Ön Gerdirmenin Asansör Halatlarına Etkisi

Bu Okuyucular Platformunda, yazarlar fabrikada gerilmiş iplerin istenen sonuçları sağlayıp sağlamadığını inceler.

Giriş

Bu makale, farklı tip asansör halatları üzerinde gerçekleştirilen bilimsel araştırmaların ön gerdirme dikkate alınarak esneme ve elastisite alanlarındaki performanslarına ilişkin ana bulguları özetlemekte ve rijitliği optimize edilmiş ve düşük esneme ile karşılaştırıldığında ön gerdirme konusuna ışık tutmaktadır. Mevcut Gustav Wolf ürün portföyünden ürün seçenekleri.

Yazarlarınızın gösterdiği gibi Asansör Halatlarının Elastikiyet Davranışı (ELEVATOR WORLD, Temmuz 2015),[1] artan bina ve seyahat yükseklikleri, yüksek kullanım seviyeleri, modern sistem tasarımları, vb. asansörlerdeki askı halatlarının fiziksel özelliklerine yönelik talepleri artırmaktadır. Dinamik yükler (örneğin, tahrik ve dönen parçalar) ve statik yükler (örneğin, kabin veya kabin muhafazası) açısından hareket eden kütlelerin boyutunu ve ağırlığını azaltarak maliyet ve enerji tasarrufu sağlama eğilimi, modern askı halatlarının çalışma noktasını halat için daha düşük yük aralıklarına taşımaktadır. Halatın minimum kopma kuvveti ve hizmet ömrüne (veya eğilme yorulma performansına) ek olarak önemli bir husus, yük altındaki bir halatın esneme ve elastikiyet davranışıdır. Halatın esnemesi ve elastikiyeti, yük altındaki kabinin sıkıştırılmış sapmasıyla doğrudan ilişkilidir ve dolayısıyla asansör tesisatının davranışı ve performansı ile yolcunun sistem konforuna ilişkin öznel algısı (örneğin, yükleme ve boşaltma sırasında kabin hareketi, kabinin yeniden seviyelenmesi ve asansör boşluğu inişlerinin/kabin eşiklerinin ofsetleri) üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Ayrıca, birçok asansör halatı tasarımcısı ve kullanıcısı, özellikle doğal veya sentetik elyaf çekirdekli halatlar söz konusu olduğunda, önceden gerdirilmiş ve önceden gerdirilmemiş asansör halatları arasında seçim yapmakla karşı karşıya kalmaktadır. Bazı halat üreticileri, önceden gerdirilmiş asansör halatlarını tavsiye eder, bazıları ise önermez. Diğerleri düşük gerilimli asansör halatları sunar. Ancak, ön gerdirme tam olarak ne anlama geliyor ve bunun etkisi nedir? Alternatifler var mı?

Halat Ön Gerdirme Yöntemleri

Draka Elevator'a[2] göre ön gerdirme, çekirdek lifleri, çekirdek, teller ve halatlar gibi ana halat elemanlarının kurulumdan önce yük altında yerleşebileceği/kurulabileceği şekilde ön yükleme halatları olarak tanımlanır. Ön gerdirmenin süreç adımı, halat üretim süreci sırasında veya sonrasında gerçekleşebilir, ancak halat üretimi sırasında ön gerdirmenin etkileri, ilgili zaman faktörü ayar süreci açısından herhangi bir fayda elde etmek için çok kısa olduğundan ihmal edilebilir. .

Doğal lif özlü halatların ön gerdirilmesiyle uzama davranışının iyileştirilmesi çok yüksek bir zaman faktörü gerektirir; bu nedenle bazı üreticiler üretim sonrası, ön gerdirilmiş asansör halatları sunmaktadır. Ancak, üretim sürecinden sonra halatlar önceden gerdirilse bile, etkinin çok az olduğu veya hiç olmadığı değerlendirilebilir. Halat üretimi sırasındaki hızdan daha yavaş olmasına rağmen, ipin kalıcı olarak ayarlanması nedeniyle anlamlı daha düşük esneme elde etme süresi yetersizdir. Etkili uzun süreli ön gerdirme ile asansörler için doğal elyaf çekirdekli halatlar çok maliyetli olacaktır. Gerçekçi koşullar altında, halatlar asansörlere takılmadan önce birkaç kez makara değiştirir. İlk olarak, üretimden ana makaralara ve genellikle dağıtım için ana makaralardan daha küçük depo makaralarına geçerler. Sonunda, uzunlamasına kesilir ve depo makaralarından küçük makaralara veya bobinlere sarılır, kurulmaya hazırdır.

