کاراسلینگ آسانسور
کاراسلینگ آسانسور، بخش پنهان اما حیاتی
کاراسلینگ (Car Sling) بخشی فلزی و سازهای از سیستم مکانیکی آسانسور است که به عنوان چهارچوب نگهدارندهی کابین عمل میکند. این قطعه، رابط بین کابین آسانسور و سیستم تعلیق (سیمبکسلها، فلکهها و قاب وزنه) به شمار میرود و نقش مهمی در ایمنی و پایداری حرکت آسانسور دارد.
در واقع کاراسلینگ همان سازهای است که کابین روی آن سوار میشود و نیروهای حاصل از وزن مسافران، کابین و نیروهای حرکتی موتور را به ریلهای راهنما منتقل میکند. این بخش معمولاً از فولاد مقاوم ساخته میشود تا در برابر پیچش، خمش و لرزش مقاومت کافی داشته باشد.
انتخاب درست جنس و روش ساخت کاراسلینگ، تأثیر مستقیمی بر موارد زیر دارد:
- عمر مفید آسانسور
- کیفیت حرکت و لرزش
- میزان مصرف انرژی
- ایمنی مسافران
- هزینههای نگهداری
بنابراین، مهندسان همواره بین استحکام، وزن و هزینه باید تعادل ایجاد کنند تا کاراسلینگ هم مقاوم باشد و هم اقتصادی.
ساختار کاراسلینگ
کاراسلینگ از چند قسمت اصلی تشکیل میشود، از جمله:
- شاسی پایینی (Base Frame): قسمت زیرین که وزن اصلی کابین و کف آن را تحمل میکند.
- تیرهای عمودی (Stiles): ستونهایی که از دو طرف تا بالای کابین امتداد دارند و اتصال ریلها و ترمز ایمنی به آنها صورت میگیرد.
- تیر بالایی (Cross Head): بخش بالای سازه که نقطهی اتصال سیمبکسلها و سایر تجهیزات محرک است.
طراحی صحیح کاراسلینگ اهمیت بالایی دارد، زیرا کوچکترین خطا در تراز، استحکام یا محل جوشها میتواند باعث لرزش، صدای اضافی یا حتی اختلال در ایمنی آسانسور شود.
در مدلهای مدرن آسانسور، کاراسلینگها معمولاً با نرمافزارهای مهندسی طراحی و با روشهای جوشکاری دقیق ساخته میشوند تا علاوه بر استحکام بالا، وزن کلی مجموعه نیز کاهش یابد و حرکت آسانسور نرمتر و کممصرفتر باشد.
وظایف اصلی کاراسلینگ
- حمل و انتقال نیرو:
وزن کل کابین، مسافران و لوازم جانبی بر روی کاراسلینگ وارد میشود. این نیرو از طریق تیرهای عمودی به سیستم راهنما منتقل میگردد.
کاراسلینگ باید بتواند وزنهای متغیر را بدون تغییر شکل یا خم شدن تحمل کند. - ایجاد اتصال بین کابین و سیستم تعلیق:
در بالای کاراسلینگ، نقاطی برای اتصال سیمبکسلها یا تسمهها تعبیه میشود. این نقاط باید تراز دقیق و استحکام بسیار بالا داشته باشند تا از هرگونه نوسان یا زاویهی نامتعارف جلوگیری شود. - محل نصب تجهیزات ایمنی:
ترمز ایمنی (Safety Gear)، پاراشوت، کفشکها، و گاورنر به طور مستقیم یا غیرمستقیم روی کاراسلینگ نصب میشوند. در واقع عملکرد سیستم ایمنی بدون وجود کاراسلینگ ممکن نیست. - حفظ تراز و حرکت نرم:
در حین حرکت، کابین باید در امتداد ریلها با حداقل لرزش بالا و پایین برود. تراز دقیق در ساخت و نصب کاراسلینگ تضمینکنندهی این حرکت نرم و بدون صدای اضافی است.
اجزای تشکیلدهندهی کاراسلینگ
- تیر بالایی (Crosshead):
در بالاترین قسمت سازه قرار دارد. محل نصب سیمبکسلها و گاورنر معمولاً روی این تیر است.
