اقتراح حسابي لهيكل عربة الرفع وحزام الموازنة في حالة تشغيل معدات السلامة والحركة الزلزالية

بواسطة Serdar Tavaslıoğlu

ملخص

إن حساب وتصميم حبال الرفع والأوزان الموازنة لها مكانة مهمة جدًا في سلامة المصاعد. ومع ذلك، وكما هو معتاد في العديد من شركات التصنيع، فإن العوارض الرأسية والأفقية للحبال تُصنع دائمًا من مواد بنفس السُمك والأبعاد. ولا يُلاحظ أي تغيير في أحجام الحبال وسمك الملف الشخصي على الرغم من تغير أحجام الرفع والحمل المقدر. ونتيجة لذلك، في حالة الكبح أو النشاط الزلزالي، قد يحدث ضرر كبير للحبال. وقد شوهدت مثل هذه الحالات في الزلازل في الماضي. ومن الواضح أهمية العمل على طريقة حساب في هذا الصدد. تقدم هذه الدراسة اقتراحًا لإنشاء طريقة حساب من خلال مراعاة تشغيل معدات السلامة لحبال الرفع والقوى التي يعطيها المعيار أثناء النشاط الزلزالي.

1. حسابات قوة السيارة

أحد الأجزاء الرئيسية لتصميم المصعد هو العربة التي تحمل الأشخاص وتصميم الوزن الموازن الذي يوازنها. لا ينبغي الخلط بين تصميم المصاعد والتخطيط لها. يضمن الأول أن تتم الحسابات الخاصة بالتصنيع بالكامل وأن يتم تلبية وتأمين شروط المصعد وغيرها من التوجيهات ذات الصلة. من ناحية أخرى، يوضح التخطيط وضع مثل هذا التصنيع في المبنى وقياسه واتصالاته بالتصنيع الآخر. يشير أحدهما إلى الحساب والسلامة بينما يشير الآخر إلى القياس والوضع. يجب أن يجتاز تصنيع العربة أيضًا فحص المطابقة من قبل الشركة المصنعة وفقًا لمتطلبات السلامة الأساسية، والتي قد تستند إلى إعلان ذاتي. يجب على شركات المصاعد طلب إعلان المطابقة من الشركة المصنعة لكل عربة تتلقاها. العربة المصنعة وفقًا للنوع الموجود في الملف الفني وإعلان المطابقة الذي تم استلامه من الشركة المصنعة يوفر على شركة المصاعد الاضطرار إلى إجراء حسابات إضافية. في مثل هذه الحالة، تقع المسؤولية بالكامل على عاتق الشركة المصنعة للسيارة. وإلا، فإن المسؤولية تقع على عاتق شركة المصاعد التي أصدرت إعلان المطابقة للمصعد بأكمله. يجب على الشركة المصنعة استخدام معدات أمان تحمل شهادة نوع صادرة عن هيئة معتمدة بموجب توجيه المصاعد لمعدات الأمان المستخدمة في السيارة ويجب أن تنص على ذلك في إعلان المطابقة إذا تم توفيرها مع السيارة. وينطبق نفس الشيء على شركات المصاعد التي تصنع السيارة والوزن الموازن بنفسها. في تصنيع مصعد يحتوي على إعلان مطابقة السيارة والوزن الموازن في ملفه، يُفترض أن حسابات السيارة ومعدات الأمان المستخدمة والحمل والسرعة المعلنة تتم بعد الإعلان. نظرًا لأن المسؤولية تقع على عاتق الشركة المصنعة للسيارة، فلا يُطلب أي محاسبة إضافية من شركة المصاعد. إذا لم يكن هذا الإعلان موجودًا، في حالة وقوع حادث، تقع المسؤولية مباشرة على شركة المصاعد التي أصدرت إعلان المطابقة الذي ينص على أن المصعد آمن. أوصي الشركات بأن تكون حساسة بشأن هذه المسألة.

فيما يلي، تم إعداد حساب مقترح لعربة الرفع وحبل الموازنة بناءً على معيار TS 1812 الصادر في ديسمبر 1988، وتم تكييفه مع أساليب الحساب الحالية. عند إجراء أي حساب، من الصحيح عمومًا الاستناد إلى حساب تم إجراؤه والتحقق منه من قبل جهة مختصة، ثم تعديله وفقًا لذلك. لا يزال هذا المعيار ساريًا، لكن أسلوب الحساب فيه لا يتوافق تمامًا مع الأساليب الحالية. فعلى الرغم من صحة منهجه بشكل عام، إلا أنه لا يشمل دراسة القوى في الاتجاهين X وY. يعتمد أسلوب الحساب الموصى به على منهج معيار TS 1812، ويتضمن توزيع القوى في الاتجاهين X وY. مع ذلك، تتطلب الحسابات التي تشمل أنواعًا تصنيعية أكثر تفصيلًا وشمولًا إعداد ملف مطابقة النوع. يجب على شركات التصنيع إجراء حسابات تفصيلية تتضمن أي اختلافات محتملة. يجب أن يحتوي هذا الملف أيضًا على تعليمات التجميع، وقائمة الأجزاء، ودليل المستخدم والتجميع. يُعد إعداد هذا الملف المفصل وجعله متوافقًا مع توجيهات المصاعد والآلات أمرًا بالغ الأهمية لعربات الرفع وحبال الموازنة، التي تُعد من المنتجات الرئيسية في تصميم صناعة المصاعد.

