سیم بکسل و تسمه های کشش آسانسور: از طناب فولادی ۸×۱۹ تا تسمه پلی یورتانی

متن فارس

:

در آسانسور کششی، سیم بکسل یا تسمه، تنها پیوند مکانیکی میان کابین، قاب وزنه و فلکه کشش است و همه بار از آن می گذرد؛ پس انتخاب، نصب و بازرسی آن مستقیما با ایمنی آسانسور گره خورده است. سیم بکسل آسانسور معمولا از هشت رشته ۱۹ سیمی (۸×۱۹) با بافت سیل (Seale) ساخته می شود که دور یک مغزی الیافی یا فولادی پیچیده شده اند. گرید متداول سیم ها ۱۵۷۰ و ۱۷۷۰ مگاپاسکال است و EN 12385-5 ساخت، قطر و حداقل نیروی گسیختگی آن ها را مشخص می کند. EN 81-20 ضریب ایمنی دست کم ۱۲ را برای سیم بکسل های تعلیق الزامی می داند؛ یعنی نیروی گسیختگی آن ها باید دست کم دوازده برابر بیشترین کشش وارد بر آن ها باشد. قطر فلکه کشش هم نباید کمتر از چهل برابر قطر سیم بکسل باشد تا خمش تکراری سیم ها را خسته نکند.

سیم بکسل در خدمت، به تدریج فرسوده می شود: سیم های سطحی ساییده می شوند، در اثر خمش های مکرر روی فلکه می شکنند و در محیط مرطوب دچار خوردگی می شوند. معیارهای کنارگذاری بر پایه استاندارد ISO 4344 تعیین می شوند؛ از جمله شش سیم شکسته در یک گام طناب (حدود شش برابر قطر سیم بکسل) یا سه سیم شکسته در یک رشته، کاهش قطر بیش از پنج درصد و سایش بیش از یک سوم قطر سیم های بیرونی. شکست سیم در دره های میان رشته ها، نشانه خستگی داخلی و جدی تر از شکست روی تاج رشته هاست. بازرسی دوره ای، اندازه گیری قطر و روغن کاری منظم عمر سیم بکسل را حفظ می کند و کشش یکسان سیم بکسل ها مانع سایش ناهموار شیار فلکه می شود.

در دو دهه اخیر، تسمه های فولادی روکش دار با پلی یورتان در بسیاری از آسانسورهای بدون موتورخانه جای سیم بکسل را گرفته اند؛ نمونه شناخته شده، سامانه Gen2 اوتیس است که دوازده رشته فولادی ۱٫۵ میلی متری در یک تسمه تخت پلی یورتانی دارد و استحکام آن برابر سیم بکسل سنتی است. قطر موثر کمتر تسمه، فلکه و موتور گیرلس کوچک تر و کم مصرف تری می خواهد؛ تسمه بی نیاز از روغن کاری است، بی صداتر کار می کند و بنا بر اعلام سازنده دو تا سه برابر سیم بکسل سنتی عمر می کند. با این حال، تسمه به آلودگی با روغن و گردوغبار حساس است و بازرسی آن بر پایش روکش و رشته های داخلی تکیه دارد. انتخاب میان سیم بکسل و تسمه به سرعت، ارتفاع، بار و شرایط محیطی بستگی دارد؛ اما در هر دو فناوری، بازرسی منظم همان چیزی است که ضریب ایمنی طراحی شده را در طول عمر آسانسور حفظ می کند.

Elevator Traction Ropes and Belts: From 8×19 Steel Wire Rope to Polyurethane Belt

In a traction elevator, steel wire ropes — or coated belts — are the only mechanical link between the car, the counterweight and the traction sheave, carrying the entire load. Their selection, installation and inspection are therefore directly tied to elevator safety. An elevator rope is usually built as eight 19-wire strands (8×19) in Seale construction, laid around a fibre or steel core. Common grades are 1570 and 1770 MPa, and EN 12385-5 specifies their construction, diameter and minimum breaking force. EN 81-20 requires a minimum safety factor of 12 for suspension ropes: their combined breaking force must be at least twelve times the greatest tensile force on them. The sheave diameter must also be at least forty times the rope diameter, so repeated bending does not fatigue the wires.

In service, a rope wears gradually: surface wires abrade, break under repeated bending over the sheave, and corrode in damp environments. ISO 4344 discard criteria include six randomly distributed broken wires in one rope lay (about six rope diameters) or three in one strand, diameter loss above five percent, outer-wire wear above one third, and pitting corrosion. A break in the valleys between strands signals internal fatigue and is more serious than one on a strand crown. Periodic inspection, diameter measurement and regular lubrication preserve rope life, and equal tension prevents uneven wear of the sheave grooves.

Over the past two decades, polyurethane-coated steel belts have replaced wire rope in many machine-room-less elevators. The best-known example is Otis's Gen2, where twelve 1.5 mm steel cords embedded in a flat polyurethane belt match a conventional rope's strength. Its smaller effective diameter allows a smaller sheave and a smaller, more efficient gearless machine; the belt needs no lubrication, runs more quietly and, the manufacturer claims, lasts two to three times longer than rope. A belt, however, is sensitive to oil and dust, and its inspection monitors the jacket and internal cords rather than counting broken wires. Whether rope or belt is chosen depends on speed, travel, load and environment, but in both, regular inspection preserves the designed safety factor throughout the elevator's life.

کلیدواژه ها / Keywords:

سیم بکسل آسانسور، تسمه کشش، ضریب ایمنی، EN 81-20، EN 12385-5، ISO 4344، آسانسور کششی، فلکه کشش

elevator wire rope, traction belt, safety factor, EN 81-20, EN 12385-5, ISO 4344, traction elevator, traction sheave

منابع / References:

1. EN 12385-5

2. ISO 4344

3. Gustav Wolf — discard criteria for elevator wire ropes

4. Mazzella — wire rope inspection guide

5. Design News — on Otis Gen2 belts

6. Sekmen & Onur (2023) — on elevator traction components