Lubrificazione e funi per ascensori: miti, mezze verità e falsità

Un esame di un componente chiave per la durata e le prestazioni della fune

di Martin Rhiner e Heinz Studiger

C'è un vecchio detto che vale la pena ripetere quando si parla di lubrificazione delle funi degli ascensori: “Non è quello che non conosci che ti mette nei guai. È quello che sai per certo che non è così.” Questo è doppiamente vero per i professionisti riguardo al tema della lubrificazione delle funi. Nel corso degli anni, sembra che una grande quantità di informazioni errate (e, in alcuni casi, semplicemente false) sia stata diffusa e presa alla lettera. Perché i professionisti dovrebbero preoccuparsi? Perché questi "miti" possono ridurre notevolmente la durata della fune di sollevamento e ridurre le prestazioni del sistema.

obiettivi formativi

Dopo aver letto questo articolo, dovresti aver imparato:
♦ I numerosi fattori critici che possono influenzare la lubrificazione della fune
♦ Il ruolo fondamentale di un lubrificante nella funzione di una fune di sollevamento
♦ In che modo il tipo di anima della fune influisce sulla quantità di lubrificante necessaria nella sua costruzione
♦ Quali sono le qualità essenziali di un lubrificante applicato in fabbrica
♦ Perché è necessaria una lubrificazione regolare dopo l'installazione
♦ Le caratteristiche di un buon lubrificante da campo
♦ Come determinare il momento giusto per lubrificare una fune di sollevamento
♦ Ogni quanto lubrificare una fune di sollevamento
♦ Perché la lubrificazione delle funi di sollevamento deve far parte di un programma di manutenzione regolare

Miti

Ecco solo alcune delle tante strane idee che i tuoi autori e altri alla Brugg Lifting sentono sul campo che sembrano mascherare una mancanza di consapevolezza su quanto siano fondamentali un buon lubrificante e una buona tecnica di lubrificazione per la vita della fune. Esamineremo alcuni di questi punti, ognuno dei quali è palesemente falso:

• Le nuove funi sono lubrificate a vita e non richiedono rilubrificazione dopo essere state installate.
• La lubrificazione sul campo può invertire gli effetti del rossetto e ripristinare le condizioni ottimali delle funi.
• Qualsiasi lubrificante o olio può essere utilizzato per rilubrificare le funi.
• L'eccessiva lubrificazione è meglio di nessuna lubrificazione.
• Il lubrificante non ha alcun impatto sulla trazione della fune.
• I danni causati dall'acqua non hanno effetto sulle corde dopo che si sono asciugate.
• Le corde non devono essere pulite.
• L'ambiente del vano di corsa non ha alcun effetto sulle condizioni o sulla durata della fune.

Alcuni credono che la lubrificazione delle funi sia un argomento a cui si può rispondere meglio con le semplici parole: "Basta aggiungere un po' di lubrificante ogni tanto". Questa è una grossolana semplificazione. Ci sono diversi fattori critici in ogni installazione che si devono considerare per quanto riguarda la lubrificazione. Poiché non esiste un'installazione di ascensori veramente comune o standard, ogni punto deve essere considerato singolarmente:

• Il tipo di sistema di ascensore
• Selezione della fune e tipo di fune
• Profilo della scanalatura, pressione della scanalatura e materiale della puleggia
• Velocità della corda
• Come vengono equalizzate le tensioni della fune
• Il numero di viaggi all'anno (utilizzo)
• Accuratezza della manutenzione della fune, compresa la rilubrificazione, l'equalizzazione della tensione, la pulizia e l'ispezione
• Cambiamenti ambientali variabili, come temperatura, umidità, polvere, ecc.

Il ruolo di un lubrificante

Le funi per ascensori sono progettate e costruite appositamente per una durata relativamente lunga. Tuttavia, un componente chiave per la longevità della fune (oltre ai fili stessi) è il lubrificante per funi. Inoltre, le funi di sollevamento sono generalmente dotate di un lubrificante appositamente formulato per mantenere le sue proprietà chimiche e fisiche per un lungo periodo senza influire sulla trazione.

