Çekişli Asansörlerde Kayış Süspansiyonunun Avantajları

Yenilik ve verimlilik

Ing. Alberto Mantovani tarafından

Giriş

Günümüzün çekişli asansörlerle ilgili teknolojik ortamında, enerji verimliliği, kompaktlık ve alan optimizasyonu arayışı tasarımcılar ve üreticiler için sürekli bir zorluk teşkil etmektedir. En yenilikçi ve gelecek vaat eden çözümler arasında, kayışlı süspansiyon sistemleri açıkça öne çıkmakta olup, çapı 75 mm kadar küçük olan olağanüstü küçük kasnakların kullanımına olanak sağlamaktadır. Bu makale, bu teknolojiyi benimsemenin sağladığı faydaları ayrıntılı olarak analiz etmekte, geleneksel sistemlerle karşılaştırmakta ve enerji tasarrufu, maliyet düşürme, bakım ve alan yönetimi açısından somut etkilerini değerlendirmektedir.

Küçük Çaplı Kasnakların Önemi

Öncelikle, dişlisiz bir makinenin boyutu torktan büyük ölçüde etkilenir. Tork, dişlisiz boyutu belirlemek için ana parametredir. Tork ne kadar büyükse, dişlisiz o kadar büyük ve ağır olur. 

Burada D ve L rotorun dış çapı ve uzunluğu (boyutun sonunda) ve ∆·B ise esas olarak kullanılan malzemelerin (sargı, mıknatıs, stator) kalitesine bağlı olan akım ve akı yoğunluklarıdır.    

Bir asansörde torku belirleyen faktörlere bakalım:

(halat ağırlığı ve sürtünmeleri ihmal ederek)

Dolayısıyla kuvvet sadece Yük (Q), Kabin Ağırlığı (P), Karşı Ağırlık (CWT) ve halatlama gibi kurulum parametrelerine bağlıdır. 

Tork ve kasnak çapı arasındaki ilişkiyle açıkça gösterildiği gibi, kasnak boyutu asansör kabinini hareket ettirmek için gereken torku doğrudan etkiler. Tork = Kuvvet × Rkasnak formülü, daha küçük bir kasnak çapının gereken torku nasıl azalttığını açıkça gösterir. Sonuç olarak, kayış süspansiyon sistemiyle mümkün kılınan küçük kasnakların (75 mm'ye kadar) benimsenmesi yeteneği önemli tasarım avantajları sunar. Bu, azaltılmış tork gereksinimlerine ve dolayısıyla çok daha küçük, daha hafif ve daha kompakt dişlisiz motorların kullanımına olanak tanır. 

Daha küçük kasnak kullanmanın bir diğer önemli sonucu da dönme hızının (RPM) artmasıdır.

Genel olarak, RPM'deki artış dişlisiz sistemin verimliliğinin artmasına ve dolayısıyla genel enerji tüketiminin azalmasına yol açar.

Geliştirilmiş Enerji Verimliliği

Kasnağın RPM'si dişlisiz motorun verimliliğini önemli ölçüde etkiler. Daha küçük bir kasnak çapı, belirli bir kabin hızı için daha yüksek dönüş hızları ile sonuçlanır ve böylece makinenin genel verimliliğini artırır. Nedenini görelim:

Nerede:
Eff: motor verimliliği
Pm: Motor gücü -> k· Tork · RPM
Pjoule: Motor joule kayıpları
Piron: Motor demir kayıpları
Sürtünme: Motor sürtünmeleri 

800 RPM'den düşük RPM'lerde Piron ve Pfriction'ın Pjoule'ye göre çok düşük olduğu göz önüne alındığında, bu terimleri ihmal edebiliriz:

Farklı nominal torka (ve dolayısıyla farklı boyuta) sahip ancak aynı akım yoğunluğuna ve akı yoğunluğuna (aynı teknoloji ve aynı malzeme kullanımına) sahip iki farklı motor düşünüldüğünde, Joule kayıpları doğrudan bakır hacmine bağlıdır.

