Asansör Kapı Gücü

Asansör kapısı kontrolörlerinin yanlış ayarlanması, yüksek hızda kapanan bir kapıdan etkilendiğinde kişilerin yaralanmasına neden olabilir. Kişiler ayrıca çok fazla kapı kapatma kuvveti olan bir kapı sistemi tarafından sıkışabilir veya ezilebilir. Asansör kapısı ayarı ve bakımı yapılırken eğitim ve dikkat, güvenlik için kritik öneme sahiptir. Kapıyla ilgili olayların, asansörle ilgili tüm yaralanmaların %40'ını aştığı tahmin edilmektedir. Diğer yaralanma türleri arasında, asansörün düz olmadığı durumlarda, %40 oranında tökezleme ve düşmeler yer alır. Bu, tüm yaralanmaların %80'inin girişte meydana geldiği anlamına gelir. Kapıyla ilgili yaralanmaların yüksek oranda meydana gelmesiyle, kapıların kurallara uygun olmasını sağlamak için daha fazla eğitimin ve belki de kod değerlerinin basınç ve kuvvetin yeniden incelenmesinin garanti edildiği açıktır.

Tasarım gereksinimleri

ASME A17.1/CSA B44 kod gereksinimleri, kapanan bir kapı çarptığında bir kişiye yüksek enerjili darbeleri önlemek için asansör kapısı kapatma kuvvetlerinin ve kinetik enerjinin sınırlandırılmasını gerektirir. Girişte bir kişi ile kapı panelleri ve kapı çarpması arasındaki kapanma hareketinde ezilme kuvvetlerini sınırlamak için de gereklilikler vardır. Bu, her zaman olmasa da genel olarak, bir kişinin genişliği göz önüne alındığında, seyahatin merkezi üçte biridir. Bu kuvvetleri ve enerji seviyelerini sınırlamak, kod gereksinimlerinin ve kapı operatörü ayarlarının anlaşılmasını gerektirir.

Bazen asansör performansını iyileştirmek ve bakım sıklığını azaltmak için kapı kapanma hızını artırmak için rekabet eden çıkarlar vardır, ancak bu artan kapı çarpma olaylarının pahasına olur. Tamirciler, ayarlamalar ve onarımlar yapmadan önce, işin asansör kullanıcıları üzerindeki potansiyel olarak önemini ve etkisini bilmelidir.

Asansör kapısı operatörleri, kapı kuvvetini 135 N'nin (30 lbf) altına ayarlamak için bir araca sahiptir. (Bir Newton [N], 1 kg'ı 1 mps2 hızında hızlandırmak için gereken kuvvettir; bir pound kuvveti [lbf], standart yerçekimi oranında [g] 1 kaçınılmaz poundu [lbm] hızlandırmak için gereken kuvvettir.) Kapı operatörleri ayrıca, kinetik enerjilerin kod bölgesindeki herhangi bir noktada (anlık) 23 J (17 ft.-lbf) veya altında ve 10 J (7.37 ft.-lbf) altında tutulmasını sağlamak için kapı hızlarını ayarlamak için bir araca sahiptir. ) yeniden açma cihazının kullanıldığı durumlarda. Bir kapı yeniden açma cihazının kullanılmadığı durumlarda, bu kinetik enerjiler, kod bölgesinin herhangi bir noktasında (anlık) 8 J (6 ft.-lbf) ve 3.5 J (2.5 ft.-lbf) altında tutulmalıdır. (A Joule [J], 1 m'lik bir yer değiştirme yoluyla 1 N uygulandığında yapılan işe eşit enerjidir. Bir fit-pound kuvvet [ft.-lbf], bir poundluk bir kuvvet uygulandığında yapılan işe eşittir 1 ft'lik bir yer değiştirme boyunca kuvvet [lbf].)

Bu, kapı operatörlerinde yapılması gereken üç ölçüm ve ayar olduğu anlamına gelir. Bu, tehlikeli kapı hareketine katkıda bulunan en çok gözden kaçan konsepttir. 135 N (30 lbf) değerindeki kapı kuvvetinin sağlanması en kolay yoldur, çünkü kuvveti ölçmek için basit araçlar mevcuttur (şekil 1 ve 2). Kinetik enerjiler (ölçülmesi zor olduğu için) genellikle bir şekilde bir gizem olarak kabul edilir ve bu nedenle en sık gözden kaçanlardır. Bu makale, kinetik enerjileri ayarlamanın gizemini açığa çıkaracaktır.

Kapı Kapanış Hızı ve Kuvvetindeki Değişiklikler

Yeni bir asansör ayarlandığında ve AHJ ile bir kabul denetiminden geçmesi gerektiğinde, testler kapı kuvvet testi ve kapı kapanma süresine dayalı kinetik enerji doğrulamasını içerir. Kapılar ilk kontrol edildiğinde yapışıyorsa, kapılar aşındıkça kapı hızı ve kuvvetinin artması muhtemeldir. Bu, enerjiler ve kuvvetler kod seviyelerinin üzerinde göründüğü anda ölçülmeli ve düzeltilmelidir.

Kapı hızları ve özellikle kapı kuvvetleri, sistemin sürtünme bileşenleri değiştikçe değişecektir. Bazı bileşenler aşınabilir, bazıları ise aşınır ve değiştirilmesi gerekir. Parçalar tam olarak aynı marka veya kalitede değilse, yedek parçalar kuvvetleri etkileyebilir. Zamanla biriken kir ve molozların (özellikle inşaat tozunun) etkisi olacaktır. Arabalardan etkilenen kapılar bükülebilir, bu da hiza bozukluğuna ve önemli sürtünmeye neden olabilir.

 Günümüz kapı operatörleri, kapanma hızları ve kapanma kuvveti için ayrı ayarlara sahiptir. Kapanma kuvveti, çeşitli sürtünme kuvvetlerini telafi edecek şekilde ayarlandığı sürece, kapanma hızları tüm katlarda aynı olacaktır. Kuvvet, sürtünmesi daha yüksek olan bir zeminde ayarlanırsa, bu zemin en büyük kuvvete sahip olacağından, sürtünmenin en az olduğu katta kontrol edilmelidir.