2. الضغوط في إطار السيارة والأرضية

يعطي معيار TS 1812 أعلى قيم الإجهاد التي يجب قبولها في الحسابات. تستند هذه القيم إلى مبدأ تحديد هامش الأمان وفقًا لنهج Jager. لا تزال هذه القيم قيم إجهاد صالحة تستخدم في حسابات العارضة والعمود في إطارات الآلات ووصلات البراغي ومقاطع التقسيم أسفل البئر (داخل البئر). يعطي معيار TS 1812 القيم بالكيلوغرام. نظرًا لاستخدام نيوتن أكثر في الحسابات اليوم، فإن نيوتن/مم إضافية² تمت إضافة العمود إلى الجدول. يتم قبوله على أنه g = 9.81 م/ث²، N ~ 0.1 كجم قوة. لتسهيل الحسابات، ثابت g=9.81 م/ث² يتم أخذها على أنها g=10 م/ث². في هذه الحالة:

1 كجم قوة = 1 كيلو باسكال = 10 نيوتن = 1 دان نيوتن

1 كجم / سم² = 1 بار = 1 كيلوباس/سم² = 1 عند = 10 نيوتن/سم² = 0,1 نيوتن/مم² = 100 كيلو باسكال 1 باسكال = 1 نيوتن/متر²

ع = 2.1 .10⁶ كجم / سم² =2.1 .10⁵ N / مم²

مكان التوتر	نوع التوتر	التوتر (الأعلى)	مساحة الحساب
		كجم / سم2	N / مم2
العوارض العلوية	تقويس	900	90	القسم الإجمالي
شعاع تأثير عازل	تقويس	1800	180	القسم الإجمالي
العوارض العمودية	الانحناء + الجر	1300	130	قسم الشبكة
وصلات العارضة	تقويس	1000	100	القسم الإجمالي
	جر	1250	125	قسم الشبكة
عناصر التعليق عناصر التثبيت	الانحناء + الجر	600	60	قسم الشبكة
العوارض السفلية	تقويس	900	90	القسم الإجمالي
البراغي (1)	جر	500	50	قسم الشبكة
	المقص	500	50	قسم الشبكة
	كارير	1150	115	قسم الشبكة
المسامير	تقويس	1300	130	القسم الإجمالي
	المقص	700	70	قسم الشبكة
	كارير	1300	130
العوارض في الأحمال العادية	الضغط (2)	1000-(4,2.لتر2/ ص)	100-(4,2.لتر2/ ص)	القسم الإجمالي

1) إذا تعرضت البراغي للضغط والشد، فيجب إجراء فحوصات السلامة اللازمة.

2) L = الطول الحر للشعاع (سم لـ kgf، مم لـ N) R = الحد الأدنى لنصف قطر القصور الذاتي للمقطع (سم لـ كجم قوة، مم لـ نيوتن)  E = 2.1 .106 كجم/سم2 = 2.1 .105 نيوتن/مم2

TS 1812 المادة 2.6.6.3 حساب العوارض الرأسية لإطار السيارة تنص على أن "الإجهاد الكلي ونسبة النحافة وعزم القصور الذاتي لكل شعاع رأسي في هيكل السيارة بسبب الشد والانحناء يتم حسابها باستخدام الصيغ التالية". يتم إعطاء الصيغة والوحدات ذات الصلة المستخدمة على النحو التالي.
أين؛

σ_★★★★ = التوتر الكلي (كيلو باسكال)

ML/4.H.Wo = إجهاد الانحناء لكل شعاع رأسي بسبب الحمل الاسمي للسيارة (G_y) تم تحميلها على المنصة

م = عزم الدوران (نيوتن متر)

L = الطول الحر للشعاع بين الوصلات الملولبة (م)

ح= المسافة بين الحذاء التوجيهي السفلي والعلوي (م)
W₀= عزم قوة الشعاع الرأسي (م)³)
G= الحمل الذي يجب أن تحمله الحزمة الرأسية بسبب كتلة الحمل الاسمية للسيارة في الطابق العلوي (كجم)

أ = مساحة المقطع (م²)
G/2A=الحمل المعلن للسيارة على المنصة (Gy) وبناءً على ذلك، تم أخذ إجهاد الشد لكل شعاع رأسي كـ kgf/m² .

إذا راجعنا الصيغة التي قدمها المعيار وترجمناها إلى المنهجية الحالية، فسنتمكن من وضع أساس متين. يمكننا دراسة الصيغة على مرحلتين: إجهاد الشد وإجهاد الانحناء._n.(ML/(4.H.Wo))، وهو الجزء الأول من الصيغة، يتم إعطاؤه كإجهاد الانحناء لكل شعاع رأسي بسبب الحمل الاسمي للسيارة G_y فرضت على المنصة.