در آسانسورهای بدون موتورخانه (MRL)، طراحی تیر بالایی به دلیل فضای محدود اهمیت دوچندان دارد. - تیرهای عمودی یا استایلها (Stiles):
دو تیر عمودی در طرفین کاراسلینگ که ستونهای اصلی محسوب میشوند. این تیرها نیرو را از بالا به پایین منتقل کرده و محل نصب کفشکها و ترمز ایمنی هستند. - تیر پایینی (Base Frame):
پایهی اصلی کاراسلینگ است که کف کابین روی آن نصب میشود. باید دقیق و مستحکم ساخته شود تا وزن مسافران را تحمل کند. - صفحات اتصال و تقویتکنندهها:
برای جلوگیری از پیچش یا تغییر زاویه، بین تیرهای اصلی صفحات تقویتی نصب میشود. این صفحات در استحکام نهایی سازه نقش مهمی دارند.
انواع کاراسلینگ از نظر طراحی
- کاراسلینگ تکریل (Single Frame):
در آسانسورهای سبک یا ظرفیت پایین استفاده میشود. ساخت سادهتری دارد اما پایداری کمتری نسبت به مدل دوریل دارد. - کاراسلینگ دوریل (Double Frame):
رایجترین نوع در آسانسورهای مسافربر و باری. دارای دو ریل راهنما در طرفین است و توزیع بار در آن متعادلتر میباشد. - کاراسلینگ متقارن و نامتقارن:
در نوع متقارن، سیمبکسلها و ریلها به طور مساوی در دو طرف قرار دارند، اما در نوع نامتقارن معمولاً برای صرفهجویی در فضا از یک سمت تعلیق استفاده میشود.
ویژگیهای کیفی کاراسلینگ استاندارد
- از فولاد ST37 یا ST52 ساخته میشود (بسته به ظرفیت آسانسور).
- اتصالات با جوش CO₂ یا جوش الکتریکی دقیق انجام میگیرد.
- قبل از رنگآمیزی، قطعات سندبلاست و ضدزنگ میشوند.
- انحراف مجاز در تراز افقی و عمودی بسیار ناچیز است (معمولاً کمتر از ۱ میلیمتر در هر متر).
- محل نصب ترمز ایمنی باید دقیقاً مطابق نقشههای کارخانهی سازندهی آسانسور تنظیم شود.
نکات نصب و نگهداری کاراسلینگ
- در هنگام نصب، فاصلهی کاراسلینگ از ریلها باید دقیق اندازهگیری شود تا از گیر کردن یا لرزش جلوگیری شود.
- پس از نصب، همهی پیچها و جوشها باید تست بار و بررسی چشمی شوند.
- در سرویسهای دورهای آسانسور، بررسی ترکها، خوردگی و لقشدگی اتصالات کاراسلینگ یکی از مراحل ضروری ایمنی است.
کاراسلینگ بخش پنهان اما حیاتی آسانسور است؛ سازهای که تمام نیروهای استاتیکی و دینامیکی را مدیریت میکند و تضمین میدهد کابین در مسیر خود ایمن، تراز و بدون لرزش حرکت کند.
هرچقدر طراحی، متریال و دقت ساخت کاراسلینگ بالاتر باشد، عمر مفید آسانسور بیشتر و احساس آرامش مسافران بهتر خواهد بود.
تفاوت کاراسلینگ در آسانسور کششی و هیدرولیکی
کاراسلینگ در هر دو نوع آسانسور وظیفهی مشترکی دارد: نگهداشتن و پشتیبانی از کابین، انتقال نیروها، و حفظ تراز در مسیر حرکت.
اما چون نوع نیروی محرکه و مسیر انتقال نیرو در آسانسورهای کششی و هیدرولیکی متفاوت است، ساختار و نحوهی طراحی کاراسلینگ هم با هم فرق دارد.
نوع آسانسور و نحوهی عملکرد و تأثیر آن بر کاراسلینگ
| نوع آسانسور | منبع نیرو | تأثیر بر طراحی کاراسلینگ |
| کششی | نیروی کشش سیمبکسل از بالا (توسط موتور و فلکهی کشش) | کاراسلینگ باید بتواند نیروی کششی و کشش نامتقارن را تحمل کند. تمرکز طراحی روی مقاومت در برابر خمش و پیچش است. |
| هیدرولیکی | فشار روغن از زیر (توسط جک هیدرولیک) | نیروی فشاری از پایین به کاراسلینگ وارد میشود؛ بنابراین تمرکز روی پایداری در برابر فشار و حفظ تراز عمودی است. |
در نتیجه، کاراسلینگ کششی برای ارتفاع و سرعت بالا طراحی میشود و نیاز به دقت بیشتر در تراز، اتصالات و کنترل نیروهای کششی دارد،
در حالی که کاراسلینگ هیدرولیکی بیشتر بر مقاومت فشاری، سادگی ساخت و استحکام کف تمرکز دارد.