A17.1/B44 Bölüm 8.6'da kod doğrulamasının gerekli olduğu ve bakım kontrol programında test etme araçlarının sağlandığı enerjiler ve kuvvetlerdeki bu değişikliklerdir. Test, iş koşullarının bir analizinin gerektirdiği sıklıkta yapılmalıdır: bu bölüme göre, ya yıllık olarak ya da her ziyarette olduğu kadar sıklıkta. Bölüm 8.6, test ve bakım sıklığının, kuvvetleri uyum içinde tutmak için yeterli olduğundan emin olmak için bu analizi gerektirir.

Her ziyarette her kapıyı yerinde kontrol etmek için gerekli güç ölçeri taşımak zor veya külfetli değildir; yaklaşık 30 s sürer. ve daha uyumlu, daha güvenli kapılara yol açacaktır. Kapı kapanma sürelerinin zamanlaması ve bunların kapı bilgi levhasında belirtilen minimum sürelerle karşılaştırılması da bu zaman çerçevesinde yapılabilir. Bu görevler, kapıların kapanma sürelerinin uygun olmayan seviyelere değişmemesini sağlamak için gereklidir.

Kodu Anlama

Bu kuvvetler için gereklilikler A17.1/B44 Kısım 2, Gereksinim 2.13.4'te bulunmaktadır.

Kapı Kapatma Kuvveti

Aşağıdakiler doğrudan ASME A17.1-2013/CSA B44-13'ten alınmıştır:

• “2.13.4 Güçle Çalışan Yatay Kayar Asansör Kapıları ve Yatay Kayar Kabin Kapıları veya Kapıları için Kapatma Sınırlamaları “2.13.4.1 Gerektiğinde. Güçle çalıştırılan, yatay olarak kayan bir asansör boşluğu kapısı veya kabin kapısı/kapısı veya her ikisi, anlık basınçla veya otomatik araçlarla kapatıldığında (Madde 2.13.3.3) veya başka bir kapı veya kabin kapısı/kapısı ile aynı anda kapatıldığında veya her ikisi de bir sürekli- (bkz. 2.13.3.2.3 ve 2.13.3.2.4), kapatma mekanizması 2.13.4.2'ye uygun olacak şekilde tasarlanacak ve kurulacak ve yeniden açma cihazı 2.13.5'e uygun olacak şekilde tasarlanacak ve kurulacaktır.
• “2.13.4.2 Kapanış Mekanizması. . . 2.13.4.2.3 Kapı Kuvveti. Asansör boşluğu kapısının (veya elektrikle çalışıyorsa kabin kapısı veya kapısının) hareketsiz halde kapanmasını önlemek için gerekli kuvvet 135 N'yi (30 lbf) geçmemelidir (bakınız 2.13.3.1). Bu kuvvet, kapının ön kenarında, kapı hareketinin üçte biri ile üçte ikisi arasındaki herhangi bir noktada ölçülecektir.

Kapı Kuvveti Ölçer Kullanarak Kapı Kuvvetinin Ölçülmesi

Kullanılan iki yaygın alet şekil 1 ve 2'de gösterilmiştir. Her iki gösterge de uygulanan kuvveti gösteren kalibre edilmiş bir ölçeğe sahip bilinen bir yay hızına sahip bir yayı kullanır. Her iki gösterge de kapılar, kapı paneli hareketinin orta üçte birlik kısmındayken, bunları gösterge ile durdurarak, sadece kapı hareketine izin vererek, ardından kuvveti okuyarak kapanan kapıya uygulanır.

Bu prosedür ASME A17.2 Asansörlerin, Yürüyen Merdivenlerin ve Yürüyen Yürüyüş Yollarının Denetimi Kılavuzu, Madde 1.8.1'de açıklanmıştır:

“ASME A17.2-2014

MADDE 1.8

“KAPAYI KAPATMA GÜCÜ

“1.8.1 Periyodik Kontroller Kapı kapama kuvvetini test etmek için, arabayı zemin seviyesinde park edin ve kapıları kapanma yönünde çalıştırın. Kapıların normal yolculuklarının üçte biri ile üçte ikisi arasında kapanmasına izin verin ve onları durdurun. Ölçmek için uygun bir aralığa sahip bir kuvvet ölçüm cihazını itin 30 lbf (133 N) durmuş kapıya karşı, durdurmayı kaldırarak kapı kuvvet ölçüm cihazı tarafından sabit tutulur. Kapı hareket etmeye başlayana kadar cihazı yavaşça geri çekin. Bu noktada kapı ve ölçüm kuvvetleri dengededir ve kuvvet okunabilir. . . .

MADDE 6.5

İTFAİYECİ HİZMETİ İÇİN KABUL KONTROL LİSTESİ (ASME A17.1–2000 ve CSA B44-00): OTOMATİK ASANSÖRLER. . .

"6.5.6 Kapılar Açıkken Faz I Çalışması Faz I anahtarını "OFF" konumuna getirin ve kabini herhangi bir kata çalıştırın. Kapılar açıkken, Faz I anahtarını "AÇIK" konuma getirin ve aşağıdakileri kontrol edin:

. . .

(b) Kapı yeniden açma cihazları çalışmaz duruma getirilirse, kinetik enerji 2 ½ ft-libre (3.5 J) düşürülecek şekilde kapanma hızı düşürülür. . . ”

Çoğu test ve muayene prosedürü, AHJ'nin genel olarak muayeneleri nasıl gerçekleştireceğini gösteren ASME A17.2'de bulunur. Teknisyenler, bir işin uygun olduğundan emin olmak için onu (denetçilerin kullandığı kitap) kullanmalıdır. 133 N'yi (30 lbf) listeler, burada kod 135 N'yi (30 lbf) listeler, ancak bu, yayınlar arasındaki metrik yuvarlama uygulamasından yalnızca bir farktır. Ya geçerlidir.