إجهاد الإنحناء

σ_e = ز_n. (مل)/(4.الواجب المنزلي₀ )

في مصاعد الركاب، تم اعتبار b/8، وفي مصاعد الشحن التي تحمل أحمالًا موزعة، تم اعتبار b/4 كذراع عزم، وتم اعتماد Gy = الحمل المقنن كقوة انحناء. وقد اعتُبر أن وزن الكابينة متناظر ولن يؤثر على ذراع العزم. واعتُمدت طريقة الحساب المماثلة في معيار ASME، كما هو موضح في الشكل 1. إلا أن المعايير اللاحقة قدمت نهجًا جديدًا، حيث تم قبول أن وزن الكابينة يؤثر أيضًا، وأنه في حال انحراف مركز ثقل الكابينة، فإنه سيؤثر على عزم الانحناء. وبالتالي، بدلاً من G_y كحمل فعال، إذا أخذنا Q للراكب وP_ec بالنسبة للسيارة، واعتبار ب=د_yمن الممكن تحويل هذه الصيغة إلى الصيغة التي نستخدمها اليوم. ومع ذلك، ما يجب ملاحظته هنا هو أنه يجب أخذ وزن السيارة، باستثناء الرافعة، في الاعتبار في قيمة P. يمكننا أن نسمي هذه القيمة P_ecإن استخدام الرمز الذي يعني "سيارة فارغة" والمستخدم في الحسابات الزلزالية سيكون أكثر ملاءمة. عندئذٍ يمكن كتابة الصيغة على النحو التالي: F_x و F_y كما نعرفها.

هناك نقطة أخرى يجب ملاحظتها في الشكل 2 وهي أنه عند حساب F_y في حسابات السكك الحديدية، لا يتم استخدام ½ في مضاعف n/2 في الصيغة لأن الزلاجة السفلية أو العلوية تعمل على ضغط السكك الحديدية على جانب واحد، ويظل الجانب الآخر خاملاً لأن F_y القوة، مثل F_x، تعمل على جانبي عوارض العربة. في حسابات السكك الحديدية، بينما F_x يعمل على زلاجتين، F_y تؤثر القوة على السكة الحديدية بزلاجة واحدة فقط، والزلاجة الأخرى في وضع الخمول. يجب اعتبار قيمة P في الصيغة على أنها P_ec (وزن السيارة باستثناء الحزام). في هذه الحالة، سيكون من الأسهل استخدام الرسم البياني الذي اعتدنا عليه كصيغة.

إذا حسبنا العزم وفقًا لهذه القوى التي تحاول الانحناء، مع الأخذ في الاعتبار أن الشعاع L ثابت عند كلا الطرفين، فيجب أخذ طول L من النقاط التي تنتهي عندها الوصلات الملولبة، وبما أنه شعاع ثابت عند كلا الجانبين، فيجب صياغته على النحو التالي L₀ =ل/2.

M_x = F._x*L₀=F_x*ل/2

σ_x = م_x / ث_x =

M_y = F._y*L₀= F._y*ل/2

σ_y =M_y / ث_y

σ_e = σ_x +σ_y

نقوم بفحص الصيغة التي يوفرها معيار TS 1812 لتوزيع الحمل غير المتساوي في اتجاه Fy ومن جانب واحد لتوزيع الحمل غير المتساوي في كلا الاتجاهين وعلى الجانبين. صيغة إجهاد الانحناء المعطاة بواسطة المعيار:

σ_e = ز_n. (مل)/(4.الواجب المنزلي₀ )

إذا قمنا بتعديل الصيغة التي كتبناها لـ n=2 rail وفقًا لذلك؛ نظرًا لأن L وH هما mt في الصيغة، إذا أخذناهما على أنهما mm وقيمة W على أنها mm³ستكون النتيجة نيوتن/مم².

σ_e = م_x / ث_x = F._x*ل/(2*عرض_x )= ج_n*(ك)₁.(قكس_q+P_ec.x_p )).ل/(2.2.هكتوواط_x )

= ز_n*(ك)₁.(قكس_q+P_ec.x_p )).ل/(4.الواجب المنزلي_x )

سيتبين أن معامل الكبح k فقط هو₁ ووزن السيارة فارغة P_ec تضاف إلى حساب قوة الانحناء. تنص معايير TS 1812 أيضًا في المادة 2.6.6.6 على أنه "يجب أيضًا مراعاة الحد الأقصى للقوة في لحظة الكبح في الحسابات". نظرًا لأننا نحسب تأثير الكبح باستخدام k₁ في معيارنا الجديد، يتوافق المضاعف مع منهج المعيار. وبالتالي، فإن الصيغة الرئيسية في اتجاه واحد، المقبولة في المعيار، تُعاد صياغتها في إجهاد الانحناء في كلا الاتجاهين ولكلا حالتي التحميل وفقًا للمنهجية الحالية. وبهذه الطريقة، F_x و F_y يمكن فحص القوى لكلا الحالتين ويتم حساب إجهاد الانحناء في الشعاع الرأسي إذا افترضنا أن σ_e = σ_x +σ_y أكبر.

تم فحص المواد ذات الصلة بمعيار TS 1812، والتي تم اتخاذها كأساس عند إنشاء طريقة الحساب، وتم تحويل الحسابات المقدمة في اتجاه واحد إلى F_x و F_y تم تعديل النماذج التي اعتدنا عليها من حسابات المسارين والسكك الحديدية لتتوافق مع الفهم الحالي. وبهذه الطريقة، إذا كان F_x و F_y يتم حساب القيم واستبدالها في المنطقة الزلزالية، ويمكن إجراء حسابات الإنتاج وفقًا لمعيار TS EN 81-77. وبالتالي، باستخدام نفس طريقة الحساب، يمكن أولًا حساب القوى داخل الكابينة لتشغيل معدات السلامة القياسية للمصعد وإجراء الفحوصات اللازمة. ثم، يمكن حساب القوى أثناء الحركة الزلزالية وإجراء الفحوصات اللازمة للتشغيل الطبيعي في الظروف الزلزالية. لحسابات قوى المنطقة الزلزالية، يمكنك مراجعة المقالة "TS EN 81-77 المصاعد - قواعد السلامة للإنشاء والتركيب - تطبيقات خاصة لمصاعد الركاب والبضائع - الجزء 77: المصاعد المعرضة للظروف الزلزالية - ملخص المعيار وحسابات إضافية للسكك الحديدية وفقًا لقوى الزلازل - سردار تافاسلي أوغلو" التي قدمتها في ندوة إزمير للمصاعد 2020.

