أوزان نظام المصعد – كتلة حرجة
By Elevator World | التعليم المستمر | الموافق 1، 2024
دقيقة واحدة للقراءة
يُعدّ قياس كتل وأوزان المصاعد بدقة أمرًا بالغ الأهمية لضمان التصميم والتركيب والاختبار والصيانة الآمنة، لأن الكتلة والقوى الناتجة عنها تؤثر بشكل مباشر على توازن الثقل الموازن، وقوة الجر، وقوى التوقف، وتآكل المكونات. تختلف الكتلة عن الوزن، ويجب استخدامها مع خوارزميات نيوتن، ولذلك أضافت التعديلات الأخيرة على معيار ASME A17.1/CSA B44 اختبارًا إلكترونيًا من الفئة 5 يتطلب التحقق من كتل الكابينة والثقل الموازن وتوثيق النتائج. غالبًا ما تكون طرق الرفع والتثبيت التقليدية غير آمنة وغير دقيقة، إذ تُنتج أخطاءً تتراوح بين 300 و500 رطل، مما يُغيّر التوازن والأداء بشكل ملحوظ. تُمكّن أدوات الوزن الإلكترونية الموثوقة، وأجهزة استشعار الأحمال الدائمة، والفنيون المدربون من إجراء تقييم قابل للتكرار قائم على البيانات، والكشف عن المخاطر الخفية الناتجة عن التعديلات اللاحقة، وتتطلب مراجعة هندسية عند انحراف الأوزان عن التصميم.
يتم فحص القياسات والحسابات ذات الصلة في العمق.
بواسطة كيفن هيلينج
القيمة: ساعة اتصال واحدة (1 CEU)
تمت الموافقة على هذه المقالة للتعليم المستمر من قبل NAEC للحصول على ائتمان CET® وCAT® وQEI ومن قبل NAESA International للحصول على ائتمان QEI.
تمت الموافقة على التعليم المستمر لـ EW حاليًا في الولايات التالية: AL، AR، CO، FL، GA، IL، IN، KY، MD، MO، MS، MT، NJ، OK، PA، UT، VA، VT، WA، WI وWV | المقاطعة الكندية في كولومبيا البريطانية وأون لاين. يرجى التحقق من التحقق من الموافقة على دورة محددة في كتب المصاعد.
أهداف التعلم
بعد قراءة هذا المقال ، يجب أن تكون قد تعرفت على:
- تعد كتل المصعد (وأيضًا الأوزان)، جوانب مهمة لسلامة مصاعد الجر، على الرغم من أنها تلعب أيضًا دورًا في المصاعد الهيدروليكية.
- التمييز بين الكتلة والوزن؛ كيف يتم استخدام هذه القيم في تصميم المصعد والبناء الأولي وكيف يمكن أن تؤثر على أداء وسلامة المصعد بعد التثبيت وفيما يتعلق بالخدمة.
- إن قانون السلامة للمصاعد والسلالم المتحركة (ASME A17.1/CSA B44) في المراجعات الأخيرة قد أجرى بعض التغييرات التي جعلتنا نفكر في الكتلة والوزن.
- إن وزن المعدات المثبتة بالفعل (السيارات والأثقال الموازنة [CWT] والتعويض إذا كان جزءًا من النظام) ليس عملية سهلة أو يمكن الاعتماد عليها بطبيعتها. يجب أن يتم تدريب الفنيين بشكل صحيح على كيفية القيام بذلك.
- تعد الكتلة والأوزان (المستخدمة لقياس القوة) في أنظمة المصاعد جزءًا لا يتجزأ من فهم اختلال توازن CWT والتأثير/التأثير على قوى التوقف (لأنظمة السلامة، ومكابح الماكينات والمكابح الرئيسية الأخرى، ومكابح الطوارئ، والمخازن المؤقتة). يعد الجر أيضًا مشكلة أخرى، بالإضافة إلى تأثيرات الحمل على تآكل النظام، مما يؤثر في النهاية على التشغيل الآمن وصيانة المصاعد. تساعد مناقشة هذه المواضيع وتعلمها على فهم مدى أهمية التغييرات في متطلبات كود السلامة.
لقد كانت قياسات وزن (كتلة) نظام المصاعد والحسابات ذات الصلة دائمًا مشكلة حاسمة في تصميم المصاعد وتركيبها والأداء المتوقع لها وصيانتها. يتفق مهندسو المصاعد والفنيون الميدانيون ذوو المعرفة على ذلك. وينبغي لهذه القضية الهامة أن تحظى باهتمام متزايد. دعونا نلقي نظرة على هذا الموضوع بالتفصيل ونتأكد معًا من "أنه كذلك".
فيما يلي أمثلة على أهمية أوزان نظام المصعد وبعض المعلومات الإضافية التي تدعم هذا الاستخدام لوقتك واهتمامك:
- تستفيد التصميمات الحالية والحديثة للمصاعد من تكنولوجيا المواد الجديدة (بما في ذلك، على سبيل المثال، ألواح قرص العسل أو المعادن الرقيقة للكبائن، والآلات الأصغر ذات عزم الدوران المنخفض والقدرة الحصانية ولكن عدد دورات المحرك في الدقيقة أعلى وقطر البكرة الصغير). يؤدي ذلك إلى خلق مواقف (بعضها غير متوقع) حيث أصبح التوازن المصمم في الأصل بين ثقل الموازنة (CWT) وعربة المصعد (المقصورة) بُعدًا أكثر إحكامًا وأقل تسامحًا. وهذا يتطلب مستوى أعلى من دقة الوزن المطلق. علاوة على ذلك، فإننا نعرف وقد شهدنا تأثيرات أخرى على أداء النظام. هناك بعض التأثيرات المثيرة للاهتمام. لا يوجد مجال لهذه المناقشة هنا، لكنها مواضيع جيدة للتعليم في المستقبل.
