Çok Yönlü Bir Çözüm

PU kaplı halatlar: Ömür boyu verilecek bir karar

Pat Dreps ve Joseph Thompson tarafından

Değer: 1 temas saati (0.1 CEU)

Bu makale, NAEC tarafından CET® ve CAT® için Sürekli Eğitim için onaylanmıştır.

EW Sürekli Eğitim şu anda aşağıdaki eyaletlerde onaylanmıştır: AL, AR CO, FL, GA, IL, IN, KY, MD, MO, MS, MT, NJ, OK, PA, UT, VA, VT, WA, WI ve Batı Dünyası | Kanada Eyaleti BC & ON. Lütfen onayın belirli kurs doğrulamasını şu adresten kontrol edin: Asansör Kitapları.

Poliüretan (PU) kaplı halatlar, asansör uygulamalarında kullanılan yüksek performanslı bir halat türüdür. Bu halatlar, özel tip poliüretan malzeme ile kaplanmış yüksek çekme dayanımlı çelik tel halattan yapılmıştır. Çelik tel halatın ve PU kaplamanın kombinasyonu, hafif, dayanıklı ve diğer halat türlerine kıyasla üstün performans sunan bir ip ile sonuçlanır. Aşağıdaki Şekil 1, PU kaplı tipik bir ipin enine kesitini göstermektedir.

Bu yazıda PU'nun özelliklerini ve PU kaplı halatların asansörlerdeki uygulamalarını inceleyeceğiz. Diğer halat çeşitlerine göre avantajları ve dezavantajları da tartışılacaktır.

Birincisi, PU çok çeşitli uygulamalarda kullanılan çok yönlü ve dayanıklı bir polimerdir. PU, bir poliolün (çoklu hidroksil gruplu bir alkol) bir diizosiyanatla (iki izosiyanat gruplu organik bir bileşik) bir katalizör ve diğer katkı maddelerinin varlığında reaksiyona sokulmasıyla oluşturulur. Reaksiyon, sertlik, elastikiyet, aşınma direnci ve kimyasal direnci içeren bir dizi özelliğe sahip esnek veya rijit bir malzeme üretir. PU, çok çeşitli şekillerde kalıplanabilir, uzun sürekli uzunluklar halinde ekstrüde edilebilir (bir tel halattaki durum budur) veya bir kaplama olarak yüzeylere püskürtülebilir. Diğer birçok ürünün yanı sıra mobilya, ayakkabı, otomotiv bileşenleri, kaplamalar, yapıştırıcılar ve izolasyon üretiminde kullanılır. PU, dayanıklılığı, aşınmaya ve yıpranmaya karşı direnci ve özel ihtiyaçları karşılamak üzere özelleştirilebilmesi nedeniyle değerlidir. Bu özelleştirilebilirlik, tel halatlarda kullanımının anahtarıdır. Bu, özellikle kaplanmış halat ile kasnak arasında uygun çekişe sahip olma söz konusu olduğunda faydalıdır. PU kaplama, kasnağı aşınan tel halattaki tellerin neden olduğu hasardan kasnağı korumak söz konusu olduğunda özellikle faydalıdır. Bir asansör makine dairesinde çok az zaman geçirmiş olan çoğu kişi, bir tel halatın bir kasnak oluğu üzerindeki aşınmasının etkilerini görmüştür. Bunun nedeni tipik olarak sistemdeki halatların eşit olmayan şekilde gerilmesidir ve bir veya iki halatın orantısız miktarda yük taşımasına neden olur. PU kaplı bir halat, eşit olmayan gerilim sorununu çözmez, ancak kasnağın hasar görmesini önleyebilir. Aşağıdaki Şekil 2, tipik PU peletlerini ham hallerinde göstermektedir.

