Nuova generazione di giunti guida-rotaia per ascensori ad alta velocità

di Jesus Sanz e Jose Enrique Fernandez

Negli ultimi anni, lo sviluppo di nuovi sistemi di giunzione per rotaie di guida ha aperto una nuova prospettiva nel concetto di percorso di guida considerandolo un'unità "intera" e mirando a mantenere le stesse proprietà strutturali e di qualità lungo il vano corsa. Tuttavia, le articolazioni sono aree critiche per due motivi diversi. Da un lato, il giunto bullonato utilizzato per le rotaie di guida è solitamente più debole della rotaia di guida stessa e può subire deformazioni maggiori rispetto a una rotaia di guida singola senza giunture. Lo snodo, d'altra parte, riunisce le tolleranze delle estremità di due binari di guida e può anche sollecitarsi a causa di un errato posizionamento delle staffe, causando disallineamenti che potrebbero pregiudicare il comfort.

Le nuove generazioni di giunti apportano evidenti miglioramenti e offrono vantaggi, tra cui la riduzione del costo del prodotto, l'allineamento automatico mediante il serraggio dei bulloni, che lascia le guide allineate in entrambe le direzioni; tempi e costi di installazione minimi, perché non è necessario regolare i giunti; miglioramento della sicurezza aumentando la rigidità del giunto e preservando meglio la qualità del giunto nel tempo; e comfort, perché esistono diverse soluzioni per ottenere tolleranze in funzione della velocità di installazione.

I requisiti per gli ascensori ad alta velocità differiscono da quelli per gli ascensori a bassa velocità, perché alcuni dei fattori precedenti diventano più rilevanti. È importante:

• Garantire comfort e qualità: speciali tolleranze all'estremità delle guide, aggiunte alle caratteristiche delle nuove ganasce, assimilano la qualità dell'incastro che si ritrova all'interno di un'unica guida, rendendo impercettibili le giunzioni.
• Migliorare la rigidità del giunto: la nuova configurazione dei giunti offre ulteriori vantaggi dal punto di vista strutturale in quanto, negli anni, conserverà la qualità ottenuta durante la fase di installazione. L'aumento della rigidità e l'invariabilità dei parametri di allineamento rendono questi tipi di giunti particolarmente adatti per aree soggette a terremoti.
• Risparmia tempo e costi di installazione: i giunti vengono completati serrando i bulloni. Inoltre, una volta terminato il giunto, può essere considerato un pezzo continuo di rotaia di guida, riducendo quindi i costi di manodopera, perché non ci sono operazioni aggiuntive per le regolazioni.

Sistema Star Plus

Il sistema Star Plus di Savera Group è una soluzione molto simile a quella del prodotto standard e soddisfa i requisiti precedentemente delineati. È costituito da binari di guida con estremità lavorate e raddrizzate con tolleranze speciali. I loro fori hanno una caratteristica conica per alloggiare gli speciali bulloni di forma conica. Le ganasce hanno fori filettati posizionati con precisione che sono leggermente più vicini tra loro longitudinalmente rispetto ai fori delle guide.

Quando si serrano i bulloni conici, i loro coni sono centrati sui fori della guida (Figura 3). Il set di bulloni autocentranti e la posizione dei fori nella ganascia (i fori della ganascia sono leggermente più vicini tra loro rispetto ai fori nel binario di guida) causano il contatto completo tra i binari di guida in corrispondenza delle giunzioni. Le superfici di contatto tra le rotaie di guida sono state lavorate con angoli retti molto precisi. Quando entrambe le guide sono a pieno contatto, esiste una sola configurazione possibile per l'allineamento, eliminando così l'incertezza.

Questa soluzione consente l'uso di diverse geometrie nella ganascia come sezioni a T, ganasce spesse o ganasce a forma di U. Il principio di funzionamento è lo stesso per tutte le soluzioni, ei criteri per la scelta dell'una o dell'altra dipendono dallo spazio disponibile tra il retro del binario di guida e la parete e dal costo della ganascia.

Test e criteri di accettazione

I nuovi giunti vengono sottoposti a prove di fatica in laboratorio. In Savera Group, l'assemblaggio viene ripetuto due milioni di volte per garantire una durata infinita sotto carichi considerati elevati per il normale utilizzo di un ascensore. Ad esempio, il carico testato può essere 11.31 kN per il T140-2/B con una distanza tra le staffe di 3,210 mm. Dopo le prove si verifica che nessuno dei bulloni sia danneggiato e che le coppie di serraggio di tutti i bulloni siano corrette.

Come procedere nei progetti ad alta velocità

Nella fase di progettazione iniziale di un progetto di ascensore ad alta velocità, è importante pensare al percorso di guida come un concetto. È facile capire che la qualità del percorso di guida non sarà necessariamente la stessa di quella dei binari di guida. Una serie di fattori può portare a un percorso di guida scadente, nonostante l'utilizzo di binari di guida di qualità. Intraprendere le azioni corrette in determinate fasi del progetto garantirà un'installazione di successo in termini di qualità e costi.

• Fase di progettazione: la scelta del prodotto corretto e la qualità del binario di guida determineranno la qualità ottenibile nel percorso di guida. Oltre ad offrire qualità, un prodotto come Star Plus aiuta l'allineamento senza la necessità di effettuare ulteriori operazioni o correzioni.
• Prima fase di installazione delle guide: il supporto all'installazione consente di fornire istruzioni dettagliate agli installatori per un prodotto specifico. Se viene rilevato che qualcosa viene fatto in modo impreciso, può essere facilmente corretto in questa fase iniziale.
• Dopo aver terminato l'installazione delle rotaie di guida: una volta che le rotaie di guida sono state completamente assemblate, è necessario monitorare il percorso di guida per essere sicuri che non si siano verificati eventi incontrollati fino a quel momento e che i parametri lasciati nel percorso di guida siano adeguati per le caratteristiche dello specifico ascensore.

Installazioni reali

Star Plus è stato utilizzato in diverse installazioni in tutto il mondo con buoni risultati. Tra questi progetti c'è la torre di prova di Hyundai con uno degli ascensori più veloci al mondo. La sua velocità massima testata è di 1,080 mpm (18 mps). Attualmente funziona a 750 mpm (12.5 mpm) con una qualità di guida confortevole.

Conclusione

Convenzionalmente, la qualità del percorso di guida dipende dalle capacità dell'installatore. Questa dipendenza dovrebbe essere ridotta per garantire (senza la necessità di ulteriori aggiustamenti) che l'area del giunto abbia la stessa qualità del resto della rotaia di guida stessa. La nuova generazione di giunti guida-rotaia combina alcuni miglioramenti dal punto di vista dei costi, della qualità e della sicurezza. Il processo descritto per le installazioni ad alta velocità aiuta a soddisfare le specifiche stabilite per uno specifico ascensore.

Una procedura simile con il resto degli elementi dell'ascensore si tradurrà nel raggiungimento dei requisiti di qualità del comfort, senza lasciare spazio a incertezze.