- ASME A17.1-2013/CSA B44-13 والإصدارات الأحدث، أقر قانون السلامة للمصاعد والسلالم المتحركة بالحاجة إلى اختبارات سلامة محسنة وأكثر تقنية للمصاعد (الفئة 5 (Cat5) عند إضافة الاختبار البديل. كمؤلفي "رمز السلامة، نعتقد أننا نتعمد اختيار إضافة كتل الوزن كخطوة أولى في اختبار CAT5. لم يكن هذا في الاعتبار لمدة 60 عامًا تقريبًا أثناء الاختبارات الدورية حتى تمت إضافة اختبار بديل. ومن الآن فصاعدا، سوف نشير إلى اختبار CAT5 الجديد باسم الاختبار "الإلكتروني". سنركز على السلامة كمسألة عملية - حيث أن قياس الكتل بشكل دوري وتقييم موازنة النظام بشكل متزامن أمر يستحق القيام به. هناك إضافة أخرى ذات صلة برمز السلامة - قسم ASME A17.1-2019/CSA/B44-19 2.24.2.3.5 — يتطلب توثيق فائض توازن CWT على علامة بيانات متقاطعة، وفي النهاية، سنعرض لغة التعليمات البرمجية ذات الصلة.
- يدرك العديد من AHJs (السلطات ذات الاختصاص القضائي) في الولايات المتحدة وكندا التأثيرات التي تحدثها التغييرات/الاختلافات في كتل نظام المصاعد (في أي وقت بعد التثبيت الأصلي) على سلامة وأداء المصاعد المثبتة. تتطلب بعض أجهزة AHJ فحص كتل النظام، أو على الأقل أوزان السيارة، قبل وبعد أي تغيير إذا كان هناك تغيير محتمل في الوزن يزيد عن 5٪. يجب مراجعة قياس الوزن الجديد رسميًا والموافقة عليه من قبل مهندس محترف.
- لقد أظهرت التجربة أن عملية وزن معدات المصاعد المثبتة (السيارة وCWT) ليست عملية سهلة أو موثوقة بطبيعتها. أثناء فحص الوزن، ترى الصناعة أنه من الشائع جدًا العثور على أوزان للسيارة (وCWT) مختلفة بدرجة كافية عن التصميم الأصلي مما يؤثر على الأداء والتآكل وسلامة التشغيل المقابلة. في بعض الأحيان، يفسر هذا ضعف جودة الركوب وتآكل المكونات أو الفشل المبكر. نحن على دراية بالحالات التي استغرقت فيها الهندسة/البحث والتطوير لعدد قليل من الشركات المصنعة الرئيسية للمصاعد وموظفي العمليات الميدانية في العديد من شركات الخدمة المستقلة وقتًا للذهاب إلى الميدان لبذل جهد محدد للتحقق من صحة كتل النظام في المصاعد المثبتة حديثًا أو المصاعد القديمة تحت برنامج الصيانة الخاص بهم.
تدعم هذه النقاط الرئيسية والكثير من الخبرة الحديثة المراجعة الجيدة لعملية التحقق الجماعي للنظام. تعد الدقة والموثوقية وتكرار العملية أمرًا أساسيًا.
على مدار 15 إلى 20 عامًا الماضية على الأقل، قام هذا الكاتب والعديد من زملائه ذوي الخبرة بمراجعة العديد من تركيبات الجر (بالتأكيد أكثر من مئات) في الميدان مباشرةً، مع النظر على وجه التحديد إلى كتل النظام. لقد رأينا أن الأداء يتأثر، أولاً بتأثير الوزن (توزيع القوة والحمل) على حبال (أو وسائل) تعليق المصعد ونظام وسائل التعليق الشامل. بعض ما تم رؤيته هو مصدر قلق واضح يتعلق بالسلامة؛ تم التحقيق في العديد منها بسبب التآكل المتزايد غير المتوقع في مكونات نظام التعليق. لقد بدأنا بالنظر إلى هذا من وجهة نظر الحبل - التصنيع والتصميم والتركيب والأداء النهائي. في هذه المرحلة المبكرة، وجدنا أنفسنا نرغب في الحصول على أداة يمكنها قياس أحمال نظام المصعد بدقة موثوقة إحصائيًا. ثم قادتنا الخبرة إلى فهم أنه عندما/إذا حصلنا على قياس جيد لوزن السيارة وCWT، لم يكن هناك ارتباط واضح بالتأثير على النظام. في بعض الأحيان، حتى بعد الانتهاء من اختبار CAT5 وربما مراجعة هندسية مفصلة، لم يتم فهم المشكلات. ما زلنا بحاجة إلى إجراء تقديرات، والتي لم يتم التحقق من صحتها في كثير من الأحيان، مما يعني أن تأثيرات نسبة الرصيد التي لم تعد مثالية لم تكن مرتبطة أو يتم أخذها في الاعتبار بدقة. لكننا ما زلنا نرى بعض التأثيرات الكبيرة.
كمقدمة تقنية، نبدأ بشرح أساسي لما هو الوزن وما هي الكتلة. غالبًا ما يتم استخدام هذه المصطلحات بالتبادل، مما يشير إلى أنها تعني نفس الشيء. في حين أن هذا أمر لا بأس به عادةً، إلا أنه من الناحية الفنية، فإنهما ليسا متماثلين. يمكن للمرء البحث في مراجع موثوقة، حتى على جوجل عن مصطلحي "الكتلة" و"الوزن" في المصاعد والعثور عليها بشكل صحيح ومشرحة تقنيًا. ستجد أن الكتلة هي خاصية للمادة وهي نفسها في كل مكان. الكتلة، المقاسة بالجرام أو الكيلوجرام، تكون دائمًا أكبر من الصفر. على الرغم من التشابه، يتم قياس الوزن بشكل صحيح بالنيوتن ولا يجب أن يكون أكثر من الصفر؛ ويمكن أيضًا أن يكون صفرًا أو أقل. الوزن هو عنصر أساسي في قياس القوة باستخدام المعادلة W=m*g، حيث m يساوي الكتلة وg يساوي الجاذبية. بالنسبة للمناقشات ذات الصلة حول المصاعد، 1 جم يساوي 9.81 متر في الثانية المربعة (9.81 م/ث)2 أو 9.81 م/ث/ث). 9.81 م/ث2 هي القيمة المعروفة وهي 1 جرام على الأرض. وبالتالي، لأغراضنا، إذا كانت كتلة شيء ما (على سبيل المثال، راكب في عربة المصعد) تبلغ 100 كجم (220 رطلاً)، فإن قوة (وزن) تلك الكتلة تكون 100 × 9.81، وهو ما يعادل 981 نيوتن (981 نيوتن) ). في المناقشات اللاحقة، سيظهر لك أن هذا العنصر الأساسي لقياس القوة (F) يُستخدم في الخوارزميات التي تلتزم بمبدأ قانون نيوتن الثاني للحركة. يمكننا أن نتناول هذا بالتفصيل ونعطي بعض الأمثلة المثيرة للاهتمام، على الرغم من أنها قد تكون محفزة للنوم. لن نفعل ذلك.