Nel corso della vita di una fune, entra in contatto con una varietà di altri componenti, compresi i fili all'interno della fune, il suo nucleo, i trefoli adiacenti, la scanalatura della puleggia stessa e le pulegge di rinvio. Affinché questi elementi funzionino in modo fluido ed efficiente, ciascuno deve possedere un sottile strato di pellicola lubrificante per ridurre l'impatto dell'usura. In sostanza, la lubrificazione serve a ridurre l'attrito interno e a mantenere flessibile la fune. Tuttavia, un altro compito importante (spesso trascurato) del lubrificante è la sua capacità di prevenire la corrosione dovuta a impatti ambientali, come l'umidità.

Così come attualmente formulato, il lubrificante è una sorta di prodotto di compromesso che deve cercare di gestire due obiettivi che si escludono a vicenda: lubrificare tutte le parti e i componenti all'interno e intorno alla fune senza influire sulla trazione. Ciò significa che un lubrificante per funi deve essere in grado di penetrare facilmente negli interstizi all'interno di una fune ma sufficientemente stabile da evitare fisicamente di essere lavato via dalla superficie della fune o essere influenzato dall'evaporazione. Un lubrificante deve anche essere abbastanza adesivo da creare una barriera esterna, tuttavia, se portato troppo lontano, questo significa che il lubrificante sarà meno efficace come penetrante.

L'unica cosa essenziale da ricordare è che seguire linee guida di lubrificazione solide è fondamentale per ottenere le massime prestazioni del sistema e mantenere la salute della fune di sollevamento. Ignorare semplicemente i problemi di lubrificazione non risolve il problema. In effetti, significa che qualsiasi problema diventerà ancora più pronunciato e si ripresenterà di nuovo, anche dopo aver installato un set di funi di sollevamento completamente nuovo in un secondo momento.

Lubrificazione durante la produzione

Tutte le funi sono composte da singoli fili di acciaio, che diventano trefoli e sono lubrificati per contenere circa l'1% di lubrificante in peso (Figura 1). Questi elementi lubrificati fungono da componente di base per tutte le funi di sollevamento, indipendentemente dal fatto che siano con anima in fune metallica indipendente (IWRC), mista o con anima in fibra naturale (NFC).

Le corde NFC sono un caposaldo dell'industria dei vecchi tempi e sono caratterizzate da fibre di sisal imbevute di tinozze di lubrificante e lasciate asciugare in modo rigoroso e controllato dall'ambiente prima di essere avvolte in un'anima completata. Il lubrificante in genere costituisce il 10-15% del peso totale di un nucleo NFC. Le funi IWRC e ad anima mista (con fibre di polipropilene) includono un design dell'anima più avanzato e utilizzano materiali che non assorbono il lubrificante stesso. Ciò significa che questi tipi di strutture di fune possiedono una lubrificazione complessiva inferiore rispetto alle funi NFC, ma sono molto più robuste e resistenti agli effetti dell'umidità e della pressione della scanalatura rispetto ai tipi NFC.

Per molti anni Brugg ha utilizzato un lubrificante domestico prodotto da Fuchs Lubricants USA, il più grande produttore indipendente al mondo di lubrificanti speciali con stabilimenti di produzione in oltre 40 paesi. Abbiamo scoperto che la formulazione dell'azienda offre una solida combinazione di vantaggi che soddisfa una serie di esigenze essenziali per qualsiasi lubrificante utilizzato nella costruzione di una fune per ascensori. Un buon lubrificante applicato in fabbrica deve essere in grado di soddisfare le seguenti esigenze:

• Punto di fusione della goccia sufficientemente alto da non fondere o crollare durante l'uso.
• Buone proprietà di lubrificazione limite che consentono alle superfici metalliche di sfregare l'una contro l'altra senza sfregamento.
• Elevata resistenza del film fornita dalla combinazione cera/polimero e indice di viscosità dell'olio di base elevato (misure di usura a quattro sfere) che consentono ai metalli di sfregare tra loro, evitando allo stesso tempo un attrito eccessivo e rigature del metallo.
• Includere additivi antiusura e anticorrosione per sostenere la resistenza fisica del film
• Resistere alla corrosione da sfregamento causata dalle vibrazioni
• Impostare su una pellicola ragionevolmente solida in modo da non attirare e consentire ai detriti trasportati dall'aria di aderire alla pellicola
• Aderisce e resiste al lancio (forza centrifuga attorno alle pulegge e vibrazioni aderenti)

Lubrificazione dopo l'installazione

Alcuni professionisti del settore sembrano nutrire l'idea che la lubrificazione sul campo possa ringiovanire magicamente le corde arrugginite o arrugginite. Mettiamolo da parte: non esiste una Fontana della Giovinezza per le funi di sollevamento. Sebbene la durata di una fune possa essere leggermente prolungata, il vantaggio salvifico della lubrificazione è minuscolo. Semplicemente non c'è modo in cui un produttore potrebbe mai anticipare con precisione tutte le sollecitazioni e le condizioni che una corda dovrà affrontare e iniettarle una scorta di lubrificante a vita. Pertanto, la soluzione migliore per mantenere la vita della fune e ottenere le massime prestazioni del sistema è applicare una medicazione sul campo in modo sistematico e di routine.

Idealmente, un buon lubrificante da campo deve essere in grado di resistere in un'ampia gamma di condizioni del campo e soddisfare una serie di fattori, tra cui:

• Deve contenere additivi polari per facilitare una buona "bagnatura" della superficie metallica (distribuzione del film sottile) che consenta la penetrazione nell'anima della fune
• Deve contenere un additivo idrorepellente per consentire al film lubrificante di penetrare sotto l'eventuale umidità superficiale presente
• Non può contenere alcun solvente, ma deve fornire una lubrificazione limite a film sottile con un indice di viscosità ragionevolmente alto
• Deve essere compatibile con il lubrificante applicato in fabbrica
• Deve essere a bassa viscosità per favorire l'azione capillare durante l'applicazione
• Deve poter essere applicato con parsimonia per prevenire l'accumulo e l'eventuale lancio

Una buona medicazione sul campo deve essere compatibile con il lubrificante applicato originariamente in fabbrica e offrire buone proprietà di penetrazione. Non utilizzare mai lubrificanti contenenti bitume (un altro nome per l'asfalto). Il bitume può incrostare le funi di sollevamento nel tempo, attirando polvere e sporco e lasciando residui all'interno della scanalatura della puleggia. Ciò influirà sulla trazione. Inoltre, non utilizzare lubrificanti contenenti molibdeno, Teflon® o grafite, poiché il loro impatto sulla trazione è imprevedibile.

Rilubrificazione

Come e quando rilubrificare può essere un problema, poiché troppo lubrificante può causare una perdita di trazione del sistema, attirare la polvere e creare una torta gommosa sulle funi (Figura 2) e il lubrificante fuoriesce intorno all'area della sala macchine e su la parte superiore dell'auto. E, quando il rilascio di lubrificante si deposita sulla superficie del freno, crea una situazione pericolosa che può ostacolare la sua capacità di fermare o trattenere l'auto.

Spesso, la principale causa di eccessivo rilascio di lubrificante (Figura 3) è causata da pressioni di scanalatura troppo elevate o da un'eccessiva lubrificazione sul campo. In alcuni casi, le scanalature a U e a V sottosquadro possono spremere il lubrificante dalle funi con anima in fibra standard per rivestire la superficie della fune. Le tabelle di lubrificazione di Brugg possono essere utilizzate come linea guida generale per determinare la quantità di lubrificante da applicare (grafici 1 e 2).

