طراحی یک آسانسور کششی (موتور گیربکسی) برای حمل انسان در یک ساختمان مسکونی 10 طبقه

طراحی یک آسانسور کششی (موتور گیربکسی) برای حمل انسان در یک ساختمان مسکونی 10 طبقه|30009226|طراحی آسانسور کششی,آسانسور با موتور گیربکسی ,آسانسور کششی برای حمل انسان در یک ساختمان مسکونی
با سلام و درود خدمت خدمت شما پژوهشگر عزیز در این مطلب از سایت فایل با عنوان طراحی یک آسانسور کششی (موتور گیربکسی) برای حمل انسان در یک ساختمان مسکونی 10 طبقه هم اکنون آماده دریافت می باشد برای مشاهده جزئیات فایل به ادامه مطلب مراجعه نمایید .

مقدمه :



هدف ما در این پروژه می باشد. بطوریکه این آسانسور بتواند 8 نفر را در 10 طبقه جابجا نماید.



فاصله بین طبقات m 5/3 می باشد.



در این پروژه تمامی محسبات بر اساس استانداردهای آسانسور از جمله EN81، مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان و ...، می باشد.



در این پروژه سعی شده است تا تمامی محسباتی که برای طراحی یک آسانسور کششی لازم است آورده شود.



مباحث مورد بحث در این پروژه به صورت زیر است:



معرفی آسانسور



طراحی و انتخاب ابعاد و اندازه های مورد نیاز



طراحی و انتخاب سیم بکسل



طراحی گیربکس



انتخاب موتور



و ...





1 تاریخچه آسانسورهای کششی



مختصری در مورد چگونگی به وجود آمدن آسانسورهای امروزی:



طرح علمی آسانسورهای امروزی مطعلق به دانشمند و ریاضی دان بزرگ، آتوود است. در حقیقت پایه گذار علمی آسانسورهای امروزی این ریاضی دان و دانشمند عالی قدر می باشد. ماشین آتوود عبارتست از دو وزنه ای که با یک نخ به یکدیگر مربوط می شوند و روی فلکه ای، وزنه ها به بالا و پایین حرکت می کنند.



با بررسی قوانین حرکتی این دو وزنه نسبت به هم و تاثیر آنها بر فلکه، قوانین و فصول های محاسباتی آسانسور تدوین گردید.



در حدود سال 1800 میلادی با کشف نیروی بخار در کشور انگلستان صنعت آسانسور دستخوش تحولاتی شد و قدرت بخار به عنوان نیروی محرکه بالابرها مورد استفاده قرار گرفت. اما به دلیل عدم امنیت کافی در این آسانسورها تا سال 1852 مورد استفاده قرار نگرفت.



الیشا جی اتس با بگارگیری ترمز اضطراری در آسانسورهای کششی در سال 1853 توانست ایمنی استفاده کنندگان را تامین نموده و از لحاظ روحی اطمینان بیشتری به مسافرین بدهد و در سال 1858 این سیستم در آسانسورها به صورت صنعتی مورد استفاده قرار گرفت.



ورنر زیمنس در سال 1880 با استفاده از موتور الکتریکی به جای موتورهای بخار اولین آسانسور الکتریکی را ابداع نمود و جان روبلینگر با بکار گیری سیم بکسل فولادی به جای طناب های کنفی که از ایمنی چندان قابل قبولی بر خوردار نبودند، کمک کردند تا آسانسورهای پیشرفته امروزی که از استانداردهای ایمنی بالایی برخوردار هستند روی غلتک پیشرفت قرار گیرند.



مشکل اساسی موتورهای الکتریکی آن روزگار محدودیت سرعت در آنها بود که نمی توانستند سرعتی بیش از 2 متر بر ثانیه داشته باشند. در سال 1903 با بکارگیری موتور محرکه الکتریکی بدون گیربکس دسترسی به سرعت های بالا امکان پذیر شد و از سال 1915 با استفاده از سیستم های الکتریکی و کنترل کابین امکان پتوقف کابین و تراز شدن آن با کف طبقات ممکن شد.



و بالاخره در سال 1950 سیستم کنترل گروهی در آسانسور به کار گرفته شد و حتی نیاز به وجود فردی به عنوان اپراتور (آسانسوچی) در داخل کابین نیز منتفی گردید.



بخش اول



معرفی آسانسور



تعریف: آسانسور وسیله ای است دائمی متشکل از کابین و معمولا وزنه تعادل و قطعات دیگر که برای جابجایی عمودی در حمل انسان یا بار به کار می رود.



آسانسورها با چندین مشخصه گروه بندی می شوند که مهمترین مشخصه طریقه رانش آسانسور است که باعث طراحی و ساخت متفاوت قطعات آن می شود:



گروه بندی بر پایه طریقه رانش اسانسور:



1 آسانسور کششی: که معمولا نیروی محرکه الازم توسط الکتروموتور تامین می شود.



2 اسانسور هیدرولیکی 3 آسانسور پنوماتیکی



با توجه به اینکه هدف در این پروژه، طراحی آسانسور کششی می باشد، بحث ما روی این نوع معطوف خواهد بود.