ويكفي لأغراضنا الآن أن نعرف أن كلا من الكتلة والوزن (القوة) قيمتان مهمتان في المصاعد من شأنها أن تؤثر على التشغيل الآمن والأداء لجميع المصاعد. كما ذكرنا سابقًا، فإن المناقشة الموجزة لـ ASME A17.1 (2013)/CSA B44-2013 والمراجعات المستقبلية لقانون السلامة للمصاعد والسلالم المتحركة قد أضافت اختبارات بديلة. تعد كتل نظام المصعد جزءًا لا يتجزأ من قياسات الاختبار (الإلكترونية) البديلة. لقد كان مؤلفو "رمز السلامة" الخاص بنا ويدركون أهمية كتل نظام المصعد ويفهمون أن الكتل لا ينبغي أن تتغير بشكل جوهري عن التصميم الأصلي. إذا فعلوا ذلك، فهذا ليس أمرًا جيدًا فحسب، بل ربما يكون ضرورة، لقياس ومعرفة التأثير والمخاطر المرتبطة بالتغييرات (الانحراف عن التصميم). في اختبار CAT5، نعلم أنه تم حساب مسافة الانزلاق للسلامة باستخدام توازن زائد بنسبة 50%. في كثير من الأحيان اليوم نجد في الميدان أن الأوزان قد تغيرت (وبالتالي بالطبع) وكذلك تغير توازن الحمل الزائد. لا توجد طريقة باستخدام اختبار الوزن البسيط لمعرفة تأثير ذلك على مسافة انزلاق الخزائن. ولهذا السبب من المهم قياس أوزان النظام بأكبر قدر ممكن من الدقة.
قبل البدء في تقديم أدوات الوزن (قياس القوة) الجديدة، كانت الطريقة الوحيدة المتاحة لوزن معدات المصاعد المثبتة هي طريقة تعليق السيارة (ومن ثم تعليق CWT بشكل منفصل، ربما من عارضة في الجزء العلوي من الرافعة باستخدام رافعة سلسلة) ومقياس الدينامومتر (مقياس الرافعة). وتحت ذلك، يجب استخدام حبال سعة مناسبة لرفع وإمساك السيارة أو CWT. هذه الطريقة، في أحسن الأحوال، هي عملية صعبة وغير آمنة، ناهيك عن العمل الشاق. في العديد من المنشآت، إن وجود عارضة علوية وضمان قدرة الرفع والإمساك المطلوبة لم يكن في بعض الأحيان مضمونًا أو متاحًا، لذلك لا يمكن استخدام هذه الطريقة، علاوة على ذلك، رفع السيارة (أو ما هو أسوأ من ذلك، CWT الأثقل) بواسطة الرافعة المركبة ومقياس الدينامومتر غير مستقرة وغير آمنة لميكانيكيي المصاعد ومساعديهم. الرفع من أعلى السيارة أو من مكان آخر في الرافعة يخلق مخاوف تتعلق بالسلامة. بهذه الطريقة، لم تكن هناك وسيلة جيدة لقياس التعويض (الحبال أو السلاسل) إذا حدث ذلك أن تكون أحد مكونات جماهير النظام. كانت هذه الطريقة ولا تزال خاضعة لتغيرات في الحمل المُقاس المرتبط بتقديرات سيئة أو غير موجودة للكتل الأخرى المشمولة، أو قلة الاهتمام أو الوقت المخصص للحصول على قياسات جيدة. تم إجراء التقديرات. بعد ذلك، كان هناك أيضًا الوجود الحقيقي والمحتمل للاحتكاك المثبت عندما تكون السيارة أو CWT متوازنة أو "تعمل" ضد القضبان (من خلال أحذية توجيه أو بكرات سيئة) أو تم تثبيتها في الحبال المتعلقة بالاحتكاك مع الحزم. ونحن نعلم الآن أن هذا يمكن أن يسبب أخطاء زائدة أو ناقصة في القوة (الوزن) في نطاق 300 إلى 500 رطل، وفي حالات قليلة، يمكن للتأثيرات المشتركة أن تزيد من هذا الاختلاف.
إن تطوير واستخدام مشبك تقصير الحبل (أداة متاحة بشكل شائع) جعل هذه العملية أكثر بساطة. لا يزال هذا عملاً شاقًا، حيث يجب رفع مجموعة المشبك التي يتراوح وزنها من 50 إلى 70 رطلاً وتثبيتها في الأعلى بواسطة فني (فنيين) يقفون أعلى السيارة حيث يتم تركيب الحبال (فوق السيارة أو حبال CWT) في المشبك و يتم تشديد الجهاز في مكانه. أيضًا، هناك عدد قليل من "المهووسين بالحبال" في الصناعة الذين يشعرون بالقلق من أن الحبال المثبتة في أجهزة روبلينغ يتم الضغط عليها بشكل إضافي عند تلك النقطة في الحبل (فوق السيارة مباشرة وCWT). لقد رأينا منشآت تستخدم هذه الطريقة حيث تم قياس قوى الوزن بشكل غير صحيح. كان التدريب في هذه العملية إما غير مكتمل أو غير مفهوم أو لم يتم اتباعه. لقد رأينا سيارات معلقة على مشابك حبل أثناء الوزن، لكن ثقل الموازنة لم يتم هبوطه. وهذا يعني أن الوزن الذي تم قياسه كان ديناميكيًا (يمكن أن تتحرك الحبال الموجودة على حزم الجر، حتى ولو بشكل طفيف) ومن المحتمل أن يكون الوزن مرتفعًا أو منخفضًا (اعتمادًا على الحركة الأخيرة للسيارة لأعلى أو لأسفل). نحن نعلم أن الخطأ في القياس يمكن أن يكون مرة أخرى في نطاق 300 إلى 500 رطل. لقد رأينا أيضًا حالة واحدة في نيويورك حيث لم يتم تحرير حبال التعويض المربوطة أثناء رفع السيارة على الحبال باستخدام رافعة رافعة ومشبك الحبل! وهذا يعني أنهم لم يزنوا السيارة؛ كانوا يقيسون قوة متزايدة تسحب التعويض الثابت.