موقعیت و نحوهی اتصال کاراسلینگ در آسانسور کششی و هیدرولیکی
در آسانسور کششی:
کاراسلینگ معمولاً از بالا به سیستم تعلیق (سیمبکسلها) متصل میشود.
سیمبکسلها از روی فلکهی موتور عبور کرده و وزن کابین را به قاب وزنهی تعادل منتقل میکنند.
در نتیجه، تیر بالایی (Crosshead) نقش حیاتی دارد، چون محل اتصال اصلی بار است.
در مدلهای با قاب وزنهی جانبی، طراحی باید متقارن باشد تا کابین در حرکت منحرف نشود.
در آسانسور هیدرولیکی:
کاراسلینگ از پایین به جک هیدرولیکی وصل میشود.
نیرو مستقیماً از زیر به کف کاراسلینگ وارد میگردد.
شکل و ابعاد کاراسلینگ آسانسور
| ویژگی | کششی | هیدرولیکی |
| شکل کلی | بلندتر، باریکتر، سبکتر | کوتاهتر، فشردهتر، سنگینتر |
| محل تمرکز استحکام | بالا و دو طرف سازه | کف و نقاط اتصال جک |
| نحوهی توزیع وزن | از بالا آویزان | از پایین راندهشده |
| میزان لرزش | بیشتر، مخصوصاً در سرعتهای بالا | کمتر، اما حرکت اولیه کمی کندتر |
جزئیات فنی طراحی کاراسلینگ کششی و هیدرولیکی
در کاراسلینگ کششی:
- معمولاً از چهارچوب فولادی جوشی با تقویتکنندههای افقی استفاده میشود.
- محل نصب ترمز ایمنی (پاراشوت) روی تیرهای عمودی در نظر گرفته میشود.
- دقت در تراز Crosshead بسیار حیاتی است، چون کوچکترین زاویه خطا باعث ناموزونی حرکت کابین میشود.
در کاراسلینگ هیدرولیکی:
- طراحی باید به گونهای باشد که بتواند فشار مستقیم پیستون را یکنواخت پخش کند.
- کف کاراسلینگ معمولاً با صفحهی فولادی ضخیم تقویت میشود.
- در برخی مدلها (مثل جک کناری یا دوجک)، نقاط اتصال در دو سمت کاراسلینگ تعبیه میشوند تا نیرو بهطور متقارن توزیع گردد.
نکات ایمنی طراحی کاراسلینگ هیدرولیکی و کششی
- در آسانسورهای کششی، شکست در تیر بالایی میتواند باعث سقوط کابین شود؛ بنابراین باید آزمایش خستگی (Fatigue Test) روی نقاط جوش انجام شود.
- در آسانسورهای هیدرولیکی، تمرکز بر تحمل فشار و جلوگیری از تغییر شکل کف است. کف باید سختکاری یا دوبل تقویت شود.
- در هر دو نوع، دسترسی برای بازرسی دورهای باید در طراحی لحاظ شود (برای بازرسی کفشکها و ترمز ایمنی).
مقایسهٔ فنی بین جنسهای مختلف کاراسلینگ آسانسور
انتخاب جنس مناسب برای کاراسلینگ باید بر اساس نوع آسانسور، ظرفیت، سرعت، شرایط محیطی و هزینه انجام شود.
- از نظر استحکام خالص، ST52 و فولاد ضدزنگ بهترین هستند.
- از نظر وزن، آلومینیوم برندهی مطلق است.
- از نظر دوام در محیط مرطوب، فولاد ضدزنگ بهترین گزینه است.
- نوع ترکیبی در پروژههای مدرن برای تعادل بین وزن و مقاومت استفاده میشود.
- برای آسانسورهای پرظرفیت، پرسرعت یا در برجها - ST52 یا ترکیبی بهترین انتخاب است.
- برای آسانسورهای سبک یا دکوراتیو - آلومینیوم یا فولاد ضدزنگ مناسبتر است.
- آلومینیوم سبکتر است، اما در لرزشهای مداوم و بارهای زیاد دچار خستگی زودتر میشود. بنابراین برای آسانسورهای سنگین توصیه نمیشود مگر با طراحی تقویتی.
نظر خود را بنویسید