İkincisi, tel çekme mukavemeti ile sertlik arasındaki ilişki öyledir ki, daha güçlü teller tipik olarak geleneksel tel halatlarda kullanılan tipik tellerden daha serttir. Kasnağa zarar vereceğinden, PU kaplama kullanılmadan bu kadar yüksek gerilimli ve dolayısıyla daha sert teller kullanılması mümkün olmayacaktır. PU, tel halat ile makara arasındaki sürtünmeyi azaltarak tel halatın kasnaktan zarar görmesini önleyen koruyucu bir tabaka sağlar, bu da tel halatın ömrünün uzamasına yardımcı olur. PU kaplı halattaki tellere bakacak olursak, bunlar konvansiyonel çelik halatlara göre çok daha yüksek çekme derecesine sahiptir. Çoğu, geleneksel tel halatlarla kullanılan "Çekiş Derecesi" veya "EHS" (Ekstra Yüksek Mukavemet) terimlerine aşinadır. "Çekiş Derecesi", ipte kullanılan dış telin derecesini ifade eder (bkz. Şekil 3), dolayısıyla "Çekiş Derecesi" için dış tel tipik olarak 1,180 veya 1,370 N/mm olacaktır.². Diğer bir deyişle, yapının, her bir demet için 8 ayrı telden oluşan sekiz demet olduğu tipik bir 19 X 19 Seal tasarımlı tel halatta, dokuz dış tel 1,180 veya 1,370 N/mm olacaktır.².

Kullanıcıya bağlı olarak, bazıları EHS'yi 1,570 N/mm olarak kabul eder², 1,680N/mm² veya 1,770 N/mm². PU kaplı bir halattaki teller, 3,500 N/mm kadar yüksek bir çekme derecesine sahip olabilir.². Bu, çok daha küçük çaplı bir halatın, aynı çaptaki geleneksel bir tel halatınkinden çok daha büyük bir kuvvete sahip olmasını sağlar. Telin sertliği ile çekme mukavemeti arasında doğrudan bir ilişki olduğu için, bu kadar yüksek gerilimli bir telin kaplanmamış bir halatla kullanılmasının kasnağa büyük zarar vereceği görülebilir. Teller asla kasnak ile temas etmediğinden, bu tür yüksek gerilimli (ve dolayısıyla daha sert tellerin) hasara neden olmadan kullanılmasına izin verdiğinden, bu PU kaplı halat için bir endişe değildir.

PU kaplı tel halatlar, sistemin gerekli performansını elde etmek için son derece özelleştirilebilir özelliklerinin sıkı bir şekilde kontrol edilebildiği yüksek performanslı uygulamalar için özellikle kullanışlıdır. Yüksek aşınma direnci, esneklik ve kimyasal direnç dahil olmak üzere benzersiz özellikleri, onları tel halat kaplamalarında kullanım için ideal bir malzeme haline getirir. Ek olarak, tel halatın çevresine PU uygulamak için kullanılan ekstrüzyon işlemi, kaplama kalınlığı üzerinde hassas kontrol sağlayarak tutarlı ve tekdüze bir koruyucu tabaka sağlar.

Yukarıda bahsedildiği gibi, PU'yu tel halatlara uygulamak için bir ekstrüzyon işlemi kullanılır. PU kaplamaların ekstrüde edilmesi işlemi, belirli bir şekil veya profil oluşturmaya zorlanmadan önce polimeri ısıtmak ve eritmek için özel makinelerin kullanılmasını içerir (bkz. Şekil 4). Tel halatlar söz konusu olduğunda, ekstrüzyon işlemi, tel halatın belirli bir sıcaklığa ısıtılmış bir kalıp içinden beslenmesini ve ardından kalıptan geçerken tel halatın etrafına PU kaplamanın ekstrüde edilmesini içerir. Bu, tel halatın şekline sıkıca uyan, mükemmel koruma ve geliştirilmiş kullanım sağlayan pürüzsüz ve tutarlı bir kaplama oluşturur. PU kaplamalar, sertlik, renk ve kimyasal dirençteki farklılıklar dahil olmak üzere özel uygulama gereksinimlerini karşılamak üzere özelleştirilebilir ve bu da onu çok çeşitli tel halat uygulamaları için çok yönlü bir çözüm haline getirir. Buna ek olarak, işlemde kullanılan yüksek ekstrüzyon basıncı, tel halatın içindeki PU kaplamanın zorlanmasına yardımcı olarak, tek tek teller arasındaki boşlukları veya boşlukları doldurur. Bu, aşınmaya, korozyona ve diğer aşınma ve yıpranma biçimlerine karşı mükemmel koruma sağlayan eksiksiz ve düzgün bir kaplama ile sonuçlanır. PU'nun tel halatın şekline uyum sağlama ve halatın iç yapısına nüfuz etme yeteneği, halatın hizmet ömrünü uzatmaya ve genel performansını iyileştirmeye yardımcı olduğundan bu kaplamanın önemli bir avantajıdır. Ekstrüzyon işlemi, kaplamanın kalınlığı ve tutarlılığı üzerinde hassas kontrol sağlayarak, uygulamanın gereksinimlerini tam olarak karşılamasını sağlar.