Ölçüm, 135 N (30 lbf) üzerinde çok fazla kuvvet olduğunu gösteriyorsa, kapı operatörünün ayarlanması gerekir. Bir kapı motoruna uygulanan elektrik gücünün sınırlandırılması, yalnızca kapı kuvvetini (torku) kontrol eder. Motor armatürüne daha fazla akım olduğunda, daha fazla kullanılabilir kapatma kuvveti vardır ve bunun tersi de geçerlidir. Şekil 4 ve 5, iki ortak operatörden tipik kapı operatörü devrelerini göstermektedir: bir reostatik (dirençler kullanarak) ve bir katı hal (elektronik kontroller kullanarak). Şekil 6 ve 7, devrede fiziksel ayarların nerede yapıldığını göstermektedir. Bu çizimler yalnızca örnekleme amaçlıdır; hizmet içi bir asansör kapısı operatörünü ayarlamadan önce daima OEM kılavuzuna bakın.

Bu ayarlar kapı operatöründe olabilir; asansör kumandasında; veya bazı durumlarda, arabada duran bir el aletiyle ayarlanır. Özel kapı operatörüne aşina olmalısınız, ancak genel tasarımlar benzerdir ve sonuçlar aynıdır.

Kod limiti maksimum 135 N (30 lbf) kapama kuvveti olsa da, onu gereğinden fazla ayarlamak için hiçbir sebep yoktur. Güvenilir çalışma elde etmek için bunu en aza ayarlayın. Akım ne kadar düşük olursa, kırma kuvveti o kadar az olur. Yaygın yaralanmalar, kapı yeniden açma cihazının engellenmemesi ve bir kişinin asansör boşluğu kapıları ile kapı çarpması veya pervazı arasına veya ortadan açılan asansör boşluğu kapıları arasına sabitlenmesinden kaynaklanır. Çoğu durumda, kuvvet 60 ve 80 N (13 ve 18 lbf) arasında ayarlanabilir. Bunu maksimuma ayarlamak için hiçbir sebep yok.

Doğru ayarlandığında, torku (akım sınırı) artırmak hızı artırmaz. Torkun azaltılması, yalnızca o hıza ulaşmak için yeterli güç olmadığında kapı hızını düşürür. Kinetik enerjiyi değiştirmeye çalışıyorsanız, akım limitini ayarlamayın. Bu, bir hidrolik asansör valfindeki tahliye basıncını artırmaya ve kabin hızında bir artış beklemeye benzer.

Kinetik enerji

Kinetik enerji hareket enerjisidir. Kütlesi olan tüm nesnelerin kuvvetlere tabi olduğunu hatırlayın. Aşağıdaki bir fizik tazelemedir. Masanın üzerinde duran bir kitap potansiyel enerjiye sahiptir; yerçekimi ivmesinden kaynaklanan kuvvet kitabı aşağı çekiyor, çünkü masa kuvvete direniyor ve onu tutuyor. Kitap masadan kaydırılır ve yere düşmesine izin verilirse, potansiyel enerjisi yere çarpana kadar kinetik enerjiye dönüştürülür. Düşen kitap nasıl kinetik enerji biriktiriyorsa, asansör kapılarını kapatmak da öyle.

Kitap yerçekimi ivmesi nedeniyle 9.8 mps2 (32.2 fps2) ne kadar uzağa düşerse, zemin onu durdurana kadar hızı o kadar yüksek olur. Kinetik enerjideki bu artış, kinetik enerji formülünde (Denklem 1) gösterilmektedir. Hız, hareket ettiği mesafeye göre artar. Kinetik enerji hızın karesi ile artar.

nerede:

E_K = kinetik enerji

m = kütle

v = hız

Asansör-kapı terimlerinde, kapı operatörü, kapıları, kütleyi tam hıza hızlandıran bir kapanma hızıyla hareket ettirir, ardından tamamen kapanana kadar sıfır hıza doğru yavaşlar. Tüm kapı operatörleri, kinetik enerjiyi artıran veya azaltan hızı artırmak veya azaltmak için ayarlara sahiptir. (Bu yazıda şimdiye kadar hız ve sürat eşanlamlı olarak kullanılmıştır ama arada bir fark vardır. Hız hem büyüklüğü hem de yönü olan bir vektörel büyüklük iken hız sadece büyüklüğü olan skaler bir büyüklüktür. Madem konuşuyoruz hızın bir vektör yönünde ve dikkate alınması gereken başka vektör yoktur, bu durumda hız da doğrudur.) Hareketli bir kapı sisteminin kinetik enerjilerinin ne olduğunu bilmek için toplam kütleyi ve ortalama hızı bilmemiz gerekir. Çoğu zaman, mekanikçiler eski kapıların kütlesini bilmezler ve ortalama hızı elde etmek için kapanan kapıları ölçmek için yalnızca bir zamanlayıcı kullanabilirler, bu yüzden her zaman bilinmeyen bir durumdayız gibi görünüyor. Bu nedenle, yaralanmalara neden olan birçok kapı çarpma olayı yüksek kinetik enerjilerden kaynaklanmaktadır.

Daha fazla Okuma

George W. Gibson'ın “Yolcu Asansör Kapı Sistemlerinin Kinetik Enerjisi”[1] ve “Yatay Kayar Yolcu Asansör Kapısı Sistemlerinin Anlık Maksimum Kinetik Enerjisi”[2] makaleleri, kapı kinematiği ve matematik. Bu konuyla ilgili daha fazla eğitim Phil Andrew ve Dr. Stefan Kaczmarczyk tarafından yazılan Asansörlerin Sistem Mühendisliği bölümünde bulunabilir.[3] Bir tasarım mühendisinden pratik bir bakış açısı için, Ben Abbaspour'dan Elevator Engineering[4] faydalı bir kitaptır. Ayrıca, "Minimum Kapı Süresi Hesaplayıcı" gibi birçok yardımcı programa sahip bir web sitesi işleten Bob Desnoyers'ın kaynaklarını da tavsiye ederim. asansörbob.com.

Bu makalede amaç, sorunu ve çözümlerini mekanik için daha basit, uygulamalı terimlerle temel ilkeler ve basitleştirilmiş örneklerle açıklamaktır. Elbette, ekipman tasarlarken ve kod oluştururken daha ayrıntılı formüller gereklidir. Bu makale, mekanik ve teknisyen eğitiminin ilkelerini açıklamak ve umarız tehlikeli kapıları mümkün olduğunca önlemek içindir.

