[1] فلکه کششی[2]آسانسور برای انتقال قدرت و حرکت به سیم بکسل به کار می رود. نیروی کششی ایجاد شده در اثر اصطکاک بین سیم بکسل و سطح شیارهای فلکه می باشد. همچنین فلکه هرزگرد[3] برای سیستم تعلیق آسانسور به کار می رود. در این جا به بررسی مشخصات این قطعه و موارد ایمنی برای استفاده پرداخته شده است.
مشخصات عمومی
1. قطر فلکه
نسبت بین قطر گام فلکه هرزگرد حداقل 40 باشد. که این با بند 9-2-1 استاندارد ملی آسانسور، Bsو 17.1A مطابقت دارد.
حداقل نسبت بین قطر گام فلکه کششی و قطر اسمی سیم بکسل باید برابر 30 در 5655Bs ولی 32 در 17.1A می باشد.
2. جنس و مواد
به طور معمول از چدن برای فلکه استفاده می شود زیرا دارای قابلیت ریخته گری خوب، استحکام فشاری بالا، مستهلک ارتعاش، خواص لغزشی خوب، قابلیت حرکت یا ایست اضطراری دورانی و نیز مقاومت به خوردگی بالا می باشد.
سختی فلکه ریخته گری شده، بستگی به ترکیب شیمیایی آن دارد. برای مثال کلاس 40# (دارای استحکام کششی 40000psi) از سختی 180 تا210 برینل برخوردار است. برای فلکه هرزگرد و پولی سیم بکسل حداقل سختی بین 160 تا 200 برینل قابل قبول است اما برای فلکه کششی به حداقل سختی بیشتری نیاز است که برای این منظور می توان از عملیات حرارتی یا سختی سنجی بهره برد. واضح است که سختی شیار فلکه از سطح آن کمتر است، در فلکه های عملیات حرارتی شده، سطح بیرونی فلکه باید از سختی قابل قبولی برخوردار باشد (جدول 1).
جدول (1) : سختی برینل قابل قبول برای فلکه کششی
. فرسایش فلکه
سختی سیم بکسل فولادی بیشتر از فلکه است بنابراین فلکه دائماً تحت فرسایش قرار دارد. در شکل(1) روند این فرسایش نمایش داده شده است.
شکل (1) : روند فرسایش در شیار فلکه
فرسایش فلکه به طور حتم به این عوامل بستگی دارد :
1. سختی فلکه
2. قطر فلکه (زاویه تماس)
3. نوع شیار (فشار روی سیم بکسل و شیار)
4. سرعت حرکت
5. روانکاری
سیم بکسل تحت تأثیر فشار شعاعی بوسیله برخورد با فلکه می باشد. این فشار منجر به تنش برشی در رشته ها و تمایل به تغییر شکل ساختار سیم بکسل و تأثیر گذاردن در سرعت سایش شیار فلکه می شود.
در سالهای اخیر، صنعت به سمت استفاده از فلکه با قطر کمتر حرکت می کند. در گذشته فلکه ها دو برابر اندازه های امروزی بود که در نتیجه آن باعث کاهش فشار شعاعی یاتاقان می گردد. فلکه های کوچکتر امروزی گرچه سخت تر هستند ولی دارای مساحت سطح یاتاقان کمتر، حرکت با سرعت بیشتر (سرعت دورانی بیشتر در هر چرخه) و افزایش بار (فشار) اعمالی روی فلکه توسط سیم بکسل هستند و در آخر هنگامی که قطر فلکه کاهش می یابد فشار شعاعی افزایش می یابد.
هر چه فشار شیاری بیشتر و قطر گام فلکه کوچکتر باشد، باعث فرسایش بیشتر می شود. بیشترین فرسایش در نتیجه فشار شیاری و اثر برشی سیم بکسل رخ می دهد.
برای کم کردن سطح تماس از شیار های زیر برش U و V شکل استفاده می شود. این نوع شیار ها همچنین موجب بیشتر شدن افزایش فشار بر روی فلکه و سیم بکسل می شود. هر چه سطح تماس طناب و شیار کمتر باشد، فرسایش نیز افزایش می یابد.
شیار فلکه
با توجه به نوع سایش مطلوب و مورد نیاز از اشکال مختلف شیار استفاده می شود. به طور مثال شیار گرد به دلیل کمتر بودن فشار در ناحیه تماس بین شیار و سیم، یک هدایت کننده خوب است و شیار V شکل به خاطر بیشتر بودن فشار مخصوص بر سطح شیار از میزان کشش بیشتری برخوردار است.
بیشترین مقدار فشار مخصوص در استاندارد 6301 ISIRI آمده است :
vc سرعت سیم بکسل است
برای اطلاعات بیشتر در خصوص محاسبات فشار به استاندارد 6301 ISIRI یا کتب طراحی آسانسور مراجعه کنید. در شکل (2) انواع شیار همراه مشخصات ابعادی نشان داده شده است.
