرعت را تشخیص می‌دهد و با قفل کردن فلکه خود، سیم‌بکسل متصل به اهرم فرمان پاراشوت را متوقف می‌کند . این نیرو به فک‌های اصطکاکی منتقل شده و آنها را به‌سمت ریل‌های راهنما هدایت می‌کند تا با ایجاد اصطکاک، کابین را متوقف نمایند .

در ترمزهای پیشرفته‌تر مانند مدل‌های **کالیپر (Caliper)**، یک مکانیزم فنری قوی در حالت آماده‌باش (Ready Mode) توسط یک شیر برقی (Solenoid) مهار می‌شود و در شرایط اضطراری، با قطع برق این شیر، فنر آزاد شده و لنت‌های ترمز را به‌سرعت بر روی سیم‌بکسل‌ها یا ریل‌ها می‌فشارد . ترمزهای روی ریل با عملکرد گوه‌ای (Wedge Type) نیز از حرکت گوه‌ها در امتداد سطح شیب‌دار برای افزایش نیروی عمودی و در نتیجه، نیروی ترمز استفاده می‌کنند .

### ۱.۲ انواع بر اساس عملکرد و کاربرد


ترمزهای اضطراری بر اساس نحوه عملکرد و نوع کاربرد به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند :

- **یک‌طرفه (One-Way)**: این نوع ترمز فقط در زمان سقوط کابین (حرکت رو به پایین با سرعت غیرمجاز) فعال می‌شود.
- **دوطرفه (Two-Way)**: این نوع پیشرفته‌تر، هم در زمان سقوط و هم در زمان حرکت رو به بالا با سرعت غیرمجاز (Ascending Car Overspeed) می‌تواند کابین را متوقف کند.
- **لحظه‌ای (Instantaneous)**: فعال‌سازی سریع و ناگهانی که معمولاً در آسانسورهای کم‌سرعت استفاده می‌شود.
- **تدریجی (Progressive)**: کاهش سرعت به‌صورت نرم و کنترل‌شده که برای آسانسورهای پرسرعت و مدرن طراحی شده است تا شوک کمتری به مسافران وارد کند.

## ۲. تکنولوژی‌های نوین در ساخت لنت‌های ترمز

### ۲.۱ کامپوزیت کربن-کربن (Carbon-Carbon Composite)


در آسانسورهای فوق‌پرسرعت و با تردد بالا که ظرفیت بار آنها تا ۱۶۰۰۰ کیلوگرم و سرعت تا ۱۲٫۵ متر بر ثانیه می‌رسد، لنت‌های چدنی سنتی به دلیل سایش زیاد و کاهش ضریب اصطکاک ناشی از گرمای شدید، پاسخگو نیستند . در چنین کاربردهایی، از **کامپوزیت کربن-کربن** برای ساخت سطوح اصطکاکی استفاده می‌شود . این ماده که به‌صورت ساختارهای بافته‌شده دوبعدی یا سه‌بعدی ساخته می‌شود، دارای ضریب اصطکاک بالا و ثابت و همچنین نرخ سایش بسیار پایینی است و آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ساختمان‌های بسیار بلند تبدیل می‌کند .

| **نوع لنت ترمز** | **مقاومت به حرارت** | **نرخ سایش** | **ضریب اصطکاک** | **کاربرد اصلی** |
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
| **چدن خاکستری** | پایین | بالا | متغیر و کاهش‌یابنده با حرارت | آسانسورهای کم‌سرعت با تردد پایین |
| **کامپوزیت کربن-کربن** | بسیار بالا | بسیار پایین | بالا و ثابت | آسانسورهای فوق‌پرسرعت و سنگین‌بار |
| **برنز کولار (Kevlar Bronze)** | بالا | بسیار پایین | بالا | آسانسورهای با سرعت تا ۴۲۵ متر بر دقیقه |

برخی شرکت‌ها مانند **HydraSafe Brake** نیز از لنت‌های **برنز کولار (Kevlar Bronze)** با ادعای عمر نامحدود استفاده می‌کنند که برای سرعت‌های تا ۴۲۵ متر بر دقیقه (۱۴۰۰ فوت بر دقیقه) تأیید شده و تا ۶۱۰ متر بر دقیقه (۲۰۰۰ فوت بر دقیقه) تست شده‌اند .