الآن، دعونا نفكر قليلاً فيما يعنيه الاختلاف من 300 إلى 500 رطل فيما يتعلق بموازنة نظام المصعد. الحساب البسيط هو حاصل ضرب وزن السيارة CWT مقسومًا على سعة السيارة. مثال باستخدام الأرقام المستديرة: 6000 رطل (CWT) ناقص سيارة سعة 4500 رطل = 1500 رطل. 1500 رطل مقسمة إلى سيارة سعة 3000 رطل "متوازنة بنسبة 50% من السعة." عادة، رأينا سيارات متوازنة "على النحو الأمثل" في مكان ما بين 40% و50%. كان هذا النطاق يعتبر شائعًا في مصاعد الجر في الماضي. الآن، مع أنظمة بدون غرفة آلة (MRL)، يبدو أن التوازن قد تم ضبطه بشكل ضيق حول 50% (للتشغيل الأمثل). يتم تحديد أفضل نسبة توازن من قبل الهندسة في مرحلة تصميم أنظمة المصاعد. مع الاختلافات في الأحمال واختلافات القياس، ذكرنا بالفعل الأشياء التي يمكن أن تحدث. الطريقة التقليدية للتحقق من توازن التحميل الزائد لـ CWT هي تحميل السيارة بنسبة 40% أو 45% أو 50%، بناءً على الموازنة الزائدة المتوقعة في CWT. وبهذه الطريقة، عندما يتم الضغط على الفرامل، يمكن ملاحظة الاتجاه الذي تتحرك فيه السيارة، مع الإشارة إلى الجانب ذو الكتلة الأكبر. طرق مثل هذه تعمل، وإن كانت بالمعنى غير الدقيق والواسع. فيما يتعلق بسلامة التشغيل، يمكننا ويجب أن نحصل على بيانات/معلومات دقيقة فيما يتعلق بالموازنة. لإعطائك فكرة عن تأثير اختلاف الكتلة، إليك مثال مباشر لما يمكن مواجهته مع قياسات الكتلة/الحمل الخاطئة. باستخدام مثال الوزن والموازنة أعلاه، فكر في مثال مشابه لبعض المواقف التي رأيناها. وزن السيارة موجب بمقدار 300 رطل ووزن CWT متوقف بمقدار 300 رطل على الجانب السلبي. وهذا أمر معقول، مع العلم أن السيارة قد تحركت up إلى الموضع الذي تم وزنه فيه (منتصف الرافعة هو الأفضل؛ وهذا أمر منطقي فيما يتعلق بـ "التوازن")، وبالتالي، كان CWT يتحرك إلى أسفل. من المحتمل أن يكون للثقلين نتائج تعويضية تتعلق بالاحتكاك المثبت. حساب الموازنة هو CWT (5700 رطل) مطروحًا منه وزن السيارة (4800 رطل)؛ المنتج 900 رطل مقسم إلى سعة السيارة 3000 رطل. وهذا يمنحنا رصيد تحميل يبلغ 30%. إذا "قررنا" أن هذا الإجراء صحيح، فإننا نتوقع بعض الأدلة التشغيلية على عدم التوازن (على سبيل المثال، جودة الركوب، وقوى التوقف في الفرامل الرئيسية ومكابح الطوارئ المؤثرة وبعض التأثير على مسافة التوقف الآمنة). إذا تمت إضافة الوزن بعد ذلك إلى CWT لتصحيح الخلل، فقد يكون حلاً إيجابيًا، أو ربما سيكون له تأثير إضافي على قوى التوقف أو تأثير لم يكن موجودًا من قبل. يمكننا أن نأخذ في الاعتبار تأثيرات التشغيل إذا ذهب رصيد التحميل الزائد لـ CWT في الاتجاه الآخر (إلى 70٪).
التأثير حقيقي، ويمكن رؤية التأثيرات في الأداء (أحيانًا لا) ويجب ملاحظتها أثناء اختبار CAT5. يمين؟ مرة أخرى، ربما لا. في بعض الأحيان، تكون التأثيرات أقل دراماتيكية ولكنها تسبب ضررًا بمرور الوقت. لكي نعرف ذلك، يجب أن نتأكد من أن قياسات الكتلة لدينا صحيحة إحصائيًا. هناك نظام أدوات استخدمناه ونعلم أنه يتعامل مع هذا الأمر. نحيلك إلى مقال في مجلة EW في عدد مايو 2015 بعنوان "طريقة "جديدة" للوزن". مرة أخرى، لن نملأ هذه الصفحة بالمعلومات المتكررة؛ والوجهة الرئيسية هي أن التدريب والالتزام بالعمليات الصحيحة أمر مهم. كما نعلم جميعًا، الأدوات الصحيحة والاستخدام الصحيح لنتائج القيادة.
