زاویه آلفا آسانسور یا زاویه پیچش سیم بکسل
/در مقالات /توسط عرفان نصراللهزاویه آلفا آسانسور یا زاویه پیچش سیم بکسل
در طراحی آسانسورهای کششی و هیدرولیک، یکی از مهمترین محاسبهها، بدست آوردن دقیق زاویه آلفا میباشد. زاویه آلفا یا همان زاویه پیچش سیم بکسل (Angel of warp) زاویه بین فلکه اصلی موتور و فلکه هرزگرد است. این زاویه باید به گونهای انتخاب شود که در زمان چرخش سیم بکسل بر روی فلکهها، از نظر قدرت، سرعت، تعادل و همچنین امنیت سیم بکسلها در بهترین وضعیت ممکن قرار بگیرند. برای بدست آوردن زاویه آلفا از ۲ فرمول استفاده میشود که یکی بصورت تقریبی و دیگری بطور دقیق زاویه آلفا را محاسبه میکند. در این قسمت از طراحی آسانسور، آتی سازان علاوه بر ارائهی مفصل روشهای محاسبه زاویه آلفا و همچنین کاربرد آن، فایل اکسل محاسبه زاویه پیچش سیم بکسل آسانسور را نیز برای مشتاقان یادگیری طراحی آسانسور قرار خواهد داد.
دلایل استفاده از زاویه آلفا دقیق در آسانسور
عدم انتخاب زاویه پیچش مناسب باعث سرخوردگی سیم بکسلها و کوتاه شدن عمر مفید انواع سیم بکسل آسانسور میشود. خرابی سیم بکسل نیز همانطور که در مورد دلایل و علائم خرابی موتور آسانسور گفته شد، باعث خرابی صفحه گیربکس موتور آسانسور میشود. کاکرد نادرست موتور آسانسور به مرور به سایر قطعات و تجهیزات سیستم آسانسور نیز آسیب وارد خواهد کرد. به این ترتیب امنیت آسانسور کاهش پیدا میکند و ممکن است خسارتهای جبران ناپذیری به بار آید. علاوه بر این موارد، خرابی پی در پی ناشی از عدم رعایت زاویه آلفا مناسب در سیم بکسل، هزینهی نگهداری و سرویس آسانسور را نیز افزایش میدهد.
فرمول محاسبه زاویه پیچش سیم بکسل ( زاویه آلفا )
در طراحی انواع سیستم آسانسور برای محاسبه زاویه آلفا که نقش اساسی در سیستم تعلیق آسانسور ایفا میکند، از ۲ فرمول زیر میتوان استفاده کرد که روش اول بصورت تقریبی و روش دوم بصورت دقیق میباشد:
فرمول تقریبی محاسبه زاویه آلفا
در این روش حدود ۵ الی ۱۵ درصد احتمال خطا وجود دارد. در این روش برای محاسبه زاویه آلفا ابتدا میزان طول سیم بکسلی که بر روی فلکه کششی قرار دارد و بر روی آن سر میخورد را محاسبه میکنیم. سپس مقدار سیم بکسل بدست آمده را در عدد ۳۶۰ ضرب کرده و در نهایت بر محیط فلکه تقسیم میکنیم:
(محیط فلکه کششی)/(۳۶۰*طول سیم بکسل قرار مماس بر روی فلکه کششی)= زاویه پیچش سیم بکسل
α = ( L*360 / лD)
در این فرمول L طول سیم بکسل مماس شده بر روی فلکه کششی است و D قطر فلکه گیربکس موتور گیربکس آسانسور میباشد.
فرمول دقیق محاسبه زاویه پیچش سیم بکسل
در این روش از سینوس زاویه مکمل استفاده میشود. دقت اندازهگیری زاویه آلفا در این روش بسیار بالا میباشد:
در این فرمول Rs شعاع فلکه کششی و Rp شعاع فلکه هرزگر میباشد. همچنین I فاصلهی افقی مرکز دو فلکه و h فاصله عمودی مرکز دو فلکه کششی و هرزگرد از یکدیگر میباشد.
نکات مربوط به زاویه پیچش سیم بکسل آسانسور
در محاسبه و پیادهسازی زاویهی آلفا یا همان زاویه پیچش سیم بکسل و پیشگیری از خرابی های آسانسور رعایت نکات زیر ضرری است:
- حداقل قطر مناسب برای فلکه هرزگرد ۴۲ سانتیمتر است. استفاده کوچکتر از این میزان مجاز نیست.
- فلکه هرزگرد و فلکه گیربکس باید هم عرض و هم راستای یکدیگر باشند.
- زاویه پیچش سیم بکسل آسانسور نباید کمتر از مقدار ۱۵۰ درجه باشد.
- فلکه گیربکس و فلکه هرزگرد باید با یکدیگر هم محور باشند.
- فلکه هرزگرد باید کاملا تراز نصب شود.
- فلکه هرزگرد باید بر خط امتداد فلکه اصلی عمود باشد.
- فلکه هرزگرد باید بر روی شفت نگهدارنده قرار بگیرد تا بتواند بهترین موقعیت را نسبت به فلکه اصلی حفظ کند.
- در طراحی شاسی موتور آسانسور باید به محل قرار گیری فلکه های آسانسور دقت شود.
در صورتی که زاویه آلفا برای آسانسور کششی و آسانسور هیدرولیکی کمتر از ۱۵۰ درجه باشد، سرخوردگی سیم بکسلها رخ خواهد داد. در نتیجه سیم بکسلها به مرور دچار سایش و خوردگی میشوند و فلکه اصلی و فلکه هرزگرد نیز معیوب خواهند شد. همچنین در صورت انتخاب زاویه پیچش سیم بکسل بزرگتر، کشش سیم بکسلها افزایش پیدا خواهد کرد و نیاز به انرژی بیشتری خواهد بود. در نتیجه در کوتاه مدت سیم بکسلها فرسوده خواهند شد و امنیت آسانسور از بین خواهد رفت.