في المعيار TS 1812، يتم إعطاء الإجهاد الشد في الجزء الثاني من الصيغة على النحو التالي.

σ_t = ز_n

من خلال تناول Q+P_ec القيم بدلاً من G وإضافة تأثير الكبح k₁ معامل،

يمكننا الكتابة σ_t = ز_n.k₁.(س+ع)_ec ) / 2أ.

هنا، سوف نرى أن معامل الكبح و P_ec يتم إضافتها أيضًا كفرق. يجب اعتبار المساحة على أنها مم²سيكون الإجهاد الكلي هو مجموع إجهادات الانحناء والشد.

σ_T = σ_e +σ_t <σ_EM=130 نيوتن/مم²  (قيمة الإجهاد الآمن للشعاع الرأسي من الرسم البياني 3)

وتتطلب هذه المواصفة أيضًا التحقق من نحافة المادة وقوة عزمها الذاتي. وتُطلب الصيغة ذات الصلة وشروطها في المقالات التالية فيما يتعلق بهذه المواصفة.

2.6.6.3.2 - النحافة

ل/ي_دقيقة <120 

λ_he ≤λ_o= 120

λ_he =L_bk / أنا_دقيقة

i_دقيقة = (أنا/أ)^1/2  يتم استخدام الصيغ.

λ_he =درجة النحافة

I = عزم القصور الذاتي مم⁴

i_دقيقة =القصور الذاتي الأصغر نصف القطر مم

L_bk = الطول بين لوحات التحكم ملم

أ = المقطع مم²

2.6.6.3.3 - عزم القصور الذاتي للعوارض الرأسية

يجب أن يكون I=(ML³) / (457,2.EH) <أنا₀
I = عزم القصور الذاتي (م)⁴)
E = وحدة مرونة المادة (كيلو باسكال)
م = عزم الدوران (نيوتن متر)
L = الطول الحر للشعاع (م)
ح = المسافة بين الحذاء الدليلي السفلي والعلوي (م).

بدلاً من استخدام هذه الصيغة ووحداتها، أعتقد أنه سيكون أكثر دقة التحقق من مقدار الانحراف في المواد الفولاذية. في المواد الفولاذية، يجب أن يكون الانحراف بين 1/500 و1/1000. الانحراف الآمن في العوارض الأفقية مقبول بنسبة 1/1000. بالنسبة للعوارض الرأسية، فإن قيمة 1/750 هي نسبة مقبولة عمومًا. بناءً على هذا النهج، يجب ألا يتجاوز مقدار الانحراف في العوارض الرأسية 1/750. إذا تم حساب الانحراف باستخدام صيغة الانحراف للسكك الحديدية الواردة في المعايير الجديدة؛

δ_x  = (0.7. ف_x . L³) / (48 . هـ ._x) على متن الطائرة xx

δ_y  = (0.7. ف_y . L³) / (48 . هـ ._y) على متن الطائرة yy

δ_x/أرض δ_y/L ≤ 1/750 ≤δ_em  

I = عزم القصور الذاتي (مم)⁴)

L = الطول الحر للعوارض بين الوصلات (مم)

i_دقيقة = الحد الأدنى لنصف قطر القصور الذاتي للشعاع أو مجموعة الشعاعات (مم)

E = 2.1.10⁵ N / مم²

يتم إجراء حسابات السكك الحديدية لشعاع مستمر مع تثبيت جانب واحد، بينما يتم استخدام عوارض مدمجة في السيارة. لذلك، يمكن استخدام مضاعف 0.7 كـ 0.5، ولكن لا يمكن الادعاء بأن العوارض الأفقية والرأسية للسيارة متكاملة تمامًا. وبالتالي، فقد اعتُبر من الأنسب والأكثر أمانًا استخدام مضاعف 0.7 كما هو. هناك نقطة أخرى يجب ملاحظتها هنا وهي أنه في حسابات السكك الحديدية، فإن F_x تظل القوة في اتجاه X في اتجاه Y في تمثيل محور السكة، وبالتالي تؤثر على عزم القصور الذاتي للسكة في I_y الاتجاه. ومع ذلك، نظرًا لأننا نأخذ اتجاهي القوة والقصور الذاتي على أنهما نفس الشيء في هذا الحساب، فنحن بحاجة إلى استخدام نفس القوى وعزمات القصور الذاتي.
في هذه الحالة، لا يتبقى سوى حساب قيمتي W وI للعارضة الرأسية المستخدمة. بعد هذا الحساب، يمكن التحقق من قوة المادة. في حالة استخدام الصفائح المعدنية كعارضة رأسية، يمكن حساب قيمتي W وI بسهولة من الصيغ الموضحة في الشكل 3.

يجب حساب مسامير التوصيل بين عارضة التعليق والعارضة الأفقية. ويجب استخدام معامل الكبح في هذا الحساب.