يمكنك التعمق أكثر في هذا من خلال النظر في تأثيرات النتائج المقاسة باستخدام طريقة اختبار بديلة والنظر في كيفية مقارنتها باختبار CAT5 باستخدام الطريقة "المعيارية القديمة" لأخذ قياسات التوقف باستخدام التحميل الكامل. يكشف هذا التقدم في التكنولوجيا وطريقة الاختبار عن بعض مشكلات القياس الخطيرة (الإيجابية الكاذبة هي مصدر قلقنا الأكبر). لقد رأينا قيودًا وأخطاء سهلة تأتي من طريقة التحميل الكامل. أولئك الذين بحثوا في هذا الأمر بعقل متفتح ونظروا في جميع الجوانب الفنية يدركون أن الاختبار البديل (باستخدام مقياس دقيق حالي وثابت للكتلة) هو طريقة إلكترونية ذات مخرجات بيانات قابلة للقياس ومنفصلة. ولهذا السبب المهم، فهي أكثر دقة وموثوقية وذات مغزى ومتميزة. باستخدام البيانات (بدءًا بقياسات الكتلة)، يمكن اتخاذ خطوات لفهم ما إذا كانت هناك مشكلة في النظام فيما يتعلق بالقوى بشكل كامل. سترى أيضًا التأثيرات والتأثيرات في نتائج الاختبار. في الأساس، يمنحنا الاختبار الإلكتروني البيانات. في أفضل حالاته، يعد اختبار الحمولة الكاملة عبارة عن ملاحظة بصرية بشكل أساسي وهو قادر فقط على أن يوضح لنا ما قد يحدث مع مصعد يحمل حمولة كاملة. لا توجد نظرة ثاقبة لقوى التوقف الفعلية عندما يكون لدينا أقل بكثير من الحمولة الكاملة (وهو ما يمثل معظم التوقفات الإلكترونية). ليس لدينا أي معلومات أو معطيات (عدا ملاحظة التوقف في حالة السلامة، وربما يكون ذلك التباطؤ موجودا في حالة المكابح). باستخدام البيانات، من الممكن إجراء خطوات المعرفة الفنية لكتل نظام المصعد والتحقق من صحتها، والموازنة والتأثير الاتجاهي (السلامة) للاختبار الذي نقوم به. البيانات، عند النظر إليها واستخدامها، تأخذنا إلى فهم أوضح للنظام. كما أننا قادرون على رؤية التغييرات والتأثيرات مع مرور الوقت. يمكن فهم الروابط والعلاقات — وكذلك الأسباب والنتائج —. تذكر أن البيانات تأتي من خوارزميات طورها مهندسون باستخدام قانون نيوتن الثاني للحركة، وهو مبدأ أساسي في الفيزياء: F = MA (حيث F هي القوة، وM هي الكتلة، وA هي التسارع). وهذا يوضح مدى أهمية معرفة وقياس أوزان النظام.
لقد رأينا ونفهم الآن أن هناك مشكلات ذات صلة باختبارات التحميل الكامل. مع الحمل الكامل، نعلم الآن أن القياسات المرصودة تتأثر بتباين الحمل (لا يمكن معرفته من خلال اختبار الحمل البدائي). نرى التأثيرات في الاختبارات التي يتم إجراؤها أعلى أو أقل في الرافعة أو تتعلق أيضًا بصلابة وسائل التعليق. وقد تم ذكر هذه التأثيرات حتى يمكن اعتبارها جزءًا من الإجراءات العلاجية. إن الاختبار الإلكتروني باستخدام مقاييس خوارزمية دقيقة للكتل وقوى التوقف يحل محل التقديرات الواسعة التي نحصل عليها من خلال اختبار الحمل الزائد فقط («أسوأ حالة» مفهومة منذ فترة طويلة). ما كنا نفعله في اختبار CAT5 حتى الآن (مع الأوزان) لا يمنحنا الإحساس المتوقع بالسلامة والأمان الذي نعتقد أنه كذلك. لكي نكون واضحين، فإن اختبار التحميل الكامل يمنحنا القليل جدًا من المعلومات، كما أوضحنا، وأحيانًا معلومات غير دقيقة. هناك فنيون يعتقدون أن عمل جلب الأوزان إلى مبنى مشغول يعني فقدان "العمل" بالنسبة لهم. إن استخدام التكنولوجيا، وهو ما يدور حوله فنيو المصاعد المتقدمون، يعني حقًا أنه يتم اختبار المصاعد بشكل أفضل ويمكن إجراء صيانة أكثر أهمية. هذا هو المكان الذي ينبغي أن يكون وقتنا وجهدنا.
قبل عشرين إلى 30 عامًا، ظهرت أدوات جديدة. وكان فنيو الخدمة والإصلاح الذين يركزون على العمليات يجربونها. تبين أن بعضها قادر على إجراء قياسات دقيقة إحصائيًا للوزن (وبالتالي الكتل) وبعضها (كثير؟) لم تكن مصممة جيدًا و/أو تتطلب اهتمامًا دقيقًا، وربما مستحيلًا، لاستخدامها؛ وعادة ما يتطلبون خطوات إضافية. وتبين أن دقتها تزيد أو تقل عن 25% أو ما هو أسوأ. وليس الهدف من هذه المقالة مراجعة تلك العمليات أو التجارب أو حتى تلك الأدوات. التجارب السيئة أحبطت نوع المعلومات التقنية والتحقق من الصحة الذي نتحدث عنه هنا. لقد أعادتنا مراجعة A2013/B17.1 لعام 44 إلى هذا الاتجاه. المعرفة الأساسية هي أن الوزن/الكتلة مهمان، وهذا هو تركيزنا في هذا التدريب. دعونا نستمر في النظر في تأثيرات وتأثيرات التغيرات الجماعية التي تحدث بعد أو خارج هندسة وتصميم نظام المصعد الأصلي.
وبوضع مناقشتنا في المصطلحات التشغيلية الميدانية، فإن الوظائف الميكانيكية التي يمكن قياسها وتسجيلها (ومواصلة التحقيق فيها) تشمل الجر (انظر الشريط الجانبي رقم 1)، وفرامل الماكينة وفرامل الطوارئ، وتأثيرات/تأثيرات فرامل التوقف في حالات الطوارئ على المخازن المؤقتة و التوقف الآمن (طبيعي مع وجود وسائل التعليق، والآن، مع وجود اختبارات بديلة، وكارثي في حالة التوقف الطارئ إذا كان هناك فقدان كامل لوسائل التعليق) وتأثيرات التوقف الطارئ على المخازن المؤقتة. إنها حقيقة أن CWT يساعد السلامة في اختبارات CAT5 بالأوزان. وهذا دعم مباشر آخر للحصول على قياسات دقيقة للوزن. من خلال الاختبار الإلكتروني، تخبرنا الخوارزمية بالضبط بمقدار "مساعدة" السلامة التي تأتي من CWT بحبال (أو أحزمة) سليمة. هذه المساعدة هي في الواقع تأثير الربيع. ومع الاختبارات الإلكترونية اليوم، يمكن قياس ذلك ومعرفته. يتفاجأ الكثيرون في الصناعة عندما يجدون أنه لا توجد عادةً قوة إيقاف كافية في الأمان لإيقاف السيارة التي تسقط بحرية. هذه حقيقة لا نريد أن تحدث، ولحسن الحظ، لا تحدث كثيرًا. والآن لدينا قياس يوضح لنا ذلك.