شکل (2) : انواع شیار و مشخصه های ابعادی
قابلیت کشش با استفاده از پوشش غیر فلزی بر روی شیار به علت افزایش ضریب اصطکاک، بیشتر می شود. مشخصات اصلی پوشش شیارها عبارتست از :
· مقاومت در برابر فشار مخصوص در منطقه تماس بین سیم و پوشش
· مقاومت در برابر سایش
· مقاومت در برابر گریسکاری سیم بکسل
· پایدار ماندن شرایط فیزیکی تحت شرایط آب و هوایی مختلف
· طول عمر بالا
· مقاوم در برابر حرارت
مزایای دیگر این پوشش ها افزایش طول عمر سیم بکسل و کاهش سطح صدا می باشد. با این حال، به فضای شیار بیشتری برای پوشش های شیار نیاز است و ماشینکاری شیارها نسبت به شیار های عادی پر هزینه تر خواهد بود.
انطباق بلبرینگ
برای ایجاد بهترین عملکرد برای بلبرینگ، باید بین رینگ داخلی و شفت، و نیز بین رینگ خارجی و جابلبرینگ انطباق کامل وجود داشته باشد. در غیر اینصورت امکان حرکت رینگ بلبرینگ پیرامون شفت یا جابلبرینگ وجود دارد. این پدیده اصطلاحاً خزش گفته می شود که این منجر به سائیدگی فزاینده رینگ بلبرینگ می شود و شفت یا جابلبرینگ ممکن است آسیب ببینند. همچنین خرده سمباده ها ممکن است داخل بلبرینگ شوند و سبب گرمایش غیر عادی یا ارتعاش شوند. در انتخاب مناسب ترین نوع انطباق موارد زیر باید ملاحظه گردد :
§ شرایط بار
§ مشخصه های بار
§ شدت بار
§ شرایط دمایی
§ شرایط مونتاژ و دمونتاژ
انطباق مناسب برای فلکه در جدول (2) نشان داده شده است.
جدول (2) : انطباق مناسب برای فلکه
برای نصب بلبرینگ در پوسته جدار نازک یا بر روی یک محور توخالی، انطباق تداخلی بیشتر از حد نرمال لازم است. کاربردهای پوسته دو بخشیتوصیه نمی شود زیرا ممکن است منجر به دفرمگی رینگ بیرونی شود. برای آگاهی تلرانس های انطباق به استانداردهای مربوطه مراجعه کنید. مشخصه های جابلبرینگ (پوسته)باید به شرح زیر باشد :
o مقاوم در برابر بار و پشتیبانی از موقعیت بلبرینگ
o از ورود اجسام خارجی به بلبرینگ محافظت کند.
o شرایط مناسبی را برای یک بلبرینگ روانکاری شده ایجاد کند.
o قطر سوراخ مطابق با مشخصه های طراحی شده باشد.
موارد ایمنی برای استفاده
v چگونگی نصب فلکه باید مطابق با استاندارد ملی آسانسور باشد.
v طراحی فلکه باید متناسب با بار اسمی، سرعت اسمی و نوع سیستم محرکه آسانسور باشد و مقاوم در برابر تنش های خمشی و پیچشی باشد تا از ایمنی عملکرد آسانسور اطمینان حاصل شود.
v شیار های فلکه هرزگرد باید بزرگتر از قطر سیم بکسل باشد.
v در انتخاب بلبرینگ به محدوده بار دینامیکی و استاتیکی، طول عمر و دمای کاربردی آن توجه کنید.
v از لنگ نبودن فلکه قبل از استفاده مطمئن شوید، برای این منظور به نکات زیر توجه نمایید :
1. ابتدا بلبرینگ فلکه را بررسی کنید. بلبرینگ در محل خود باید کاملاً مهار شده باشد و نیز هیچگونه لقی و حرکتی در محل خود نداشته باشد (انطباق تداخلی).
2. از عملکرد بلبرینگ مطمئن شوید و در صورت سفت بودن یا صدا دار بودن، آن را مورد بررسی قرار دهید.
3. فلکه را در داخل شفت گذاشته و پس از قرار دادن بر روی یک تکیه گاه، لنگی آنرا بررسی کنید. تلرانس لنگی بین 0/2- 0/3 mm قابل قبول است که این بصورت چشمی قابل دیدن نیست. (شکل 3 را ببینید.)
v عوامل ایجاد لنگی به عوامل زیر مربوط می شود :
1. فرایند ماشینکاری
2. معیوب بودن بلبرینگ
3. مونتاژ و نصب نادرست
4. عدم انطباق
v فلکه باید به طور محکم و بدون لنگی در یاتاقان های روانکاری شده نصب گردد.
v اگر پرداختکاری شفت بد باشد ممکن است منجر به خزش بلبرینگ، خوردگی شفت و شکست زود رس بلبرینگ شود.
v لبه های شفت باید در یک زاویه مناسب در طول محور شفت پخ خورده باشد وگرنه بلبرینگ در یک وضعیت نادرست قرار گرفته و منجر به شکست زود رس می گردد.
مرسی از لطفتون
آموزنده بود.