PU kaplı halatlar yüksek gerilimli tel kullandığından, bu halatlar tipik olarak aynı çaptaki karşılaştırılabilir geleneksel halatlara kıyasla çok daha yüksek bir E-Modulus'a veya başka bir deyişle daha az esnemeye veya daha düşük uzamaya sahiptir. Bu düşük uzama veya esneme değeriyle, zemin seviyelerinde eşik hizalamalarıyla ilgili daha az sorun olma eğilimindedir. Bu özellik, aşırı seviyeleme söz konusu olduğunda özellikle önemlidir. İnsanlar araca girip çıkarken meydana gelebilecek yeniden seviye atlamanın hepimiz farkındayız. Bu yeniden seviyeleme, yüksek E-Moduluslu veya düşük uzama miktarına sahip bir halatla en aza indirilir. Düşük uzama özelliği ayrıca düzgün ve titreşimsiz asansör sürüşlerine katkıda bulunur.

PU kaplı halat üzerindeki poliüretan kaplamanın diğer bir faydası da hem çelik halatı hem de tahrik kasnağını sürtünme ve aşınmadan kaynaklanan hasarlardan korurken mükemmel aşınma direnci sağlamasıdır. Yukarıda bahsedildiği gibi, teller asla kasnağa temas etmez. Sadece PU, geleneksel tel halatlara göre birkaç avantaja sahiptir ve bu nedenle sahiptir. Çelik üzerindeki PU'nun çekiş katsayısı, çelik üzerindeki geleneksel tel halatın tipik olarak üç katı olduğundan, gerekli çekişi oluşturmak için halat ömrünü ciddi şekilde kısaltan alttan kesilmiş U-oluklar veya V-oluklar gibi agresif oluklar kullanmaya gerek yoktur. Tahrik kasnağının yüzey pürüzlülüğünün PU kaplı halatın yüzey pürüzlülüğü ile bağlantılı olarak elde edilebilecek çekiş miktarını belirlediğini anlamak önemlidir. Çelik üzerinde çeliğin olduğu ve sürtünme katsayısının sabit ve iyi bilindiği geleneksel tel halatların aksine, PU kaplı bir halatın yüzey pürüzlülüğü, belirli bir kasnak pürüzlülüğünde istenen sürtünme katsayısını elde etmek için değiştirilebilir veya özelleştirilebilir. Bu özelleştirme, yukarıda belirtilen ekstrüzyon işlemindeki çeşitli kontrollerle elde edilir ve PU kaplı halatların geleneksel tel halatlara göre en önemli faydalarından biridir.

Askı araçlarının kullanım ömrü, asansör tasarımı tartışılırken her zaman bir konudur. Günümüz asansörlerinde, günümüzde askıya almanın eskisi kadar uzun sürmediği konusunda ortak bir tartışma var. PU kaplı halatlar, geleneksel çelik halatlara kıyasla her zaman daha uzun ömürlü olacaktır çünkü tel halat doğal olarak kaplama ile korunur ve kasnak da doğal olarak kaplama tarafından aşınmaya karşı korunur. A17.1'e göre, bir asansör süspansiyonu, elemanın orijinal kopma mukavemetinin %60'ının altına düştüğünde emekli olması gerektiği anlamına gelir. Bazı PU kaplı halatlar, birkaç yıl boyunca haftada yedi gün, günde 90 saat süren 24 milyon döngülük bir eğilme yorulma testine tabi tutulmuştur. Halatlar test makinelerinden çıkarıldığında, %90'ın üzerinde kalan dayanımlarla koptu. 