من المهم معرفة وزن الكابينة قبل وبعد التغيير. لقد كان هذا جزءًا إلزاميًا من الكود لعقود من الزمن. إذا قمت بتغيير وزن الكابينة بمقدار 200 رطل عن طريق استبدال مشغل الباب (عادة ما يكون أخف هذه الأيام) أو تغيير الجزء الداخلي للكابينة (أيضًا عادةً ناقص، ولكن يمكن أن يكون هناك زيادة في الوزن)، فيجب أن يكون هناك تعديل محسوب مع وزن الكابينة سي دبليو تي. من المهم فهم التوازن الزائد الصحيح بشكل معقول والحفاظ عليه. سيؤثر التغيير على كتلة النظام وبالتالي على قوى الجر والكبح/التوقف. وسوف تؤثر على جميع القوى اللازمة المذكورة أعلاه. لا نريد أبدًا التنازل (أو ما هو أسوأ من ذلك، إزالة) عوامل السلامة التي تم تصميمها في الأصل في نظام المصعد (انظر الشريط الجانبي رقم 2.) ويجب أن نذكر أن الكتلة الإضافية يمكن أن تكون مشكلة في تحميل عمود الحزم على آلة القيادة، اختيار الأدلة الدوارة وضبطها، و- وهو أمر مهم جدًا - اختيار أدوات الأمان وتحجيمها أيضًا. يجب أن تشارك الهندسة في كل هذه المواقف.
يؤثر حمل النظام، وتحديدًا نسبة التوازن، على تيارات المحرك من خلال نطاقات الحمل التي يحتاجها المصعد للعمل. على سبيل المثال، تستخدم بعض محركات VVVF (ذات الجهد المتغير والتردد المتغير) الحمل لضبط خرج/تقليل التيار للمحرك. يؤثر هذا على جودة الركوب، ويمكن أن يؤدي تقليل التيار إلى إطالة عمر محرك الأقراص ومكونات الماكينة. اقترح أحد خبراء الصناعة هذا المرجع كمثال: Magnetek HPV900 APPENDIX-Adaptive Tune (hpv-900-series-2—ac-pm-tm7333-r22.pdf cmco.com).
لقد حصلنا على الخبرة والمناقشة حول الخيار الحقيقي لاستخدام قياسات تيار المحرك للتحقق من صحة الحمل المتوازن، وحتى استخدام حركة يد بسيطة لكابينة المصعد عندما تكون في حالة استراحة مع القيد مع CWT. وكلاهما معقول ومشروع. لا يزال يتعين توخي الحذر لتحديد ومعرفة ما إذا كانت هناك تأثيرات احتكاك أثناء التشغيل (على سبيل المثال، "التصاق" التروس للمصاعد الموجهة). لا يتم إعطاء قياسات الوزن الفعلية تلقائيًا؛ من الممكن إجراء حساب صحيح لمقارنة التيار، ولكن الحساب معقد بعض الشيء ويمكن ارتكاب أخطاء. تعتبر الأوزان المحددة بشكل صحيح أداة رئيسية للتحقق من أداء نظام المصعد وتقييمه.
أثناء تجميع المعلومات لهذه المقالة، تم إعلامنا أنه، مع وجود وحدة تحكم في المصعد متطورة بدرجة كافية، يجب أن تكون معلومات التحميل والتوازن متاحة. وبما أن الوزن الدقيق مطلوب واستخدام أجهزة استشعار الحمل، فيجب إثبات الطريقة ومواجهة هذه التحديات. حتى وقت قريب، كان توفر الأجهزة الموثوقة أمرًا صعبًا. باستخدام مثل هذه المعدات، تتم مراقبة الأوزان عادةً على جانب واحد فقط، وهو جانب السيارة. إن استخدام أجهزة موثوقة لقياس الحبل/التعليق يعني التوترات (قوة الحمل) على كل جانب وتقييم الاختلافات هو أسلوب أكثر دقة. من الآن فصاعدا، نحن نعلم أن اختبار CAT5 على بعض المصاعد الجديدة أو الموجودة سيكون له فائدة أجهزة استشعار الحمل الزائد الدائم (تصميم الكعكة) (السحب المباشر) على جانب السيارة. يمكن لهذا قياس وزن السيارة بدقة (في أي مكان أثناء التشغيل الكامل). إن إضافة مستشعرات الدونات على جانب CWT سيوفر لنا جميع معلومات التحميل المطلوبة ديناميكيًا. لا تتغير أوزان CWT عادةً، لذا قد لا يكون ذلك ضروريًا. سيكون من السهل الخروج (ربما مرة واحدة) للحصول على قياس جانب CWT بحيث يكون معروفًا ومضمونًا صحيحًا (لأغراض الاختبار) للمضي قدمًا.
الشريط الجانبي رقم 1: علاقة إيتيلوين
بواسطة تيم إبيلينج
يعتمد مبدأ المصعد الذي يحركه الحبال على الجر. ليس من قبيل الصدفة أن تسمى هذه المصاعد بمصاعد الجر.