Tek farkın çekiş kasnağı çapı olduğu iki özdeş asansörü karşılaştırırsak, Tork ile RPM arasında bir ilişki yazabiliriz:

Bu nedenle:

Daha düşük torklu dişlisiz daha düşük bakır hacmine sahip olacağından, yukarıdaki formülden elde edilen verimlilik daha yüksek olacaktır. İşte tipik bir verimlilik eğrisi:

Aşağıda, farklı çaplarda çekiş kasnakları bulunan iki dişlisiz motor tarafından aynı asansörün tahrik edildiği iki gerçek durum örneği gösterilmektedir: Geleneksel halatlarda 320 mm ve kayışlarda 100 mm.

Yukarıdaki tablodan birkaç sonuç çıkarılabilir: 

1. Kayış tahrikli dişlisiz motorun torku daha düşüktür ve aslında bu dişlisiz motorun ağırlığı 320 mm kasnağa sahip olana göre neredeyse yarı yarıya daha azdır.
2. Kayış tahrikli dişlisiz motorun verimi, 320 mm kasnaklı dişlisiz motora göre önemli ölçüde daha yüksektir.
3. İki dişlisiz motorun güçleri tamamen aynı, bu da bir elektrik motorunu tanımlayan en önemli parametrenin güç değil tork olduğunu gösteriyor.

Ağırlık ve Maliyetlerde Azalma

Daha küçük çaplı kasnaklar kullanmak önemli ölçüde tork azalmasına yol açar ve daha hafif ve daha ekonomik çekiş makinelerinin kullanılmasına olanak tanır. Yukarıdaki pratik örnek, daha küçük bir kasnak ile gerekli torkun nasıl azaltılabileceğini ve bunun da dişlisiz makinenin hem ağırlığında hem de maliyetinde önemli azalmalara yol açabileceğini göstermektedir.

Belirli Uygulamalarda Avantajlar

Yapısal kısıtlamaların daha sıkı olduğu makine dairesiz ve yenileme kurulumlarında, kayış teknolojisi önemli faydalar sağlar. Azaltılmış makine boyutu ve baş mesafesi alanı optimizasyonu, daha fazla tasarım esnekliği sunarak, maliyetli yapısal değişikliklere gerek kalmadan mevcut binalara entegrasyonu kolaylaştırır.

Sürüş Konforuna Etkisi

Kayış tahrikli sistemler gürültüyü ve titreşimi önemli ölçüde azaltarak yolcu konforunu artırır. Bu özellik, asansör yolculuk kalitesini değerlendirmede sessizliğin kritik bir faktör olduğu konut binaları, oteller ve hastanelerde özellikle değerlidir.

Modernizasyon İçin Esneklik

Kayış sistemlerinin en önemli avantajlarından biri, geleneksel çelik halatlardan iki ila üç kat daha yüksek olan olağanüstü sürtünme katsayılarıdır. Bu özellik, çekiş hesaplamaları için denklemi temelden değiştirir ve yeni tasarım olanakları açar.

Geleneksel çelik halatlarla yeterli çekiş elde etmek için genellikle 150° ile 180° arasında sarma açıları gerekir. Kayışların üstün sürtünme katsayısı, önemli ölçüde azaltılmış sarma açılarına (bazı yapılandırmalarda 90° kadar düşük) olanak tanır. Bu çözüm, çok çeşitli farklı durumları ele alabilen oldukça esnek bir modernizasyon yaklaşımının oluşturulmasını sağlar.

Sonuç

Kemer askı sistemlerinin tanıtımı, asansör sektöründe önemli bir yeniliği temsil ediyor ve yalnızca enerji ve maliyet tasarrufunu değil, aynı zamanda yolcu konforunu da artırmayı başarıyor. Son derece küçük kasnakları benimseme yeteneği, tüm mevcut ve gelecekteki pazar ihtiyaçlarına göre uyarlanmış yenilikçi çözümlere giden yolu açan belirgin bir rekabet avantajı oluşturuyor.

Montanari Grubu Hakkında

Montanari Group, kaldırma sistemleri için dişli kutuları, dişlisiz, emniyet cihazları ve aksesuarları üretiminde uzmanlaşmıştır. İngiltere dağıtım ortağı, asansör kurulumları ve modernizasyonları için kapsamlı teknik destek, Montanari ürün yelpazesine erişim ve satış sonrası servis sağlayan Atwell International Ltd.'dir.