Kod

Kinetik enerjiler kodundaki gereksinimler, gereksinim 2.13.4'te bulunur:

“ASME A17.1-2013/CSA B44-13

“2.13.4 Güçle Çalışan Yatay Kayar Asansör Kapıları ve Yatay Kayar Kabin Kapıları veya Kapıları için Kapatma Sınırlamaları

2.13.4.1 Gerektiğinde. Güçle çalıştırılan, yatay olarak kayan bir asansör boşluğu kapısı veya kabin kapısı/kapısı veya her ikisi, anlık basınçla veya otomatik araçlarla kapatıldığında (Madde 2.13.3.3) veya başka bir kapı veya kabin kapısı/kapısı ile aynı anda kapatıldığında veya her ikisi de bir sürekli- (bkz. 2.13.3.2.3 ve 2.13.3.2.4), kapatma mekanizması 2.13.4.2'ye uygun olacak şekilde tasarlanacak ve kurulacak ve yeniden açma cihazı 2.13.5'e uygun olacak şekilde tasarlanacak ve kurulacaktır.

“2.13.4.2 Kapanış Mekanizması

“2.13.4.2.1 Kinetik Enerji

(a) Asansör kapısı ve kabin kapısı/kapısı, birinin manuel olarak durdurulmasının her ikisini de durduracağı şekilde kapatıldığında, kapama kapı sisteminin kinetik enerjisi, asansör boşluğunun ve kabin kapısı ağırlıklarının toplamına dayalı olacaktır. kapı operatörünün dönme atalet etkileri ve kapı panellerine bağlantı iletimi de dahil olmak üzere, bunlara rijit bir şekilde bağlı tüm parçalar.

(b) 2.13.5'e uygun bir yeniden açma cihazı kullanıldığında, kapama kapı sistemi aşağıdaki gerekliliklere uygun olmalıdır:

(1) 2.13.4.2.2'de tanımlanan Kod bölgesi mesafesindeki herhangi bir noktada fiili kapanma hızı için hesaplanan kinetik enerji 23 J'yi (17 ft.-lbf) geçemez..

(2) 2.13.4.2.2'ye göre belirlenen ortalama kapanma hızı için hesaplanan kinetik enerji 10 J'yi (7.37 ft.-lbf) geçemez.

(c) Yeniden açma tertibatının kullanılmadığı veya çalışmaz hale getirildiği durumlarda (Madde 2.13.5), kapama kapı sistemi aşağıdaki şartlara uygun olmalıdır:

(1) 2.13.4.2.2'de tanımlanan Kod bölgesi mesafesindeki herhangi bir noktada fiili kapanma hızı için hesaplanan kinetik enerji 8 J'yi (6 ft.-lbf) geçmemelidir.

(2) Kod bölgesi mesafesi (bkz. 2.13.4.2.2) içinde veya kapı hareketinin son artışı dahil açıkta kalan herhangi bir açılma genişliğinde ortalama kapanma hızı için hesaplanan kinetik enerji 3.5 J'yi (2.5 ft. -lbf).

“2.13.4.2.2 Kod Bölgesi Mesafesinde Kapı Hareketi

(a) Tek veya çok hızlı paneller kullanan tüm yana kayar kapılar için, Kod bölgesi mesafesi, açık pervazdan 50 mm (2 inç) uzaktaki bir noktadan 50 mm (2 inç) bir noktaya kadar olan yatay mesafe olarak alınacaktır. ) karşı söveden uzakta.

(b) Tek veya çok hızlı paneller kullanan tüm merkezden açılan sürgülü kapılar için, Kod bölgesi mesafesi, açık pervazdan 25 mm (1 inç) uzaktaki bir noktadan 25 mm'ye kadar olan yatay mesafe olarak alınacaktır ( 1 inç) kapıların merkez buluşma noktasından.

(c) Ortalama kapanma hızı, kapının ön kenarının Kod bölgesi mesafesini kat etmesi için gereken süre ölçülerek belirlenecektir.”

Kod, hem "herhangi bir noktada" kinetik enerjiye (EK) hem de "ortalama kapanma hızı" için hesaplanan kinetik enerjiye atıfta bulunur. “Herhangi biri” kelimesinin kullanımı, kapı panelinin hareket ettiği en yüksek hızda maksimum veya tepe EKpk veya EK'yi içerir. Basit olması için, ortalama hıza (ortalama kapanma hızı) dayalı olarak "Ortalama EK" terimini kullanacağız: panelin kat ettiği toplam mesafenin geçen toplam süreye bölümü. Tek bilmemiz gereken bir zamanlayıcıyı nereden başlatacağımız ve nerede durduracağımızdır. Bu, gereksinim 2.13.4.2.2'de açıklanan "kod bölgesi"dir ve yandan açılan kapı panelinin toplam hareketi eksi 100 mm (4 inç). Bu nedenle, yandan açılan bir panel için ilk 50 mm (2 inç) veya son 50 mm (2 inç) hareketi saymazsınız. Ortadan açılan bir kapı için, kod bölgesi mesafesi kapı açıklığının yarısı eksi 50 mm (2 inç) kadardır ve açık pervazdan 25 mm (1 inç) uzaklıktan başlayarak, kapıdan 25 mm (1 inç) noktaya kadar. kapıların merkezi buluşma noktası. Ortalama hız, toplam kod mesafesinin toplam zamana bölünmesiyle hesaplanır.

nerede:

vavg = ortalama hız

dt = kat edilen toplam mesafe

tt = toplam süre

Kapı hareketinin en uç noktasında hız çok yavaştır, bu nedenle EK çok düşüktür; bu nedenle kod, EK belirleme için ortalama kapı paneli hızını hesaplarken kapı panelinin hareketinin ilk ve son yana açılan bitini hariç tutar. Ayrıca, etkilenmek için orada çok fazla yer yok.

