Sobre el factor de seguridad de las cuerdas de suspensión

Se hace una sugerencia para aclarar una cláusula importante en la norma EN 81-20: 2014.

por Yongqiang Shen, Junhua Shen, Rongfeng Lu, Qun Chen y Jun Ye

Las cuerdas de suspensión son componentes importantes de elevación; por lo tanto, EN 81-20: 2014 Reglas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores para el transporte de personas y mercancías - Parte 20: Ascensores de pasajeros y mercancías para pasajeros define muchos requisitos para cables de suspensión, incluida la definición de factor de seguridad. Sin embargo, es probable que el factor de seguridad sea menor que el valor mínimo especificado en EN 81-20: 2014 Cláusula 5.5.2.2 cuando el automóvil no está parado en el rellano más bajo, aunque el factor de seguridad cumple los requisitos de EN 81-20: 2014 .

EN 81-20: 2014 define el factor de seguridad como “la relación entre la carga mínima de rotura, en Newtons, de una cuerda y la fuerza máxima, en Newtons, en esta cuerda, cuando el automóvil está parado en el rellano más bajo, con su carga." Sin embargo, el factor de seguridad es la relación entre la tensión inválida y la fuerza máxima diseñada del material o componente. En condiciones generales, la fuerza en una cuerda de suspensión es el valor máximo cuando el automóvil está parado en el rellano más bajo con su carga nominal. Por lo tanto, es adecuado calcular el factor de seguridad de los cables de suspensión de acuerdo con la definición. Pero, en algunos diseños de elevadores, la fuerza en una cuerda de suspensión no es el valor máximo cuando el automóvil está parado en el rellano más bajo con su carga nominal. Cuando el automóvil está parado en otra posición con su carga nominal, el factor de seguridad de las cuerdas de suspensión puede ser menor que el valor calculado según la definición. Por lo tanto, en esas condiciones, no es adecuado calcular el factor de seguridad de los cables de suspensión de acuerdo con la definición. Un diseño de elevación como se muestra en la Figura 1 es un ejemplo de análisis del factor de seguridad de los cables de suspensión.

Evaluación del factor de seguridad

Cuando el automóvil está parado en el aterrizaje más bajo con su carga nominal

La masa de las cuerdas de suspensión en el lado del automóvil es:

Según el parámetro dado en la Figura 1 y la Tabla 1, el valor del ángulo α es:

La fuerza en una cuerda de suspensión en el lado del automóvil es:

Por tanto, el factor de seguridad es:

Cuando el automóvil está parado en otra posición (como el aterrizaje más alto) con su carga nominal

La masa de la cuerda de compensación es:

La masa del cable móvil es:

Según el parámetro dado en la Figura 1, el valor del ángulo α es:

La fuerza en una cuerda de suspensión en el lado del automóvil es:

Por tanto, el factor de seguridad es:

Conclusión

La fuerza en una cuerda de suspensión en la dirección vertical cambia poco cuando el automóvil está parado en el rellano más alto o más bajo con su carga nominal. Sin embargo, la fuerza de una cuerda de suspensión y el factor de seguridad varían mucho, porque el valor del ángulo α varía cuando el automóvil está parado en una posición diferente. El factor de seguridad se reducirá en consecuencia, a medida que se reduce el valor del ángulo α.

En esa condición o condiciones similares, es probable que el factor de seguridad sea menor que el valor mínimo especificado en EN 81-20: 2014 Cláusula 5.5.2.2 cuando el automóvil no está parado en el rellano más bajo, aunque el factor de seguridad satisface los requisitos en EN 81-20: 2014.

Por lo tanto, sus autores sugieren que la definición del factor de seguridad en EN 81-20: 2014 Cláusula 5.5.2.2 se cambie a “El factor de seguridad es la relación entre la carga de rotura mínima, en Newtons, de una cuerda y la fuerza máxima, en Newtons, en esta cuerda, cuando el automóvil está parado en la peor posición con su carga nominal ".

Referencias
[1] Normas británicas. EN 81-20: 2014 Reglas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores para el transporte de personas y mercancías - Parte 20: Ascensores de pasajeros y de pasajeros de mercancías (2014).