Her yolculukta en çok kullanılan halat bölümünde üç basit kıvrımın olduğu tipik bir PU kaplı halat 2:1 kurulumunu (PU kaplı çelik yassı kayışlı asansörlere çok benzer) ele alalım. Bu tartışma için, "açma"nın anlamı, asansör yukarı ve aşağı hareket ederken tahrik makarasının yönündeki her değişikliktir. Örneğin, 4. kata çıkarken lobiden başlayıp 6, 9, 12 ve 15. katlarda duruyorsunuz, sonra yolda hiç duraklama olmadan tekrar altıncı kata iniyorsunuz. 15. kata çıkan yolda birden çok çalıştırma vardı, ancak bu örnekte yalnızca bir açma (asansör yönünü tersine çevirdiğinde) vardı. Standart kullanımlı bir asansör yılda ortalama 150,000 sefere dayanır. Her yolculukta, bu paragrafta bahsedilen PU kaplı halatlar, her yolculukta en çok kullanılan halat bölümünde üç basit bükülme yaşar. Yani, bu asansörün en çok kullanılan halat bölümü yılda 150,000 x 3 basit dönüşe eşittir, bu da yılda 450,000 basit dönüşe eşittir. Bu örneği kullanarak 15 yıllık askı tertibatına sahip olmak isteniyorsa, PU kaplı halatlar yılda X 450,000 yılda 15 basit virajdan geçerek toplam 6.75 milyon basit viraja sahip olacaktır.

Asansör uygulamalarında PU kaplı halatların bir başka avantajı da gürültüyü sönümlemeleridir. Geleneksel çelik halatlar, asansör kabininin hareketinden kaynaklanan titreşimler nedeniyle önemli miktarda gürültü üretebilir. Kaplanmış halatlar üzerindeki PU kaplama, bir gürültü sönümleyici görevi görerek asansörün çalışması sırasında oluşan gürültü miktarını azaltır. Bu, hastaneler, oteller ve konut binaları gibi gürültü seviyelerinin minimumda tutulması gereken binalarda özellikle önemlidir. PU kaplı halatların gürültü sönümleme özelliği, asansör kullanıcıları ve çevredekiler için daha rahat ve huzurlu bir ortam yaratılmasına yardımcı olabilir.

Çelik tel halatın ve PU kaplamanın kombinasyonu, karşılaştırılabilir mukavemete sahip diğer halat türlerinden çok daha hafif olan bir halat ile sonuçlanır. Bu hafiflik özelliği, halat ağırlığının asansörün enerji verimliliğini ve performansını doğrudan etkilediği asansör uygulamalarında özellikle önemlidir. Sadece halatın kendisi daha hafif olmakla kalmaz, aynı zamanda yukarıda belirtilen daha yüksek çekiş katsayısı çok daha hafif bir kabinin kullanılmasına izin vererek asansörün ilk üretim maliyetini düşürür. Asansör üreticileri, daha hafif kabinle birlikte hafif, PU kaplı bir halat kullanarak, kabinin kapasitesinden ödün vermeden ürünlerinin enerji tüketimini azaltabilir ve bina sahipleri için işletme maliyetlerini düşürebilir. PU kaplı halatların diğer bir avantajı, daha küçük makara çapı / halat çapı (D:d) oranlarıyla çalışabilmeleridir. Geleneksel halatlar, tellerin aşırı hasar görmesini önlemek için daha büyük D:d (izin verilen minimum değer 40'a 1'dir) gerektirir. Öte yandan PU kaplı halatlar, koruyucu PU kaplama ve yüksek gerilimli teller nedeniyle daha küçük makara çaplarıyla (D:d 25'e 1) çalışabilir. Bu, PU kaplı halatlar kullanan asansör sistemlerinin daha küçük kasnak çaplarına sahip olabileceği anlamına gelir, bu da tahrik motorunun tork gereksinimini azaltır ve böylece gereken motor boyutunu azaltır. Bu da asansör sisteminin genel boyutunu küçülterek alanın daha verimli kullanılmasına olanak tanır. 