Örnek E-posta

Kinetik enerjiyi öğrenmeye yardımcı olmak için, tanıdık bir örnekle başlayalım. Masanın üzerinde duran bir kitap hayal edin. Kitap masadan itilirse yere düşer. Düşen kitabın tepe kinetik enerjisini (EKpk) hesaplamak için kitabın tepe hızı hesaplanmalıdır. Düşen bir kitabın tepe hızını (vpk) bulma formülü, ivme çarpı hareket edilen mesafenin iki katının kareköküdür (Denklem 3). Verilen yerçekimi (g) = 9.8 mps² (32.2 fps²) ve yükseklik (h) = 1 m (3.28 ft):

nerede:

vpk = tepe hız

g = yerçekimi ivmesi

h = yükseklik

E'nin Belirlenmesi_kpk asansör kapılarının kapanması, özel aletler olmadan doğrudan ölçülemez, ancak kolayca hesaplanır. Bir noktadaki kütleyi ve tepe hızını biliyorsak, E'yi de bilebiliriz._kpk Bu, kitap yere çarptığında kütle ve tepe hızını bilmeye benzer. Kapanan kapının hızını ölçmek için feet/saniye olarak ayarlanmış bir takometre kullanırsak, EKpk'nin kapı yolunda nerede bulunduğunu da temsil edecek olan tepe hızını kaydedebiliriz.

Bilinen tepe hız ile, E_kpk cismin kütlesi bilindiğinde formül çözülebilir. E'nin hesaplanması_kpk m verilen yukarıdan düşen kitabın_B = 0.91 kg (2 lb. = 0.06 sümüklü böcek) ve v_bpk = 4.43 mps (14.5 fps):

nerede:

EKpk = tepe kinetik enerji

mB = kitap kütlesi

VBpk = kitabın hızı

J = Joule

“Sümüklü böcek” bu alanda yaygın olarak kullanılan bir terim değil, ama öyle olmalı. Bir sümüklü böcek, emperyal kütle birimidir. Ağırlığının (lbf) standart yerçekimi ivmesine bölümüdür. Bu nedenle, bir nesne 32.17 lbf ağırlığındaysa, kütlesi 1 slug (32.17 lbf/32.17 fps) olur.² = 1 sümüklü böcek). Uluslararası Uzay İstasyonunda, aynı nesnenin hala 1 sümüklüböcek kütlesi olacak, ancak ağırlığı sıfır olacaktır, çünkü yerçekimi ivmesinin erişiminin ötesindedir. Emperyal sistemde "lb" ve "lbf" kelimelerini o kadar uzun süre değiştirdik ki, çoğu kişi bunların aynı olduğunu düşünüyor. Emperyal enerji formülünü kullanmak için doğru birimler kullanılmalıdır ve sümüklü böcek doğru birimdir. (Kütle kilogram cinsinden, ağırlık (kuvvet) Newton cinsinden ölçüldüğü için metrik sistemde bu sorun yoktur.)

Böylece, E'yi hesaplayabildik._kpk Kitlesini ve hızını bildiğimiz için kitabın Asansör kapıları için, E'nin ne olduğunu bilmek için kapı panellerinin ve tüm bağlantı ekipmanlarının kütlesini ve dönme ataletlerinden (dönen motor armatürlerinin ve kasnakların volan etkileri) kaynaklanan eşdeğer kütleyi bilmemiz gerekir._kpk ve kod uyumu için kapı kapanma hızına ayarlayın. Bu örnek için, toplam kapı kütlesinin 180 kg (396 lb. = 12.3 sümüklü böcek) olduğunu varsayalım. Hızın da bilinmesi gerekir.

Ortalama hız, alınan toplam yolun, alınan toplam süreye bölümüdür. Asansörler için tüm açıklığı kullanmıyoruz; giriş genişliği başına 0.1 m (4 inç) çıkarırız. 1.07 m (42 inç veya 3.5 ft.) yandan açılan bir girişte, yandan açılan kapı paneli 3.5 s sürerse, hız:

Harmonik bir kapı operatörüyle, sinüzoidal bir hareketle, maksimum hız ile ortalama hız arasındaki ilişki yaklaşık 1.57:1 oranıdır[2], yani ortalama hız biliniyorsa, yaklaşık tepe hızını bulmak için 1.57 ile çarpılmalıdır. Bir takometre en yüksek kapı paneli hızını ölçtüğünde, yukarıdaki gibi ortalama hızı 0.28 mps (0.91 fps) olan bir harmonik kapı operatöründe, bu 0.44 mps (1.43 fps) olur. Bu hızları kinetik enerji formüllerine koyarak ortalama EKavg'yi (Denklem 5) ve ardından EKpk'yi (Denklem 6) elde edin, mD = 180 kg (396 lb. veya 12.3 slug) ve vDavg = 0.28 mps (0.91 fps) verildiğinde:

nerede:

mD = kapıların toplam kütlesi

vDavg = kapı panelinin ortalama hızı

vDpk = kapı panelinin tepe hızı

Ekavg = ortalama kinetik enerji

EKpk = tepe kinetik enerji

Kod sınırlarını hatırlayın: Ekavg 10 J'yi (7.37 ft.-lbf) aşamaz ve EKpk 23 J'yi (17 ft.-lbf) aşamaz. Denklem 6 ve 7'deki değerler koda uygundur.

Kapılar daha ağır olsaydı, 300 kg (662 lb. veya 20.6 sümüklü böcek) olsaydı ve denklem 6 ve 7'deki ile aynı hızda hareket ederse, o zaman mantıksal olarak kinetik enerji artacaktı. Böylece, verilen mD = 300 kg (662 lb. = 20.6 slug) ve vDavg = 0.28 mps (0.91 fps):

Kapılar aynı hızda kapanmasına rağmen değerler şimdi maksimum kinetik enerji kodunu aşıyor.

29 J (21.1 ft.-lbf), 11 kg (25 lb.) 1 ft kaldırmak için kullanılan yaklaşık enerjidir. Başka bir deyişle, 11 ft'den atılan 25 kg'a (1 lb.) kinetik enerjiye eşdeğerdir. kapı paneli yatay olarak hareket ediyor, ancak bu sadece maksimum hızında. Kapı hızının harmonik bir operatörle değiştiğini hatırlayın, ancak doğrusal tip hareket boyunca tam hız olarak programlanabilir veya harmonik sinüzoidal değişiklikleri simüle edebilir. Asansörü kullanan kişiler bu etkilere maruz kalmaktadır.