حساب إجهاد القص لمسامير التوصيل بين الدعامات والعارضة

τ_K = ز_n.k₁.(P+Q) /(nA) < 50 نيوتن/مم² TS 1812 جرافيك 3

τ_K = إجهاد القص (نيوتن/مم)²)

n = عدد البراغي المستخدمة

أ = مساحة مقطع البرغي (مم)²)

2.6.6.3.4- ثني هيكل السيارة (شعاع التعليق الأفقي العلوي)

عندما تكون السيارة عند أعلى نقطة توقف وتحت أكبر حمل ثابت، يجب ألا يزيد انحناء العوارض العلوية والسفلية لهيكل السيارة عن 1/1000 من المسافة بين الدعامات. يجب أيضًا مراعاة كتلة سلسلة التوازن أو الحبل، إن وجد. نظرًا لأن وزن الرافعة فعال أيضًا على عوارض التعليق العلوية، فيجب استخدام P مباشرةً بدلاً من P_ec في هذا الحساب.

ف = ز_n.k₁.(ص+س) /2.ن

σ_E =ف.(ل/2)/ث_x

ينبغي أن تكون σ_هـ  σ_EM= 90 نيوتن/مم² TS 1812 جرافيك 3

انحراف في شعاع التعليق العلوي لهيكل السيارة

δ_x = 0.7.(فل³) /(48.إي.إي_x )

ينبغي أن تكون δ_x /ل < 1/1000

W_x = عزم قوة الشعاع (مم)³)

δ = كمية الانحناء في هيكل السيارة (مم)

F = القوة المطبقة بواسطة الحمل الكلي اعتمادًا على عدد العوارض (نيوتن)

L = الطول الحر للشعاع (مم)

E = وحدة المرونة (نيوتن/مم)²)

I_x = عزم القصور الذاتي للشعاع

ن = عدد العوارض

2.6.6.5 - إجهاد الصدمة على العارضة السفلية للسيارة

عند استخدام حاجز واحد أسفل السيارة، فإن الإجهادات التي ستحدث في شعاع الصدمة للسيارة عندما تصطدم السيارة بالحاجز، والحمل الذي سيحدث عند طرفي الشعاع والحاجز الذي يضرب منتصف الشعاع، يُفترض أنها نصف مجموع حمولة السيارة وكتلة السيارة والحبل. لذا يجب أن يكون:

σ_E  =g_n.k₁.L.(P+Q)/(2.nW_x) σ_EM =90 نيوتن/مم²

σ_E = إجهاد التأثير على الشعاع السفلي للسيارة (نيوتن/مم)²)

g_n= تسارع الجاذبية القياسي (9.81 م/ث)²)

L = الطول الحر للشعاع (مم)

P+Q = إجمالي السيارة والحمولة المعلنة (كجم)

ن = عدد العوارض

W = عزم قوة العارضة السفلية للسيارة (مم)³)

2.6.6.7 - حسابات الإجهاد لأرضية السيارة:

أثناء تحميل أو تفريغ السيارة، عند مدخل السيارة، عندما يمر الحمل عبر الباب وعتبة السيارة، يتم تطبيق قوة العتبة F_s يجب أن يؤخذ في الاعتبار القوى المؤثرة عند نقطة منتصف العتبة. نظرًا لأن المصعد لا يتحرك أثناء التحميل، فلا يتم استخدام مضاعف الحركة. في عربات المصعد ذات الأبواب المختلفة، يجب حساب القوى التي تحدث أثناء التحميل على كلا البابين ويجب أخذ القوى الموجودة في أسوأ الظروف. يجب أخذ حجم قوة العتبة كما هو موضح أدناه.

F_S = 0,4 جرام_n .Q للمصاعد ذات الحمولة المعلنة أقل من 2500 كجم في المباني مثل المساكن والمكاتب والفنادق والمستشفيات؛

F_S = 0,6 جرام_n .Q للمصاعد ذات حمولة مقدرة بـ 2500 كجم أو أكثر؛

F_S = 0,8 جرام_n .Q للمصاعد ذات الحمولة المقدرة 2500 كجم أو أكثر في حالة التحميل باستخدام رافعة شوكية؛ (TS EN 81-1)

في ثني أرضية السيارة، يفترض أن يتم تطبيق الأحمال على العارضة الأولى الموازية لمدخل السيارة.

ف= ف_S /2

إجهاد الإنحناء

σ_E = ف.(ل/2)/ث_x

σ_E < σ_EM=90 نيوتن/مم²(TS 1812 الرسم البياني 3)

2.2.9. النحافة:

يجب أن يكون L/i_دقيقة < 120 مسافة الانبعاج في العوارض الثابتة L= L₀/2

λ_he =L_bk / أنا_دقيقة

i_دقيقة = (أنا/أ)^1/2

حساب قطع جزء وصلة التعليق

ينبغي إجراء حسابات القطع أو التمزيق لأجزاء اتصال الحبل وفقًا للمادة المستخدمة.

3. تصميم حبال الموازنة

القوة عند نقطة تعليق موازنة الوزن

ف= ج_n.k₁. (ج+ك)

يُفترض أن نقطة التعليق متمركزة وأن كتلة الثقل الموازن موزعة كما هو موضح في الشكل 5. وبالتالي، هناك حالة حمل واحدة في حسابات حبال الثقل الموازن. في حسابات قضبان الثقل الموازن، إذا لم يكن هناك ترس أمان على الثقل الموازن، فإن العامل الديناميكي k₂ يتم استخدامه لأن كبح السيارة ليس له تأثير على القضبان. ومع ذلك، عند حساب الرافعة، سيكون من الأكثر دقة استخدام k₁ كمعامل ديناميكي في حسابات حبال موازنة الوزن، حيث سيتم نقل الكبح في السيارة إلى موازنة الوزن بنفس الطريقة عبر الحبال.