## ۳. فرآیند نصب ترمز اضافی روی ریل

### ۳.۱ مراحل نصب و ابزارهای مورد نیاز


نصب ترمز اضافی روی ریل یک عملیات تخصصی و حساس است که باید توسط تکنسین‌های ماهر انجام شود. فرآیند نصب معمولاً شامل مراحل زیر است :

۱. **برش و آماده‌سازی (Machining)**: در برخی موارد، برای نصب دیسک ترمز یا براکت‌های نگهدارنده بر روی شفت موتور یا قرقره، نیاز به تراشکاری دقیق سطح است. برای این کار از ابزارهای برش مخصوص و در برخی موارد، با چرخاندن موتور در حین بازرسی (Inspection Speed) استفاده می‌شود .
۲. **نصب براکت‌ها و صفحه پشتیبانی**: براکت‌های نصب بر روی شاسی موتور یا سازه کابین نصب می‌شوند و با استفاده از پیچ‌های تنظیم (Eccentric Pins) موقعیت‌یابی می‌گردند تا فاصله هوایی (Air Gap) مشخصی بین دیسک و لنت‌ها برقرار شود .
۳. **نصب کالیپر یا مجموعه گوه‌ها**: مجموعه ترمز (شامل گوه‌ها یا کالیپر) بر روی براکت‌ها نصب شده و با استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری، از هم‌محوری دقیق با ریل اطمینان حاصل می‌شود. در ترمزهای گوه‌ای، فک‌های اصطکاکی باید به‌گونه‌ای تنظیم شوند که در حالت عادی با ریل تماس نداشته باشند اما در زمان فعال‌سازی، به‌طور کامل روی ریل قرار گیرند .

### ۳.۲ اتصالات الکتریکی و مدارهای ایمنی


ترمزهای اضافی به **سیستم کنترل مرکزی آسانسور** و **گاورنر** متصل می‌شوند . سیم‌کشی باید با رعایت اصول ایمنی و استفاده از کابل‌های شیلددار انجام شود. نکات کلیدی در اتصالات الکتریکی عبارتند از:
- **قطع برق در هنگام نصب**: برق اصلی و برق اضطراری آسانسور باید قطع شود تا از برق‌گرفتگی جلوگیری شود .
- **اتصال به مدارهای ایمنی**: کلیدهای ترمز باید به مدارهای ایمنی آسانسور متصل شوند تا در صورت فعال شدن ترمز، حرکت موتور قطع شود .
- **بررسی ولتاژ و جریان**: اینورترها و منابع تغذیه ترمز باید با مشخصات الکتریکی سیستم تطابق داشته باشند.

## ۴. تنظیمات و کالیبراسیون پس از نصب

### ۴.۱ تنظیم فاصله هوایی (Air Gap) و نیروی ترمز


پس از نصب فیزیکی، تنظیمات زیر برای عملکرد صحیح ترمز ضروری است:

۱. **تنظیم فاصله هوایی (Air Gap)**: در ترمزهای کالیپر، فاصله بین لنت‌ها و دیسک یا ریل باید دقیقاً مطابق با دستورالعمل سازنده تنظیم شود. این فاصله معمولاً با استفاده از پیچ‌های تنظیم (Eccentric Pins) یا شیم‌های مخصوص تنظیم می‌شود .
۲. **تنظیم نیروی فنر**: در ترمزهایی که با فنر کار می‌کنند، نیروی فنر باید بر اساس وزن کابین و سرعت نامی تنظیم شود تا در شرایط اضطراری، نیروی ترمز کافی تولید شود.
۳. **تنظیم زمان تأخیر (Time Delay)**: در برخی سیستم‌ها، زمان بین تشخیص Overspeed و فعال‌سازی ترمز قابل تنظیم است.