Bu tür taşıma sırasında, şeritler ve teller pozisyon değiştirir ve bir ön gerdirme işleminin herhangi bir faydasını kaybetme eğilimindedir. Bu, ön gerdirme iplerinin etkisinin son derece küçük veya hiç olmamasının bir başka nedenidir.

Günümüzde deneyimli asansör halat üreticileri, asansör halatlarının kalıcı ve elastik uzamasını en aza indirmek ve yükleme noktasında halat sertliğini optimize etmek için uygun malzeme ve üretim yöntemlerini kullanmaktadır. Sonuçlar, uzama açısından nominal verilerin "önceden gerilmiş" olarak sunulan çoğu halatla karşılaştırıldığında daha iyi bir performans gösterdiği "düşük esneme" özelliğine sahip asansör halatlarıdır. ISO 4344, hem ön gerdirme işlemi hem de işlem adımları sırasında uygulanan maksimum çekme kuvvetini belirtir.

Ön Gerdirmenin Etkileri

Nihai ip modülü, halatın kurulumundan hemen sonra sürekli olarak mevcut olan nicel bir değer değildir. Bunun yerine, halat yapısı bir oturma davranışına tabidir; oturma gerçekleştikten sonra, belirli bir yük aralığında belirli halat sertliği sürekli olarak mevcuttur. Şekil 1, eksenel yük çevrimlerinin sayısının bir fonksiyonu olarak minimum kopma mukavemetinin %2'si ile %10'u arasındaki bir halat elastik modülünü göstermektedir. Tüm elastik modüller, ilgili ip tipinin nihai ayar değeri ile ilgilidir, böylece bu noktada değerlendirilen ip tiplerinin elastikiyet modülüne ilişkin nicel farklılıklar kasıtlı olarak dikkate alınmaz.

Niteliksel olarak, bir halatın bir ön gerdirme işleminden geçmesi gerçeğinin, eksenel elastiklik modülünün doygunluğuna ulaşma veya bu doygunluğa ulaşma açısından davranışı üzerinde sadece küçük bir etki gösterdiği görülebilir. İlk yükleme döngüsündeki başlangıç ​​modülü, ön gerdirme nedeniyle yaklaşık %18'lik bir artış gösterse de, yükleme döngülerinin sayısına bağlı olarak her iki eğri de birbirine çok hızlı yaklaşmaktadır. Birkaç yük çevrimi arasında z = 10 ila z = 80, elastik modülde yaklaşık %2-2.5'lik bir fark varsayılabilir. Birkaç döngüden z = 100'den itibaren, elastik modülde önemli bir fark tespit edilemedi.

Açıktır ki, halatın bileşenlerinin yük altında sıkıştığı halatın doğal ayar fenomeni, eksenel yük döngülerinin bir fonksiyonu olarak elastiklik ayarlama modülünün bağımlılığında gösterilmektedir. Ayrıca, bu, önceki herhangi bir ön gerdirme işlemine rağmen gerçekleşti. Ancak bu süreç, kurulumdan hemen sonra doygunluğa ulaşan kısa vadeli bir olgu olarak görülebilir. Şekil 1'e bakıldığında, her iki numune de doyma fazında aynı değeri elde ettiğinden, ön gerdirme yoluyla nihai elastisite modülünde herhangi bir farklılığın elde edilemeyeceği açıktır.

Yukarıda bahsedilen laboratuvar test sonuçları, gerçek ölçekli asansör saha testlerinde de doğrulanabilir. Daha önce gösterildiği gibi, sentetik elyaf çekirdekli (SFC'ler) halatlar için sertleşme davranışının daha belirgin olabileceğine ve dolayısıyla daha uzun bir sertleşme süresinin gerekli olabileceğine dikkat edilmelidir.[1] Elbette, Şekil 1'de gösterilen sonuçlar, testte veya fiili uygulamada uygulanan fiili döngüsel yüke bağlıdır ve niceliksel olarak değişebilir ancak niteliksel olarak değişebilir.

Ön gerdirmenin bazen yeni kurulan asansör halatlarının kalıcı uzama miktarını azalttığı (ama ortadan kaldırmadığı) kabul edilir, amaç kurulumdan sonra kısaltılma ihtiyacını ortadan kaldırmaktır. Şekil 1, kalıcı ve elastik esneme miktarları ile ilgili olarak, halat modülü açısından performans dışında, ön gerdirme yoluyla önemli bir fark oluşmadığını göstermektedir.