Kapı ağırlıkları genellikle değişmediğinden (ancak kapı hızı değişir), kapı kapanma süresini, kapanma hızını keyfi olarak artırarak azaltalım, ortalama hızı 0.37 mps'ye (1.21 fps) değiştirelim. Bir takometre en yüksek kapı paneli hızını ölçtüğünde, harmonik bir kapı operatörü için yaklaşık 0.58 mps (1.90 fps) (ortalama hız çarpı 1.57) olur.

Kapı paneli hızındaki bir artış, enerjileri kod sınırlarının üzerine çıkarır. Bu etkileri dikkate almadan kapı hızlarındaki iyi niyetli artışlar, servis sorunlarını çözebilir ancak kapılardan etkilenen kişilere zarar veren yeni tehlikeler yaratabilir. Bu, tehlikeli istenmeyen sonuçlar yaratabilecek görünüşte küçük hız artışlarının önemini açıklar.

Harmonik Doğrusal Kapı Operatörlerine Karşı

Şimdiye kadar, sinüzoidal bir hareket, kasnak tahrik kolunu döndürürken bir daire etrafında hareket üreten harmonik kapı operatörlerini ele aldık. Motorun aynı hızda döndüğü göz önüne alındığında, kasnak döndükçe tahrik kolunun hızı artar, ardından kapı hareketinin sonunda hız sıfıra düşer. Bu nedenle, tepe hız ortalama hızın 1.57 katıdır. Bu genellikle, ortalama hızın basitçe ölçülmesiyle tepe noktasının yakından tahmin edilebilmesi için yeterince doğrudur. Kodda, anlık kinetik-enerji değerlerinin eklenmesi bu faktörün sonucudur.

Lineer bir kapı operatörü ile kapı hızı, hız eğrisinin daha çok yamuk dalga biçimi olduğu motor hızı ile doğru orantılıdır. Döngünün çoğu hızlanma ve yavaşlama sırasında gerçekleşir. Harmonik hareketli kapı operatörü ile motor hızı bir miktar sabit kalır, ancak kapı hızı hızlanma ve yavaşlama döngüsü sırasında değişir ve sinüsoidal bir hareket oluşturur. Harmonik hareket ile tepe hız ortalama hızın yaklaşık 1.57 katıdır ve lineer bir kapı operatörünün tepe hızı ortalamanın 1.52 katıdır.[2] Her ikisi de 17 ft. lb'lik bir tepe kinetik enerji üretir.

Artık kapı sisteminde hız değişiklikleri yapmanın önemini anlamalıyız. Nihai sorun, eski asansörlerde kapı kütlelerinin bilinmemesidir. İşte kodun sizin için çalıştığı yer.

Kod Çözümü

Kapıların ağırlığını belirlemek için, teorik olarak bir takometre ve kuvvet ölçere ihtiyaç duyulur ve kasnağın dönüşünden kaynaklanan sabit hız değişim oranı nedeniyle, ortalama hızın harmonik bir kapı operatörünün kapı panelinin gerçek hızıyla kesiştiği noktada bir kuvvet okuması alınır. Benzer şekilde, doğrusal bir kapı operatöründe, kuvvet ölçerle sabit hız hareket alanında bir ölçüm, kuvveti ölçmek ve belki de kapıların kütlesini belirlemek için kullanılabilir.

Bu yöntemler, kütleyi hesaplamak için toplam kuvveti ve yavaşlama sırasındaki gerçek ivmeyi ölçebilir, kütle, kuvvetin ivmeye bölünmesine eşittir (m = F/a); F = ma temel denkleminin yeniden düzenlenmesi. Ayrıca kapıları raylardan tam anlamıyla çıkarabilir ve bir terazide tartabilirsiniz, ancak dönme ataletleri hala bir gizem olacaktır.

Tüm bu yöntemler zaman alıcıdır, son derece pahalıdır ve hataya yer bırakır. Örneğin, kapanan kapı sisteminin doğrudan kuvvet ölçer ölçümü ve dönmeyen kapı kütlelerini çıkarma veya ayrıntılı hesaplamalar dışında dönme ataletlerini ölçmenin bir yolu yoktur. Bu işlev için hiçbir araç tasarlanmamıştır. Peki kütleyi nasıl bulacağız ve dolayısıyla kapıların doğru ayarlanıp ayarlanmadığını nasıl bileceğiz?

Üreticiler, kapı sistemlerinin toplam kütlelerini bilirler ve 2000 kod baskısından bu yana, minimum kapı kapanma süreleriyle bir kapı bilgi plakasının sağlanması gerekmektedir. Bu veri plakası, tüm yeni asansörlerde ve kapı operatörlerinde değişiklik yapılan tüm asansörlerde olmalıdır:

“ASME A17.1-2000/CSA B44-00

“2.13.4.2.4 Veri Plakası. 2.16.3.3'e uygun bir veri plakası, elektrikli kapı operatörüne veya kabin çaprazkafasına iliştirilecek ve aşağıdaki bilgileri içerecektir:

(a) Kapıların, 2.13.4.2.2(b)(2.13.4.2.1)'de belirtilen kinetik enerji sınırlarına karşılık gelen 2'de belirtilen Kod bölgesi mesafesini kat etmesi için saniye cinsinden minimum kapı kapanma süresi

(b) kapıların, 2.13.4.2.2(c)(2.13.4.2.1)'de belirtilen kinetik enerji sınırlarına karşılık gelen 2'de belirtilen Kod bölgesi mesafesini kat etmesi için saniye cinsinden minimum kapı kapanma süresi, varsa [bkz. 2.27.3.1.6(e)]

(c) belirli katlarda daha ağır asansör kuyusu kapılarının kullanıldığı durumlarda, 2.13.4.2.1(b)(2) ve 2.13.4.2.1(c)(2'de belirtilen kinetik enerji sınırlarına karşılık gelen saniye cinsinden minimum kapı kapanma süresi) ), varsa ilgili katlar için veri plakasında yer alacaktır”

Plaka, minimum kapı kapanma sürelerini sağlar. Şimdi, tüm mekanik ihtiyaç, kod bölgesinde kapı kapanma zamanını ayarlamak ve çok hızlı olup olmadığını belirlemek. Kütleyi tartmaya gerek kalmayacak.