 يجب أن تكون ضغوط عارضة التعليق العلوية الموازن على النحو التالي:

م = (1/2).ل₁.ف/(2.ن₁)

σ_E = م / و

σ_E < σ_em =130 نيوتن/مم²

يجب أن يكون انحراف عارضة التعليق العلوية للوزن الموازن على النحو التالي:

δ= 0,7.فل₁³/(48.إي.إي)

%L₁ = δ/L₁      %L₁<0.001

ثقل موازن عمودي (تعليق جانبي) لشد العوارض

إجهاد الإنحناء

يُفترض أن كتلة موازنة الوزن تكون 0.10 على المحور X و 0.05 على المحور Y.

σ_x = (م_x / ث_x ) م_x= ز_n.k₁.ج(0.10.د)_x ).ل₂ / ن₂.H

σ_y = (م_y / ث_y ) م_y= ز_n.k₁.ج(0.05.د)_y ).ل₂ / ن₂.H

σ_e= σ_x+σ_y

إجهاد الشد

σ_t =g_n.ج/نأ

الإجهاد الكلي

σ_T =σ_t+سيغما_e     σ_T < سي_em =130 نيوتن/مم² ينبغي أن يكون.

درجة النحافة

ل/ي_دقيقة

n₁ : عدد عوارض التعليق العلوية

n₂ :  عدد أقواس التعليق الجانبية

م: لحظة التمثيل

W: لحظة المقاومة

δ : حدث انحراف

أنا:  لحظة من الجمود

ز: كتلة الثقل الموازن

ك : ثقل حبال الموازنة

L₁ : لقد تأخرت كثيرًا يا فتى

L₂ : طول دعامة التعليق الجانبية

k₁ : عامل التأثير الديناميكي حسب نوع معدات السلامة المستخدمة

k₂ :1.2 معامل التأثير الديناميكي الناتج عن تأثير الكبح الكهروميكانيكي المفاجئ

د : عمق الثقل الموازن 

ب: عرض موازنة الوزن

ح: المسافة بين زلاجات الموازنة

E: وحدة المرونة

(يتم استخدام الوحدات مثل مم، كجم، نيوتن، ونيوتن/مم)²)

4. القوى المؤثرة على القضبان في حالة وقوع زلزال

في حالة الظروف الزلزالية، يحدد معيار TS EN 81/77 القوى المؤثرة على القضبان. عند فحص هذه الحالة، نظرًا لعدم وجود فرامل، فإن عامل الاستخدام العادي k₂ ينبغي أن تستخدم كعامل ديناميكي. في حين أن P_EC تم استخدام التعبير في الإصدار الأول من المعيار، وتم أخذ هذه القيمة على أنها P في الإصدار اللاحق، ولكن نظرًا لأننا نريد حساب القوة المؤثرة على الهيكل، فسنظل نستخدم P_ec القيمة في الصيغة. Q_SE تم استخدام القيمة كحمل مقدر يؤثر على السيارة في وقت وقوع الزلزال. X_SE يتم أيضًا تعريف القيمة ضمن تأثير هذه القيمة. لحساب هذه القيم و_d يمكن الاطلاع على مقال "TS EN 81-77 المصاعد - قواعد السلامة للإنشاء والتركيب - تطبيقات خاصة لمصاعد الركاب والبضائع - الجزء 77: المصاعد المعرضة للظروف الزلزالية" - ملخص المعيار وحسابات إضافية للسكك الحديدية وفقًا لقوى الزلازل - سردار تافاسلي أوغلو، الذي عُرض في ندوة إزمير للمصاعد 2020. ترد أدناه صيغ حساب السكك الحديدية الواردة في معيار TS EN 81/77.

أ) إجهاد الانحناء بالنسبة للمحور Y لقضيب التوجيه الناتج عن قوى التوجيه:

F_X= ك₂.g_n.[QSE*(x_Q-x_S )+ بيك.(x_P-x_S )] / نح +(أ_x.(ص_EC+ Q_SE ).X_SE)/ن

M_Y= (3.ف_X .L_K ) / 16 , σي = م_y / ث_y

ب) إجهاد الانحناء بالنسبة للمحور X لقضيب التوجيه الناتج عن قوى التوجيه:

F_Y= ك₂.g_n.[س_SE.(ي_Q-y_S )+ ص_EC.(ي_P-y_S )] / (hn/2) +(أ)_y.(ص_EC+ Q_SE ).X_SE)/(ن/2)

M_X= (3. ف_Y. L_K ) / 16 , σ_x= م_x / ث_x

إجمالي إجهاد الانحناء

σ =σ_m= σ_x + σ_y   ≤σ_{موج الشعر بإستمرار}

Q_SE = ك_SE*Q

يتم تحديد القوة الزلزالية التي سيتم توليدها بواسطة تسارع تصميم الزلزال بالمعيار على النحو التالي 

F_SE = أ_d (P_EC + ك_SEس) بالنسبة للسيارة،

F_SE = أ_d (P_EC + qQ) بالنسبة لوزن الموازنة ووزن الموازنة،

Q_SE كتلة الحمولة المقدرة التي يجب مراعاتها في ظل الظروف الزلزالية كجم

k_se  معامل الحمل الزلزالي (0.4 لمصاعد الركاب و0.8 لمصاعد البضائع)