### ۴.۲ تست‌های عملکردی و استانداردها


پس از تنظیمات، انجام تست‌های عملکردی مطابق با استانداردهای **ASME A17.1** الزامی است . این تست‌ها شامل موارد زیر هستند:

- **تست با بار کامل**: ترمز باید در شرایط بار کامل (۱۰۰٪ بار نامی) و حتی **۱۲۵٪ بار نامی** در جهت پایین، عملکرد صحیح داشته باشد .
- **تست حرکت ناخواسته (Unintended Movement Test)**: تست عملکرد ترمز در شرایط حرکت ناخواسته کابین .
- **تست رهاسازی دستی (Manual Release)**: بررسی عملکرد مکانیزم رهاسازی دستی ترمز (Emergency Brake Release - EBR) که معمولاً با باتری پشتیبان کار می‌کند .

در صورت تعویض لنت‌ها یا تنظیم مجدد ترمز، انجام مجدد این تست‌ها ضروری است .

## ۵. برنامه نگهداری و عیب‌یابی

### ۵.۱ بازرسی دوره‌ای و مشکلات رایج


ترمزهای اضافی نیازمند برنامه نگهداری منظم هستند. رایج‌ترین مشکلات گزارش‌شده در بازرسی‌های میدانی عبارتند از :

- **خرابی یا تخلیه باتری ماژول رهاسازی اضطراری (EBR Module)** که باعث از کار افتادن مکانیزم رهاسازی دستی می‌شود.
- **عدم تنظیم مجدد (Reset) ترمز پس از فعال‌سازی** که نیاز به بررسی مکانیزم ریست دارد.
- **عدم عملکرد صحیح تست حرکت ناخواسته** که نشان‌دهنده مشکل در سنسورها یا مدارهای کنترلی است.

### ۵.۲ لزوم کالیبراسیون مجدد پس از تعویض قطعات


بر اساس استاندارد ASME A17.1، اگر هر بخش از ترمز اضافی که بر ظرفیت نگهداری یا کاهش سرعت آن تأثیر می‌گذارد، تعویض یا تنظیم شود، باید سیستم مجدداً کالیبره شده و عملکرد آن با تست‌های بار تأیید شود . این موضوع به‌ویژه در مورد تعویض لنت‌های ترمز که سایش آنها به‌مرور زمان رخ می‌دهد، بسیار حیاتی است.

## ۶. جمع‌بندی


نصب و تنظیم سیستم‌های ترمز اضافی روی ریل‌ها در آسانسورهای با تردد بالا، یک فرآیند تخصصی و حیاتی است که فراتر از یک نصب ساده مکانیکی، نیازمند دانش عمیق از استانداردهای ایمنی و فناوری‌های پیشرفته است. استفاده از مواد پیشرفته مانند **کامپوزیت کربن-کربن** در لنت‌ها و ترمزهای **کالیپر با مکانیزم Fail-Safe**، تضمین‌کننده عملکرد قابل‌اعتماد در شرایط بحرانی است . رعایت دقیق مراحل نصب، تنظیم فاصله هوایی، و انجام تست‌های بار مطابق با استانداردهای **ASME A17.1** (از جمله تست با بار ۱۲۵٪) ، از الزامات غیرقابل‌انکار است. در نهایت، یک برنامه نگهداری منظم که شامل بازرسی باتری ماژول رهاسازی اضطراری و کالیبراسیون مجدد پس از تعویض لنت‌ها باشد، از بروز خرابی‌های پرهزینه و خطرات جانی جلوگیری کرده و ایمنی طولانی‌مدت سیستم را تضمین می‌کند .
تا كنون نظري ثبت نشده است
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در فارسی بلاگ ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.