آسانسور کششی، اسانسوری است که حرکت آن بلر اثر اصطکاک بین یسم بکسل و شیار فلکه کششی به هنگام چرخش آن توسط موتور محرکه انجام می شود. آسانسورهای کششی به دو دسته ی موتور گیربکسی (شکل 2و1) و بدون گیربکس (شکل 3) تقسیم می شوند.



چاه آسانسور: فضایی است که ریل ها، کابین و وزنه تعادل و برخی از تجهیزات دیگر آسانسور را در خود جای می دهد و معمولا به دیوارها، درب ها، سقف و چاهک آسانسور محدود می شود.



چاهک آسانسور در پایین ترین قسمت چاه آسانسور بوده و محل استقرار ضربه گیرها می باشد.



موتور خانه



فضایی است موتور محرکه و تابلو کنترل و قطعات دیگر آسانسور را خود جایی می دهد. ابعاد آن به ازای رفیت های مختلف درجه اول استانداردهای مختلف درجه اول استاندارد آمده که از حیطه بحث در این پروژه خارج است. در آسانسورهای کششی استقرار موتورخانه در بالای چاه ایده آل بوده اما در بعضی از موارد امکان پیش بینی آن در پایین چاه نیز وجود دارد که در این صورت احتمال بالا رفتن هزینه اجرایی آسانسور و مشکلات نگهداری بیشتر خواهد بود. از ایرادهای استقرار موتورخانه در پایین نسبت به موفقیت آن در بالای چاه می توان موارد زیر را نام برد:



1 هزینه های اجرای ساختمان بیشتر خواهد بود.



2 آسانسور موتور بزرگتری نیاز خواهد داشت.



3 به دقت بیشتری در طراحی مهندسی نیاز است.



4 طول سیم بکسل بیشتری درگیر خواهد بود.



5 به تعداد فلکه های هرزه گرد بیشتری نیاز است که در نتیجه به فضای بالا سری بیشتری نیاز خواهد بود.



6 هزینه نگهداری آن در مقایسه با موتورخانه بالا بیشتر است.



7 کاهش طول عمر سیم بکسل ها به دلیل استفاده از فلکه های هرزه گرد در بالای چاه اسانسور جهت انتقال نیرو به انتهای چاه از دیگر معایب آن می باشد.



در اسانسورهای با سرعت m/s 5/2 به بالا همواره باید موتورخانه بالای چاه پیش بینی شود.



اجزای اصلی آسانسور:



1 سیستم محرکه (نوع موتور محرکه) 2 کابین 3 وزنه تعادل 4 ریل های هدایت کننده کابین و وزنه تعادل 5 درب های طبقات 6 سیستم ترمز ایمنی 7 کنترل سرعت (governor) 8 ضربه گیرهای کابین و وزنه تعادل 9 سیستم سیم بکسل ها



1 سیستم محرکه:



موتورهای الکتریکی: موتور الکتریکی آسانسورهای کششی با توجه به نوع موتور و سیستم کنترل آنها به دو دسته عمده موتورهای گیربکسی (Greared traction drives) و موتورهای بدون گیربکس (Grarless traction drives) تقسیم می شوند.



با توجه به اینکه موتور انتخابی ما در این پروژه موتور گیربکسی خواهد بود به توضیحات مختصری در مورد این موتور می پردازیم:



موتورهای گیربکسی (Greared traction drives):



اجزای اصلی تشکیل دهنده موتورهای گیربکس دار عبارتند از: 1 گیربکس 2 فلکه کششی 3 ترمز مغناطیسی 4 موتور 5 شاسی



این موتورها به طور کلی برای سرعت های بین m/s 2.5 0.1 مورد استفاده قرار می گیرند و برای بارهای از kg 50 تا kg 10000 و بیشتر مناسب می باشند.



گیربکس کاهنده سرعت در این موتور شامل یک محور حلزونی و یک چرخ حلزونی می باشد که در شکل نشان داده شده است (شکل 10 9 8)



سرعت محور حلزونی در مقایسه با سرعت چرخ حلزونی بیشتر بوده و از جنس فولاد با درجه کربن بالا ساخته می شود.



2 کابین:



کابین محفظه ای است که مسافر یا بار یا هر دو را در خود جای داده و حمل می نماید و از سه قسمت عمده تشکیل شده است:



1 چارچوب (یوگ): یوگ معمولا به سه بخش یوگ بالا (cross head) و یوگ پایین (planker) و ستون های کناری تقسیم می شود.



2 سکو: که مسافرین یا بار بر روی آن قرار می گیرند.



3 دیوارها: که به عنوان حفاظ بکار می روند.



وجود درب برای کابین طبق استاندارد اجباری است.



3 وزنه تعادل: وزنه تعادل ضمن متعادل کردن وزن کابین و بخشی از باری که حمل می کند (معمولا بین 40 تا 50 درصد بالا) باعث ایجاد کشش بین سیم بکسل و فلکه ها می شود.



4 ریل ها در آسانسور نقش هدایت کننده را دارند و از پیچش و یا حرکت پاندولی کابین در اثر بار ناهمگونی که ممکن است بر روی کف کابین اعمال می شود و یا جابجایی مسافر در آن رخ می دهد، جلوگیری می کنند. از دیگر وظایف مهم ریل در صورت عملکرد سیستم