الحمل المقدر بـ Q كجم

F_SE  القوة الإضافية الناتجة عن التسارع التصميمي الزلزالي N

a_d تسارع التصميم الزلزالي م/ث²

P_EC كتلة السيارة الفارغة دون الأخذ بعين الاعتبار كابل التحكم وسلاسل التوازن كجم

q قيمة نسبة توازن الوزن الموازن أو الموازنة

حسابات الثقل الموازن أو وزن الموازنة

إجهاد الإنحناء

يجب دائمًا اعتبار عدم محاذاة مركز الثقل على الجانب الآخر في حالة الظروف السلبية. نظرًا لأننا نقوم بحساب الرافعة، فيمكننا افتراض أن الرافعة الخاصة بالسيارة وموازنة الوزن قريبة من بعضها البعض. بعد ذلك، قد يكون من الأكثر دقة أيضًا استخدام P_EC القيمة بدلا من قيمة P.

F_X = [ك₂.g_n.(ص_EC+qQ).هـ_x.D_x ] / نح +(أ_x.(ص_EC+س*س).س_SE )/ن

M_Y= 3.ف_X.ل/16،    σ_Y = م_Y / ث_Y

F_Y = (ك₂.g_n.(ص_EC+qQ).هـ_y.D_y ) 2 / نح +(أ_y.(ص_EC+س.س)س_SE )/(ن/2)

M_X= 3.ف_Y.ل/16،    σ_X = م_X / ث_X

5. ترتيب القوى المؤثرة على قضيب حبال السيارة

إذا تم تعديل هذه الصيغة المعدة للسكك الحديدية لحسابات الرافعة كما تم إجراؤها من قبل لأعمال معدات السلامة، فيمكن كتابتها على النحو التالي.

F_X= ك₂.g_n.[س_SE.(x_Q-x_S )+ ص_EC.(x_P-x _S)] / نح +(أ_x.(ص_EC+ Q_SE ).X_SE )/ن

M_x = F._x.L₀=F_x.ل/2

σ_x = م_x / ث_x

F_Y= ك₂.g_n.[س_SE.(ي_Q-y_S )+ ص_ec.(ي_P-y_S )] / (هن) +(أ)_y.(ص_ec+ Q_SE ).X_SE )/(ن)

M_y = F._y.L₀= F._y.ل/2

σ_y =M_y / ث_y

σ_e = σ_x +σ_y

ف_ec يجب أن تؤخذ القيمة على أنها وزن السيارة الفارغة باستثناء الرافعة في حسابات شعاع السيارة دون مراعاة كابل التحكم وسلاسل التوازن. يجب أيضًا إجراء حسابات إجهاد الشد لعوارض السيارة. يجب استخدام قيمة P لأن وزن الرافعة سيكون له أيضًا تأثير على هذا الحساب.

σ_t = ز_n.k₂.(س+ع)/أ

هنا، سيتضح أن معامل الكبح وP يضافان أيضًا كفرق. يجب اعتبار المساحة A مساحة العوارض (بالمليمتر)²). يجب أن يكون إجمالي الإجهاد:

σ_T =σ_e+σ_ç < 130 نيوتن/مم²

إذا تم إجراء نفس التعديل لحسابات حبال موازنة الوزن؛

F_X = (ك₂.g_n.(ص_EC+qQ).هـ_x.D_x ) / نح +(أ_x.(ص_EC+qQ).X_SE )/ن

M_x = F._x*L₀=F_x*ل/2

σ_x = م_x / ث_x

F_Y = (ك₂.g_n.(ص_EC+ س*س)هـ_y.D_y )/ (نح) +(أ)_y.(ص_EC+q* س).س_SE )/(ن)

M_y = F._y.L₀= F._y.ل/2

σ_y =M_y / ث_y

σ_e = σ_x +σ_y

ينبغي أيضًا حساب الإجهاد الشد.

σ_t = ز_n.k₂.(ق.ق+ع)/أ

الإجهاد الكلي

ينبغي أن تكون σ_T =σ_e+σ_t < 130 نيوتن/مم² (قيمة الإجهاد الآمنة للشعاع الرأسي من الرسم البياني 3)

وفقًا لهذه القوى الجديدة، يجب حساب النحافة وانحرافات الشعاع الرأسي للحالة الزلزالية في السيارة ووزن الموازنة.

النحول:

ل/ي_دقيقة <120 

λ_he ≤ λ_o= 120

λ_he =L_bk / أنا_دقيقة

i_دقيقة = (أنا/أ)^1/2  يتم استخدام الصيغ.

λ_he =درجة النحافة

I = عزم القصور الذاتي مم⁴

i_دقيقة = القصور الذاتي أصغر نصف قطر مم

L_bk = الطول بين لوحات التحكم ملم

أ = المقطع مم²

انحراف

δ_x  = (0.7. ف_x . L³) / (48 . هـ ._x ) على متن الطائرة xx

δ_y  = (0.7. ف_y . L³) / (48 . هـ ._y ) على مستوى yy

δ_x/أرض δ_y /L ≤ 1/750 ≤ δ_em  

I = عزم القصور الذاتي (مم)⁴)

L = الطول الحر للعوارض بين الوصلات (مم)

i_دقيقة = الحد الأدنى لنصف قطر القصور الذاتي للشعاع أو مجموعة الشعاعات (مم)

E = 2.1.10⁵ N / مم²

6. تقييم حسابات BRACKETS في حالة وقوع حدث زلزالي

في الورقة البحثية بعنوان "الإجهادات التي تحدث في الأقواس وأجزاء التوصيل في المصاعد - أوزغور ميرت، إلهان يتر، سردار تافاسلي أوغلو" التي عُرضت في ندوة إزمير للمصاعد، ذُكرت حسابات الأقواس والفواصل. وكانت الحالة الحرجة هي أنه في حال تثبيت جهاز الأمان من جانب واحد، فإن F_y قد تتسبب القوة في إتلاف الأقواس._x من ناحية أخرى، لم تتسبب القوة في إحداث قوة. ويرد شرح لذلك في الشكل 7.