Brugg raccomanda una routine di lubrificazione regolare di almeno una volta all'anno o ogni 250,000 avviamenti o viaggi al pavimento più utilizzato. Naturalmente, si dovrebbe tenere conto del carico portato dalle funi, della frequenza di utilizzo del sistema e dei fattori ambientali, e lubrificare più spesso quando la situazione lo richiede. La lubrificazione deve essere sempre applicata alle corde pulite. Se c'è una domanda se una fune ha bisogno di lubrificazione, fermare la macchina e toccare la fune con un dito nudo (Figura 4). Una fune lubrificata rivelerà un velo di lubrificante leggero e visibile. Se non vedi alcun film, la corda è asciutta e deve essere lubrificata.

La ricerca sulle funi mostra chiaramente che le funi ben lubrificate durano fino all'80% in più rispetto alle funi asciutte e non lubrificate. La domanda riguarda quale metodo utilizzare quando si rilubrificano le funi in campo. Sfortunatamente, ogni metodo comune illustrato nella Figura 5 offre solo vari gradi di efficacia e alcuni si sono dimostrati poco affidabili. Poiché molti di questi metodi devono essere applicati a una corda in movimento, non possono offrire una copertura uniforme e uniforme. Inoltre, possono creare ambienti di lavoro disordinati, rendendo la pulizia molto più difficile e dispendiosa in termini di tempo, il che, a sua volta, rende meno probabile che vengano eseguite.

Alcuni professionisti hanno suggerito l'uso di spray lubrificanti in scatola sulle funi (Figura 6). Tali formule aerosol sono incompatibili con il lubrificante originale utilizzato a causa del solvente che contengono. Non utilizzare solventi nel tentativo di pulire la superficie della fune da sabbia, sporco, lanugine, polvere e lubrificante incrostato. Alcuni chiamano questo processo "sgrassaggio". Rimuovendo lo strato di lubrificante esterno di una fune, i solventi provocano una reazione chimica che disgrega il lubrificante della fune. La pressione della scanalatura e la flessione costante della fune sotto carico spremeranno e assorbiranno il lubrificante dalla fune. Ciò porterà alla fuoriuscita di lubrificante e alla fine causerà il collasso dell'anima della fune. Per dirla semplicemente: i solventi sono veleno per le funi di sollevamento.

Mezzi di lubrificazione più avanzati

Recentemente l'industria ha reso disponibili metodi di lubrificazione più avanzati. Un rullo di verniciatura alimentato elettricamente (Figura 7) che consente di applicare un flusso continuo di lubrificante alla fune offre alcuni vantaggi. Tuttavia, questo metodo richiede anche un facile accesso alle funi e i rulli devono essere ben mantenuti per garantire una copertura costante.

Lubrificatore automatico a fune

Questo dispositivo è diventato più comune nel settore e, nella maggior parte dei casi, è fissato in modo permanente nella parte anteriore della macchina dove le funi scendono all'auto. In questo metodo, il lubrificante si sposta verso l'alto dal serbatoio a una striscia di feltro. Il lubrificante viene trasferito alle funi di sollevamento in seguito all'applicazione di una carica elettrostatica. Il corretto posizionamento del dispositivo e l'impostazione della distanza corretta tra il feltro e le corde possono essere complicati (Figura 8).

Questo metodo richiede di essere attenti alla buona tecnica; il semplice riempimento del serbatoio durante ogni visita può comportare l'eccessiva lubrificazione delle funi. Tali accorgimenti possono anche portare a un falso senso di autocompiacimento, in cui si potrebbe dimenticare di controllare regolarmente il serbatoio, con conseguenti corde asciutte e, potenzialmente, rouging. Anche il lubrificatore automatizzato stesso deve essere regolarmente sottoposto a manutenzione e mantenuto in buone condizioni di funzionamento. Infine, un tale dispositivo lubrifica le funi solo da un lato. Idealmente, le funi sono lubrificate tutt'intorno, specialmente sul lato a contatto con le scanalature della puleggia.

Una nuova alternativa

Per avere un metodo di lubrificazione veramente efficace, il lubrificante deve essere erogato in modo che tocchi l'intera superficie della fune. I dispositivi tradizionali coprono solo da un quarto a un terzo della superficie della fune e fanno molto affidamento sulla viscosità del lubrificante e sugli effetti capillari naturali della fune per disperdere il lubrificante in tutta la fune.