Sonuç

Daha önce gösterildiği gibi,[1] doğal ve sentetik elyaf çekirdekli askı halatları, başlangıçta önemli ölçüde azaltılmış bir halat sertliği ve dolayısıyla modülü (nihai modülün yaklaşık %50-60'ı) sergiler ve son katılıklarına, aşağıdakilerle donatılmış halatlara kıyasla yavaş yaklaşır. yapıları gereği doğal olarak çöken karışık veya tam çelik çekirdekler. Bununla birlikte, fiber özlü halatlar, halat bükümü ve diğer kuruluma veya uygulamaya özel yönler göz önüne alındığında, uzama ve elastikiyetin sağlamlığı söz konusu olduğunda avantajlar sergileyebilir.[5] Karışık veya çelik çekirdekli paralel yerleştirilmiş asansör halatları özellikle hassastır ve doğru şekilde kullanılmazsa kurulum sırasında kolayca bükülme eğilimi gösterir. Bu istisna dışında, paralel yerleştirilmiş halatlar oldukça iyi bir uzama davranışı gösterir.

Doğal lif özlü halatların uygulanması düşünüldüğünde, uzama ve modül açısından halatın gerçek performansına özel dikkat gösterilmelidir. Bu, büyük ölçüde fiber çekirdeğin kalitesine, bileşenlerine ve üretim sürecine bağlıdır.[2] Fiber çekirdek, halat yük altındayken telleri destekler. İyi bir doğal elyaf çekirdeği sağlam kalır ve iplik basıncı tarafından sıkıştırılmaz, böylece aşırı ip gerilmesini önler. İyi bir doğal elyaf öz, ip uzamasını azaltmada önemli bir etkiye sahiptir ve sabit bir modül performansı sağlar. Bu nedenle kendi bünyesinde çekirdek üretimi olan halat üreticileri, üretimi kendi kalite sistemleri içerisinde entegre edip kontrol edebilirler.

Genellikle, "önceden gerilmiş" terimi, aslında önemli ölçüde azaltılmış ve dolayısıyla düşük uzama ve artan halat modülü performansı gösteren bir halat için kullanılır. Şekil 1'de gösterildiği gibi, ön gerdirme yoluyla elde edilen etkilerin, gerçekçi kullanım koşulları altında ihmal edilebilir düzeyde olduğu ve “düşük gerilimli” bir elyaf öz ile ilgili olarak yukarıda belirtilen hususların yerini almadığı belirtilebilir. Aslında, araştırmalar, iyi bilinen üreticilerin "düşük gerilimli" elyaf özlerinin, her durumda, "önceden gerilmiş" koşullu halatlardan daha düşük bir yapısal uzamaya sahip olduğunu göstermiştir.

Doğal lif çekirdekli halatlar genellikle karışık (lif ve çelik) çekirdekli veya tam çelik çekirdekli halatlara göre daha düşük bir eksenel elastikiyet ve sertlik modülü sergiler.[1] Ancak, lif çekirdekli halatlar için bu özellik artırılabilir. Bir yandan, bu, Gustav Wolf CompactTrac (ELEVATOR WORLD, Mart 2006)[3] ile gerçekleştirildiği gibi dış tellerin/tellerin düzleştirilmesi (sıkıştırılması) veya Gustav Wolf'un HyTrac'inde (EW, Temmuz 2012) olduğu gibi doğal lif çekirdeğinin yüksek modüllü, yüksek mukavemetli sentetik lif çekirdekle değiştirilmesiyle elde edilebilir.[4] Şekil 2, uygulamaya yönelik kullanım için daha iyi sağlamak amacıyla Gustav Wolf'un halat tiplerinin performansını halatın eksenel sertliği, minimum kopma kuvveti ve eğilme yorulma ömrü açısından özetlemektedir.

Gustav Wolf, “Trac” serisi ile yeni nesil asansör halatları geliştirdi. Asansör sistemlerine ve özellikle yüksek katlı kurulumlara yönelik artan talepler için dikkate alınmalıdır.

Referanslar
[1] Franz, A., Stahr, K. “Elastisite Behavior of Elevator Ropes,” EW, Temmuz 2015, Cilt. 60, Sayı 7, s. 86-92.
[2] Draka Asansör. “Önceden Gerilmiş ve Düşük Gerilmiş Asansör Halatları,” Tech Tip 16, 2012.
[3] Wolf, E., Franz, A. “Asansörler için Halat Geliştirme”, EW, Mart 2006, s. 122-126.
[4] Franz, A. “Asansörler için Hibrit Halat Geliştirme,” EW, Temmuz 2012, Cilt. 60, Sayı 7, s. 90.
[5] Gustav Kurt. Halat El Kitabı, Revizyon 2, Eylül 2017.