يتم تعريف الجر من خلال علاقة Eytelwein. يبدو هذا معقدًا بعض الشيء للوهلة الأولى، لكنه ليس كذلك على الإطلاق. قد يكون الجانب الأيمن من العلاقة صعبًا بعض الشيء. رقم أويلر هو قوة حاصل ضرب معامل الاحتكاك بين الحبال وأخدود حزمة الجر وزاوية التفاف الحبل حول حزمة الجر. في النهاية، ما يعرفه كل ميكانيكي مصعد جيد: كلما زاد التفاف الحبل (على سبيل المثال، التفاف مزدوج) حول حزمة الجر، زاد الجر الذي يتمتع به النظام. كلما زاد الاحتكاك، على سبيل المثال عن طريق الأخاديد على شكل حرف V مع قطع سفلي بين الحبل وأخدود حزم الجر، زاد الجر الذي يتمتع به المصعد. لا داعي للقلق كثيرًا بشأن هذا الجزء من المعادلة لأن الجانب الأيسر من العلاقة أبسط بكثير. تنص على أن نسبة كتل الثقل الموازن إلى الكابينة الفارغة أو نسبة الكابينة المحملة بالكامل إلى الثقل الموازن يجب أن تكون أقل من أو تساوي الجانب الأيمن من المعادلة.
معادلة ايتيلوين
وهذا يعني أن الجر يتم تحديده في النهاية من خلال نسبة الكتلتين! أثناء بناء المصعد، يتم تحديد هذه الكتل وتحديد أخاديد سحب الجر المقابلة وعدد الحبال وزاوية الالتفاف وما إلى ذلك. من السهل أن نتخيل ما يمكن أن يحدث إذا، لسبب ما، لم تعد هذه الكتلة تتوافق مع التصميم الأصلي، على سبيل المثال بسبب جفاف ثقل الموازنة الأسمنتي أو أن المقصورة تحتوي على محركات أبواب جديدة أو بطانات، وما إلى ذلك. في مثل هذه الحالة، هذا يتطلب نظام المصعد المعدل قوة جر مختلفة (نظرًا لتغير نسبة الكتلة، أي الجانب الأيسر من العلاقة). لكن لا أحد يغير عدد الحبال، أو نوع حزمة الجر، أو زاوية الالتفاف أو أي شيء مشابه. يمكن أن يؤدي هذا بسهولة إلى حالة تشغيل خطيرة. من الواضح سبب أهمية معرفة الكتلة الحقيقية!
تيم إبيلينج هو كبير المهندسين/الشريك الإداري في شركة Henning GmbH في شويلم، ألمانيا.
المعلومات الواردة هنا توضح لنا الاحتمالات العديدة المتعلقة بكتل نظام المصعد في البداية ومن ثم من خلال الفيزياء وقوانين الحركة.
وفي الختام، أريد أن أقدم هنا ما يلي.
الشريط الجانبي رقم 2: تجنب الكارثة
عند قياس الكتل قبل الاختبار، يمكننا ملاحظة التصنيفات الهندسية للأجهزة المراد اختبارها بشكل صحيح قبل الاختبار مع نتائج ضارة. منعني نظام CAT2 الإلكتروني ELVI 5 من إجراء سلسلة من الاختبارات التي كان من الممكن أن تدمر التثبيت لو استخدمنا طريقة اختبار الوزن التقليدية. قمنا بقياس كتلة الثقل الموازن لمصعد الخدمة في مبنى المكاتب بوسط المدينة لتكون أكثر من 12,000 رطل، في حين تم تصنيف المخزن المؤقت بـ 10,000 رطل فقط. أدت هذه المعلومات، عند نقلها إلى وكيل الدعم الفني، إلى إجراء مراجعة هندسية لجميع المصاعد الثلاثة عشر الموجودة في المجمع. سألني المهندس عن كتل جميع السيارات والأثقال الموازنة، وكان ما اكتشفه مثيرًا للقلق. اتضح أن أوزان الكابينة ذات الارتفاع العالي والمنخفض قد تم تغييرها عن وزنها التصميمي من قبل مقاول خارجي في وقت ما بين عامي 1988-2015. وفي عام 2015، بدأ التحديث الكامل على جميع الأجهزة الثلاثة عشر. ومع ذلك، عندما قدم مقاول المصعد معايير التصميم إلى قسم الهندسة لديه، لم يقم بقياس الكتل فعليًا. لقد استخدموا ببساطة أوزان التصميم من رسومات التثبيت على افتراض أنه لم يتغير شيء. تبين أن هذا كان بمثابة سهو كبير، نظرًا لأن وزن التصميم الأصلي للسيارة كان أقل بأكثر من 1,000 رطل من الكتلة الفعلية المقاسة. أخبرني المهندس أنه بسبب هذه المعلومات المفقودة أثناء مراحل التصميم، لم يتم تصنيف عوارض الماكينة في الارتفاع العالي للآلة الجديدة التي تم اختيارها وتحتاج إلى تعزيزها بمسامير مثبتة في مكانها كل تسع بوصات على طول العارضة. تم اكتشاف أن الآلات منخفضة الارتفاع تستخدم عددًا قليلاً جدًا من حبال الرفع، مما تسبب في أن يكون ضغط الأخدود كبيرًا جدًا ويفسر جزئيًا سبب وصول الحبال إلى مراحل الرفض في وقت أبكر مما كان متوقعًا. وأخيرًا، كان مصعد الخدمة، وهو أهم مصعد في المبنى والمصعد الذي أدى إلى المراجعة، يحتاج إلى قدر أكبر من العمل. كان لهذا المصعد تصميم فريد من نوعه. قيل لي أنها كانت فريدة من نوعها في البلاد. هذا الجهاز عبارة عن جهاز جر في الطابق السفلي مع غرفة الآلة الموجودة أسفل الحفرة وترتيب حبال مزدوج الالتفاف بنسبة 2:1 مكتمل بآلة بدون تروس تدعم سعة 6500 رطل. أخبرني الضابط أن مصعد الخدمة هذا، أثناء فحص القبول الأولي، قام بطي المنصة أثناء اختبار المخزن المؤقت للسيارة بكامل السرعة والحمولة الكاملة. كان على الموظفين الميدانيين بعد ذلك استبدال المنصة وتعزيزها بأطوال متعددة من قناة C ملحومة عبر الجزء السفلي. ومن الواضح أن هذا زاد من وزن السيارة. للحفاظ على السحب الحالي للمحرك تحت لوحة الاسم، أضافوا وزنًا إضافيًا إلى إطار ثقل الموازنة - ولم يقيسوا أبدًا الوزن الكامل الجديد لثقل الموازنة أو السيارة. عندما قمت بقياس كتل هذه السيارة والثقل الموازن وعرضتها على المهندسين، كانت قائمة العمل مذهلة. كان هذا مصدر قلق كبير، مع الأخذ في الاعتبار أن هذه السيارة كانت تعمل بهذه الطريقة لأكثر من 30 عامًا. أخبرنا المهندسون بضرورة استبدال حاجز الثقل الموازن، كما يجب ترقية أنظمة الأمان في السيارة إلى طراز يمكنه التعامل مع الوزن الإضافي. الآن، لو قمت ببساطة بوضع الحمولة في السيارة وحاولت إجراء هذه الاختبارات، أو ما هو أسوأ من ذلك، أجهزة الأمان اللازمة للعمل في حالة فشل كارثي في الحياة الواقعية، لكانت النتائج النهائية مدمرة. -تم حجب الاسم (ضابط لمقاول خدمة المصاعد)
"أعيد طبعه من ASME A17.1-2022/CSA B44-22، بإذن من الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين. كل الحقوق محفوظة."