Mentre un dispositivo permanente, come il lubrificatore automatico a fune, offre un'alternativa di gran lunga migliore rispetto ai metodi precedentemente menzionati, presenta l'inconveniente di dover essere inserito in un'area di sala macchine già affollata. Lo spazio prezioso deve essere assegnato all'interno di una planimetria affinché funzioni a lungo termine. Questo non è sempre possibile. Per questo motivo, Brugg consiglia un dispositivo portatile facile da usare come parte di un programma di manutenzione regolare (Figura 10). Tale lubrificatore può essere collegato a una serie di funi nella sala macchine e rimosso rapidamente dopo la lubrificazione. La quantità totale di tempo speso per tale procedura richiede spesso solo 0.5-1 ora. e ricopre tutte le superfici della fune con un sottile film di lubrificante controllato. L'utilizzo di un tale dispositivo è semplice e consiste nei seguenti passaggi chiave:

1. Spostare la cabina all'ultimo piano e fissare il dispositivo di lubrificazione portatile (oliatore) attorno alle funi di sollevamento sotto la puleggia motrice nella sala macchine.
2. Appoggiare l'attrezzatura sulla protezione del foro della fune, quindi collegare il tubo flessibile di alimentazione che va dalla pompa al serbatoio dell'oliatore.
3. Regolare la valvola regolatrice di flusso sull'elettropompa alla regolazione consigliata e far scendere la vettura alla velocità di ispezione (50-75 fpm).
4. Monitorare il livello dell'olio nel serbatoio del lubrificante e regolare il flusso della pompa (se necessario) mentre l'auto sta scendendo.
5. Quando l'auto si avvicina alla fine della sua corsa, spegnere la pompa in modo che utilizzi l'olio rimanente contenuto nel serbatoio. (Saranno necessari alcuni esperimenti da parte dell'utente per trovare l'impostazione corretta del volume.)

L'importanza della lubrificazione

La lubrificazione è fondamentale per proteggere le funi dall'umidità e svolge un ruolo fondamentale nella prevenzione del rossore e della ruggine. Tuttavia, un obiettivo di questo articolo è aiutare il lettore a iniziare a comprendere il ruolo primario della lubrificazione come componente della fune.

Quasi il 10-15% del peso di una fune con anima in sisal è lubrificante, mentre la quantità totale di lubrificante utilizzata nelle funi miste e con anima in acciaio è inferiore. Pensa al lubrificante come a una parte elementare della costruzione di qualsiasi fune. Come i tuoi autori hanno scoperto nel corso degli anni, il più grande mito che la maggior parte dei professionisti ha sul lubrificante è che sia semplicemente un grasso o un olio maleodoranti. Questo è totalmente falso, motivo per cui il lettore è fortemente invitato a saperne di più sull'argomento ea rendere la lubrificazione, la pulizia delle funi e l'equalizzazione delle tensioni delle funi una parte vitale del suo programma di manutenzione regolare.

Domande sul rinforzo dell'apprendimento

Utilizzare le seguenti domande di rinforzo dell'apprendimento per studiare per l'esame di valutazione della formazione continua disponibile online su www.elevatorbooks.com oa pag. 143 di questo fascicolo.
♦ Perché non dovrebbero mai essere utilizzate medicazioni da campo che contengono bitume nella loro formulazione?
♦ Quali sono i due obiettivi essenziali, che si escludono a vicenda, che ogni lubrificante deve essere in grado di soddisfare per promuovere il corretto funzionamento della fune?
♦ Perché è impossibile per qualsiasi produttore fornire una lubrificazione iniziale della fune sufficiente a farla durare per tutta la vita della fune?
♦ La lubrificazione può ringiovanire o ripristinare le funi di sollevamento arrugginite o ruvide?
♦ Come si determina quando rilubrificare le funi di sollevamento?