Kod veri plakasına ek olarak, kodun 2016 baskısında standart kapı tipleri ve açıklıklar için bazı minimum kapı süreleri ile zorunlu olmayan bir ek vardır. Bu kapı kapanma süreleri, bazı Kanadalı kapı üreticileri tarafından sağlanan kapı ağırlıklarına dayanmaktadır. Bu iyi bir adım olsa da, tam kinetik enerjinin ideal olduğunu bilmek ve kapıların ağırlığını hesaplamak için pratik bir yöntem uygun hale getirilene kadar, üreticilere yalnızca panellerin ağırlığını, kapı panellerini söküp tartmalarını sorabiliriz. veya muhafazakar taraftaki ağırlığı ve hatayı tahmin edin. Bu tablo yalnızca ağırlıkların bir tahminidir, ancak ağır (daha güvenli) tarafta hata verir:

“ASME A17.1-2016/CSA B44-16 Zorunlu Olmayan Ek

NOTLAR:

(1) Bu Tablo, 8.6 uyarınca hiçbir veri plakasının sağlanmadığı durumlarda 2.13.4.2.4 gerekliliklerine uygun olarak yıllık bakım incelemesine yardımcı olmak için geliştirilmiştir.

(2) Tabloda verilen veriler, 1990'ların başındaki bilgi verilerine dayalı olarak birkaç Kanadalı üreticinin yaptığı bir ankete dayanmaktadır ve yalnızca bir kılavuz olarak kullanılacaktır.

(3) Tablo, kaplamasız boyalı yüzeyli çelik sac kapıları kapsar.

(4) Tabloda normal hız veya azaltılmış hız olarak ifade edilen kapı kapanma süresi, t, pervazdan 50 mm (2 inç) uzaktaki bir noktadan, pervazdan 50 mm (2 inç) uzaktaki bir noktaya seyahat etme zamanıdır. yandan açılan kapılar için ters söve. Ortadan açılan kapılar durumunda, hareket süresi pervazdan 25 mm (1 inç) uzaklıkta bir noktadan merkezden 25 mm (1 inç) uzaktadır. Bu mesafe, A17/B44 Gereksinim 2.13.4.2.2'de kod bölgesi mesafesi olarak anılır.

(5) Üretici tarafından gerçek minimum kapı kapanma süresi yoksa, ayar ve muayene amaçları için aralığın üst zaman sınırını kullanın.

Danışmanlar genellikle çeşitli giriş genişlikleri için belirli kapı kapanma sürelerinden bahseder. Bu "endüstri standardı" tipik olarak 3.62 kg/m2 (8 lb./ft.2) kapı ağırlıklarına dayanmaktadır. Kapılar dekoratif kaplama ile kaplanırsa ağırlık 0.9 kg/m2 (2 lb./ft2) kadar arttırılabilir ve bu nedenle ekstra kinetik enerjiler için kapı kapanma sürelerinin artırılması gerekir. Günümüzde kapılar çok daha hafiftir ve kapı bilgi levhası modern kapıları kapsamaktadır. Hala, tipik olarak daha ağır olan, kapı bilgi plakası olmayan birçok eski kapı var.

Yandan açılan bir asansör boşluğu kapısının ağırlığını belirlemek için kapı panelinin alanını belirleyin. Tablo 1, çelik kapılar için ortak ağırlıkları özetlemektedir.

Toplam kütleyi belirlemek için asansör kapısı ve kabin kapısı kütlelerinin eklenmesi gerekir. Araba kapısı daha uzun olabilir, tipik olarak daha geniş değildir ve kaplamalı veya kaplamasız olabilir. Tipini belirledikten sonra, tüm kapı paneli ağırlıklarını toplayın. Son olarak, dönme ataletleri ve kapıya monte edilen aksesuarlar için %20 eklemek, etkin kütleyi verecektir.

Örnek E-posta

2.743 m (9 inç) genişliğinde bir girişe sahip 1,066 m (42 ft.) yüksekliğinde bir kapı açıklığı için efektif kütleyi hesaplayın. Kapıların üstte ve yanlarda gerçek giriş açıklığı ile yaklaşık 13 mm (0.5 inç) örtüştüğünü unutmayın, bu nedenle kapı panellerinin toplam boyutu 2.756 m X 1.092 m (109 inç X 43 inç) olur.

Lobi kapıları, kaplama nedeniyle daha ağırdır; üst katlar giydirilmediği için daha hafiftir. Dönen kütleler ve aksesuarlar için, muhafazakar olmak için kapı paneli kütlesinin %20'sini ekleyeceğiz.

Lobi kapı sisteminin efektif ağırlığı 316 kg'dır (696 lb.). Kapı kapanma süresi 3.9 sn. 10 J'lik (7.37 ft.-lbf) izin verilen maksimum kinetik enerjide hesaplanır. Üst kat kapı sisteminin efektif ağırlığı 281 kg'dır (619 lb.). Bu, minimum 3.6 s'lik bir kapı süresi verecektir. 10 J'lik (7.37 ft.-lbf) izin verilen maksimum kinetik enerjide.

Bunun önemi, daha ağır olan lobi kapısı için daha hafif olan üst kat kapılarında kullanılan hızın kullanılmasının kinetik enerji sınırını aşacağıdır. Bu nedenle birçok kapı operatörü, diğer kapılara ek olarak ayarlanması gereken ayrı bir ağır kapı ayarına sahiptir.

Bir kapı sisteminin EKavg'ını değerlendirmek için iki bileşene ihtiyaç vardır. İlk adım, ortalama hızı belirlemek için kod bölgesindeki kapıları zamanlamaktır. Ayrıca bir takometre kullanılabilir, tepe hızı kaydedilebilir ve bir harmonik kapı operatörü için 1.57'ye bölünebilir ve yaklaşık ortalama hız elde edilebilir, ancak kod bölgesindeki kapıları zamanlamak en kolayıdır. İkinci adım, etkili kütleyi hesaplamaktır.