8.6.11.10.3 إجراءات طريقة الاختبار البديلة. يجب أن تكون طريقة الاختبار البديلة:
(أ) تتضمن متطلبات الحصول على كتل السيارة وثقل الموازنة والتحقق منها إذا لزم الأمر للاختبار
(ب) لديك وثيقة الإجراء التي
(1) يحدد نطاق المعدات المسموح بها والقيود المتعلقة بالاستخدام
(2) يضع معايير المراقبة والمعايرة للأدوات أو أجهزة القياس حسب الاقتضاء
(3) يحدد إجراء إعداد الاختبار
(4) يقدم تعليمات حول كيفية تفسير النتائج وربط النتائج بمعايير النجاح والرسوب
(ج) وصف كيفية ربط نتائج اختبار عدم التحميل مع نتائج التحميل الكامل وعدم التحميل التي تم الحصول عليها مسبقًا إذا لزم الأمر لطريقة الاختبار
(د) أن يتم تضمينها في MCP [انظر 8.6.1.2.1(أ)]
(هـ) تضمين المعلومات المطلوبة بموجب 8.6.1.2.2(ج)(2) حيثما ينطبق ذلك
(و) طلب تقرير يتوافق مع 8.6.11.10.4
8.6.11.10.4 تقرير طريقة الاختبار البديلة. يجب أن يكون تقرير طريقة الاختبار البديلة:
(أ) تحديد أداة الاختبار البديلة (الطراز/الطراز) المستخدمة لإجراء الاختبار
(ب) تحديد الشركة التي تقوم بإجراء الاختبارات، وأسماء الموظفين الذين يقومون ويشهدون الاختبارات ومواعيد الاختبار
(ج) تحتوي على جميع المطبوعات المطلوبة أو سجل الاختبارات المطلوبة لإثبات الامتثال لمتطلبات الاختبار التي تم جمعها أثناء اختبار القبول
(د) تحديد نتائج الاختبار الأساسي التي سيتم استخدامها لتقييم الالتزام المستقبلي إذا لزم الأمر لطريقة الاختبار
(هـ) قم بتسجيل كتل السيارة وثقل الموازنة التي تم الحصول عليها وفقًا لـ 8.6.11.10.3(أ) أثناء اختبار القبول وأثناء أي اختبار Cat 5 لاحق إذا كانت طريقة الاختبار مطلوبة
(و) تحتوي على جميع نتائج Cat 5 اللاحقة مع استنتاجات النجاح والفشل فيما يتعلق بالامتثال للقانون
(ز) البقاء في الموقع أو يجب أن يكون متاحًا لموظفي المصعد والسلطة ذات الاختصاص القضائي
ASME A17.1-2019/CSA B44-19، بتصريح من الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين. كل الحقوق محفوظة.
2.24.2.3.5 لوحة بيانات ثقل الموازنة الزائدة. يجب توفير الحد الأقصى والحد الأدنى من نطاق ثقل الموازنة المصمم والمطلوب لتلبية متطلبات الجر 2.24.2.3.1 أو 2.24.2.3.2 أو 2.24.2.3.3 على لوحة البيانات. يجب أن تكون لوحة البيانات هذه متكاملة مع لوحة البيانات المطلوبة في 2.16.3 أو مجاورة لها. عندما تكون لوحة البيانات هذه مجاورة للوحة البيانات المطلوبة بموجب 2.16.3، يجب أن تتوافق المادة والعلامات مع 2.16.3.3.
الملاحظات:
(1) النسبة المئوية لوزن الموازنة الزائد هي النسبة المئوية للسعة المقدرة للمصعد حيث يكون ثقل الموازنة أثقل من السيارة.
(2) يشير نطاق ثقل الموازنة الزائد في المئة إلى الحدين العلوي والسفلي، معبرًا عنه كنسبة مئوية من السعة المقدرة للمصعد، بحيث يكون ثقل الموازنة أثقل من السيارة.
أسئلة تعزيز التعلم
استخدم أسئلة تعزيز التعلم أدناه للدراسة لامتحان تقييم التعليم المستمر المتاح عبر الإنترنت على كتب المصاعد أو على p. 115 من هذا العدد.
- ما هي العوامل التي ستؤثر على القياس الدقيق لأوزان نظام المصعد؟ كيف يتم بعد ذلك استخدام هذه الأوزان وفهمها أثناء صيانة المصعد؟
- ما هي الأجزاء الثلاثة الرئيسية والرئيسية لكتلة نظام المصعد؟ هل يختلف مصعد الجر عن المصعد الهيدروليكي؟
- هل يمكنك أن تشرح بالضبط كيف يتم حساب فائض توازن CWT في مصعد الجر؟ ما مدى أهمية هذا القياس؟
- هل يمكنك شرح تأثيرات الاحتكاك على مصعد الجر؟ لم تتم مناقشة هذا الأمر هنا، لكن هل تعتقد أن الاحتكاك له دور في المصعد الهيدروليكي؟
- هل يمكنك شرح الطرق المختلفة التي يؤثر بها الوزن والكتلة (المفاهيم والقياسات) على التشغيل الآمن للمصعد؟