ومع ذلك، ف_x و F_y تحدث القوى بشكل مرتفع للغاية في حدث زلزالي. يجب مراجعة حسابات الأقواس للمنطقة الزلزالية. صيغ القوة F_x و F_y يجب استخدام القضبان قبل إجراء الترتيبات الخاصة بالسيارة._x يجب أيضًا تضمينها في حساب الانحناء. في الشكل 8، 

ينبغي تقييمه على أنه σ_تقويس= σ_x+ σ_y

عند فحص هذا الوضع،_x يجب فحص قوة الشد العالية جدًا لدبابيس الأقواس، ويجب فحص ما إذا كانت الدبابيس تتمتع بقوة شد كافية ضد هذه القوة._x ستحاول القوة إزالة المسامير وفقًا لنقطة K، كما هو موضح في الشكل 9.

F_c2 /F_c1=((أ)/2)/((د+(أ)/2)=ف

ف = ((أد)/2)/(د+(أد)/2) =

يمكن العثور على قيمة AF وفقًا للقيم a وd: في هذه الحالة، يمكن الوصول إلى المساواة بسهولة أكبر.

F_c2=F_c1.f

F_x*(ح+ج)=ف_c1.(د +(د)/2)+ف_c2.(إعلان)/2.

F_c1=( ف_x.(ح+ج)/((د +((أد)/2).(1+و))

في الظروف الزلزالية، تشكل المسامير والأقواس التي تنفصل عن الجدران خطرًا كبيرًا. لذلك، من المهم استخدام المسامير المعتمدة ذات قيم الشد المعروفة. يوصى باستخدام المسامير الزلزالية في الظروف الزلزالية. 

7. اختتام

إن حسابات حبال السيارة والثقل الموازن، والتي تعد أحد الأجزاء المهمة في تصميم المصعد، تشكل جزءًا مهمًا من سلامة المصعد. ومع تطور البنية التقنية، أصبح من الممكن إجراء حسابات أكثر دقة بمساعدة أجهزة الكمبيوتر. إن معالجة الصفائح المعدنية هي بالتأكيد عمل حرفي، ولكن يجب إجراء الحسابات مسبقًا، ويجب تحديد المواد بطريقة توفر الأمان الكافي. هذه الدراسة هي دراسة مقترحة للمساعدة في القوى التي يجب أخذها في الاعتبار. يجب أن تعمل كل وحدة تقوم بهذه الإنتاجات ببرامج كمبيوتر أكثر حساسية وموثوقية والتأكد من أن التصنيع آمن. لا ينبغي اعتبار هذه التصنيعات عملية ثني وقطع صفائح معدنية بسيطة. يجب إيلاء المزيد من الاهتمام للتصميم الخارجي للسيارة أكثر من تصميمها الداخلي. لن يكون من الصحيح إجراء أي عمليات على أساس هذه المقالة ويعلن المؤلف مسبقًا أنه لن يتحمل المسؤولية في هذا الصدد. آمل أن تكون الحسابات المقترحة مفيدة وتساعدك في حساب المقاطع العرضية وسمك التصنيع.

---

مراجع حسابات

1. TS EN 81-20 Asansörler - Yapım Ve Montaj ıçin Güvenlik Kuralları - Insan Ve Yük Taşıma Amaçlı Asansörler - Bölüm 20: Insan Ve Yük Asansörleri، Ekim 2014

2. TS EN 81-50 Asansörlerin yapımı ve kurulumu için güvenlik kuralları - Inceleme Ve Deneyler - Bölüm 50: Asansor Bileşenlerinin Tasarım Kuralları، Hesaplamaları، Inceleme Ve Deneyleri، Ekim 2014

3. "TS EN 81-77 Asansörler - Yapım Ve Montaj ıçin Güvenlik Kuralları - Yolcu ve Yük Asansörleri ıçin Özel Uygulamalar - Bölüm 77: Sismik Durumlara Tabi Asansörler"

4. TS 1812 Asansörlerin Hesap, Tasarım Ve Yapım Kuralları Aralık 1988

5. موكافيميت ديجيرليري، قاسم 2009 م. جوفين كوتاي

6. Asansor Uygulamaları، قاسم 2005 سردار تافاسلي أوغلو

7. مدرسة إزمير أسانسور “TS EN 81-77 – الفصل 77: Sismik Durumlara Tabi Asansörler” Standard Özeti Ve Deprem Kuvvetlerine Göre ILave Ray Hesapları-Serdar Tavaslıoğlu”

8. مدرسة إزمير أسانسور "Asansörde Konsol Ve Bağlantı Parçalarında Oluşan Gerilmeler - أوزغور ميرت، إلهان يتر، سردار تافاسلي أوغلو"