PU kaplı halatlar, diğer halat türlerine kıyasla çok az bakım gerektirir. Poliüretan kaplama, telleri içeride kaplar ve tellerin kendilerinin birbirinin üzerine geçmesine ve yağlama eksikliği olduğunda geleneksel halatlarda yaygın olan allık üretmesine karşı bir miktar koruma sağlar. Bu PU kaplama, harici yağlama ihtiyacını ortadan kaldırır. Aslında çekişi olumsuz etkileyeceği için yağlamaya izin verilmez. 

Bazıları, PU kaplı halatların özel kamalı prangalar mı yoksa özel yük gerilimi eşitleme cihazları mı gerektirdiğini merak ediyor. Cevap hayır." PU kaplı halatlar, geleneksel çelik tel halatların kullandığı aynı kamalı prangaları kullanır. PU kaplı halatlar ayrıca geleneksel çelik tel halatların kullandığı aynı yük dengeleme cihazlarını kullanır.

Yukarıda belirtilen özelliklere ek olarak, PU kaplı halatlar, onları asansör uygulamaları için çekici bir seçenek haline getiren bir dizi özel avantaja sahiptir. PU kaplı tel halatlar kesildiğinde poliüretan kaplama tellerin çözülmesini engelleyerek halat uçlarını tutma ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu, halatların pozisyonlarının dışına çıkmasını önlemek için ipi kesmeden önce uçlarının tutulmasını gerektiren geleneksel halatlara göre önemli bir avantajdır. Şekil 6, "Dağınık I-Hattı" olarak bilinen şeyin bir fotoğrafıdır. Bu, orijinal konumlarının dışına çıkmış iplikçiklerin açık bir göstergesidir. İplik hareketi, yetersiz yakalamanın bir sonucudur. Bu özellik, PU kaplı halatların yönetimini ve kurulumunu kolaylaştırır, zamandan tasarruf sağlar ve halatlar çekildikten sonra yakalanıp son uzunluğa kadar kesilirken kurulum sırasında yaralanma riskini azaltır.

PU kaplı halatların konvansiyonel halatlara göre maliyeti, halatın türü, gereken uzunluk ve özel uygulama gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak değişebilir. PU kaplı halatlar, özel üretim süreci ve yüksek performanslı malzemelerin kullanımı nedeniyle tipik olarak geleneksel halatlardan daha yüksek bir ön maliyete sahiptir. Bununla birlikte, PU kaplı halatların geliştirilmiş dayanıklılığı, minimum bakım gereksinimleri ve uzatılmış hizmet ömrü, zaman içinde önemli maliyet tasarrufları sağlayabilir. Ek olarak, asansörler gibi yüksek performanslı uygulamalarda PU kaplı halatların kullanılması güvenlik ve güvenilirliği artırabilir, arıza süresi, bakım ve onarımlarla ilgili potansiyel maliyetleri azaltabilir.

Özetle, asansör uygulamalarında PU kaplı halatların kullanılması, yüksek çekme mukavemeti, düşük uzama, mükemmel aşınma direnci, ağırlık azaltma ve minimum bakım gereksinimleri gibi birçok avantaj sunar. Bu özelliklerin birleşimi, geleneksel halatlara kıyasla daha enerji verimli, daha uzun ömürlü ve daha az bakım gerektiren bir asansör sistemiyle sonuçlanır. PU-kaplı halatların daha küçük kasnak çapı ile halat çapı oranlarında çalışabilmeleri ve daha fazla kesildiğinde halat uçlarını tutma ihtiyacının ortadan kalkması, asansör uygulamaları için cazibelerini artırmaktadır.