Bu örneği tamamlamak için bir faktör daha var. Kapılar tek, iki ve üç hızlı çeşitlerde gelir. Kütleler, katı olmayan bazı ilgili mekanizmalarla ayrılır. Bu nedenle, bir indirgeme faktörü kullanılır. Bu, Denklem 13'teki Q'dur.[2] Kapılar tek hızlı ise Q=1; iki hızlı ise, Q = 0.625; ve üç hızlı ise, Q = 0.222.

Örnek E-posta

2.13 m (7 ft.) net açıklığa sahip, 1.07 m (3.5 ft.) tek hızlı, merkezden açılan bir kapıya ve toplam kapı ağırlığı 256 kg (563 lb) olan bir asansör kapısı sisteminin kinetik enerjisini belirleyin. = 17.5 slug) ve ölçülen kapı kapanma süresi 2 s. etkin bir kapı yeniden açma cihazı ile.

Önce kod bölgesindeki kapı paneli hızını belirleyin:

Ardından, hesaplamayı tamamlamak için kod bölgesindeki (vDcz) hızı kullanın:

Sonuç, kodun gerektirdiği işlevsel bir yeniden açma cihazıyla maksimum EKavg olan 10 J'den (7.37 ft.-lbf) azdır. Bu nedenle, kod uyumludur.

ÖZET

Çoğu durumda maksimum kuvvet ve enerjide olmaya gerek yoktur. Nekahat dönemindeki bir hastanede hız ihtiyacı, A sınıfı bir ofis binasındaki kadar kritik değildir. Kullanıcıları düşünün, hızları uygun şekilde ayarlayın ve yüksek orandaki yaralanma olaylarını ortadan kaldırın.

Kod ayrıca, kapı yeniden açma cihazı çalışmaz hale geldiğinde veya mevcut olmadığında azalan enerjiden bahseder. Buna tipik olarak "dürtme işlemi" denir: basitçe ifade edilirse, azaltılmış kinetik enerjiye sahip olmak için kapıların çok daha yavaş gitmesi gerekir. Bu hız, asansörün hala çalışabilmesi için birini seyahat düzleminden dışarı itecektir. Değişen tek şey kapı hızı ve dolayısıyla kapı kapanma süreleridir. Kinetik-enerji değerlerini sınırlamak için dürtme sürelerini hesaplamak için aynı formüller kullanılır.

İnsanlara kapılar çarptığında, nadiren ortalama kinetik enerjiden etkilenirler. Olaylar çoğunlukla, kapının kinetik enerjisinin muhtemelen ortalamanın üzerinde olduğu, seyahatin üçte birlik merkezinde olduğu zaman meydana gelir. Bu, yaşlıların çalıştığı ve yaşadığı bina ve tesislerde bu enerjilerde bir azalmanın uygun olabileceğini gösterebilir. Bu popülasyon daha yavaş hareket eder ve asansör kuyusu kapılarının kabin kapısına monte edilen yeniden açma cihazına ulaşmamasından etkilenir. Bu belki başka bir makalenin konusudur, ancak kodda bir değişiklik yapılması garanti edilebilir.

Kapıların koda uyumlu olduğundan emin olmak için daha fazla eğitim, belki de kod değerlerinin yeniden incelenmesi ile birlikte garanti edilir. basınç ve kuvvetten.

Kod yazma, kapıların sahip olabileceği maksimum kinetik enerjileri belirlerken öngörülebilir insan olayları, öngörülebilir yanlış kullanım ve sağduyuya dayalı olay geçmişini ve tehlike değerlendirmesini kullanır. Bu, en hızlı kapı sürelerinin, kattan kata en hızlı sürelerin ve dolayısıyla bina için maksimum asansör performansının istenmesiyle tam olarak yan yanadır. Ancak, benzer nedenlerle yollarda ve otoyollarda hız sınırları vardır: aşırı hızların tehlikeli olduğu görülmüştür; bu nedenle, bu tehlikeleri azaltmak için sınırlar uyguluyoruz.

Birçok nedenden dolayı kapı çarpacak insanlar olacaktır: asansöre yetişmek için koşmak, yeniden açılan cihazların asansör kuyusu kapılarının düzleminde varlıklarını algılayamayacağı yerde durmak ve dikkat etmemek. Kinetik enerjileri sınırlamak, bu etkilerin çoğunluğunun zarar verici olaylar değil, sadece bir sıkıntı olmasını sağlamanın yoludur. Mekanik, her gün son ayarlayıcılardır. Kodun ne gerektirdiğini bilmek ve asansörü koda göre ayarlamak bizim sorumluluğumuzdur. Yapmalıyız:

• Kapı kuvvetini bir kuvvet ölçer ile düzenli olarak doğrulayın
• Bir kronometre ile kapı kapanma süresini düzenli olarak doğrulayın
• Kapı hızlarını değiştirirken ayar sınırlarını bilin
• Kolay ve kalıcı erişim için ilgili tüm değerleri tercihen bir kapı bilgi plakasına kaydedin

Buna göre asansör firmaları:

• Kapı tehlikelerinin önemini anlamak için teknisyenleri eğitin
• Her rota tamircisine araçları ve eğitimi sağlayın
• Bu değerlerin uygun şekilde kaydedilmesinin bakım kayıtlarında olduğundan emin olun.
• Her kapı operatörüne bir kapı bilgi plakası ekleyin

Teşekkür

Akran değerlendirmesi: Louis Bialy, Danışman; ve Walter Glaser, GAL Manufacturing – Üyeleri Elevator World Teknik Danışma Grubu.

Referanslar
[1] Gibson, George W. “Yolcu Asansör Kapı Sistemlerinin Kinetik Enerjisi” ELEVATOR WORLD, Aralık 1989 ve Ocak 1990.
[2] Gibson, George W. “Yatay Kayar Yolcu Asansör Kapı Sistemlerinin Anlık Maksimum Kinetik Enerjisi,” EW, Nisan 1997.
[3] Andrew, Phil ve Dr. Kaczmarczyk, Stefan. Asansör Sistem Mühendisliği, Elevator World, Inc. (31 Temmuz 2011).
[4] Abbaspour, Ben. Asansör Mühendisliği, Elevator World (Temmuz 30, 2014).