آسانسور در طول روز بارها حرکت می‌کند، سرعت می‌گیرد، به طبقات می‌رسد و دوباره متوقف می‌شود؛ اما تا به حال به این فکر کرده‌اید که چه چیزی باعث می‌شود این کابین چندصد کیلویی دقیقا در جای خود بایستد و بعد از توقف، دوباره حرکت نکند؟ پشت هر توقف آسانسور، مجموعه‌ای از قطعات در کنار یکدیگر کار می‌کنند. موتور حرکت را ایجاد می‌کند، سیستم کنترل زمان کاهش سرعت و توقف را مدیریت می‌کند و در نهایت ترمز با ایجاد نیروی لازم، حرکت را متوقف و کابین را در حالت سکون نگه می‌دارد. شناخت اجزای سیستم ترمز آسانسور زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که بدانیم هرکدام از این قطعات وظیفه متفاوتی دارند؛ از کفشک و لنت گرفته تا فنر، مگنت و مکانیزم انتقال نیرو. در کنار این اجزا نیز تجهیزاتی مانند گاورنر، پاراشوت و بافر قرار دارند که در شرایط اضطراری، نقش مهمی در ایمنی آسانسور ایفا می‌کنند.
در ادامه این مقاله، قرار است به زبان ساده با اجزای سیستم ترمز آشنا شویم، ببینیم هر قطعه دقیقا چه کاری انجام می‌دهد و در نهایت بررسی کنیم که هنگام توقف عادی یا شرایط اضطراری، درون سیستم ترمز آسانسور چه اتفاقی می‌افتد.
سیستم ترمز آسانسور چیست؟
سیستم ترمز آسانسور مجموعه‌ای از قطعات و مکانیزم‌هایی است که وظیفه دارند حرکت آسانسور را متوقف کنند و پس از توقف، کابین را در موقعیت خود ثابت نگه دارند. این سیستم فقط هنگام رسیدن کابین به طبقه وارد عمل نمی‌شود؛ بلکه در شرایطی که حرکت آسانسور باید متوقف شود یا ادامه حرکت آن ایمن نباشد نیز اهمیت پیدا می‌کند.
در آسانسورهای کششی، ترمز معمولا در مجموعه محرک و در ارتباط با موتور قرار دارد. زمانی که کابین باید حرکت کند، ترمز آزاد می‌شود و موتور امکان چرخاندن سیستم را پیدا می‌کند. با پایان حرکت یا قطع فرمان و برق، مکانیزم ترمز فعال شده و با ایجاد نیروی اصطکاک، حرکت را متوقف می‌کند. به همین دلیل، عملکرد ترمز به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که در صورت از بین رفتن نیروی الکتریکی نیز بتواند آسانسور را در حالت توقف نگه دارد.
اما ترمز آسانسور فقط به یک قطعه محدود نمی‌شود. اجزای سیستم ترمز مانند کفشک یا لنت، فنر، مگنت، بازوها و مکانیزم انتقال نیرو، در کنار یکدیگر باعث می‌شوند عمل ترمزگیری به‌درستی انجام شود. در کنار این مجموعه نیز تجهیزات ایمنی دیگری مانند گاورنر و پاراشوت وجود دارند که در شرایط اضطراری، وظیفه متفاوتی نسبت به ترمز معمولی بر عهده دارند. به همین دلیل، برای شناخت درست عملکرد ترمز آسانسور، بهتر است ابتدا با هر یک از این قطعات و نقش آن‌ها آشنا شویم.
معرفی اجزای سیستم ترمز آسانسور
برای شناخت دقیق اجزای سیستم آسانسور، بهتر است سیستم ترمز را به چند بخش اصلی تقسیم کنیم. هرکدام از این قطعات وظیفه مشخصی دارند و عملکرد صحیح ترمز به هماهنگی میان آن‌ها وابسته است.
موتور و مجموعه محرک ترمز
سیستم محرکه ترمز و موتور آسانسور با سیستم کنترل آسانسور هماهنگ هستند و در فرآیند کنترل حرکت و توقف آسانسور نقش دارند. عملکرد این بخش به گونه‌ای است که نیروی لازم برای ترمزگیری و کنترل حرکت، متناسب با شرایط عملکرد آسانسور تنظیم شود. در سیستم‌های جدیدتر، کنترل دقیق‌تر این فرآیند امکان عملکرد هماهنگ‌تر ترمز را فراهم می‌کند.
کفشک و لنت ترمز
کفشک‌ها و لنت‌ها از مهم‌ترین بخش‌های سیستم ترمز هستند و مستقیما در فرآیند توقف آسانسور نقش دارند. این قطعات با سطح ترمز تماس پیدا می‌کنند و با ایجاد اصطکاک، باعث کاهش سرعت و توقف آسانسور می‌شوند. کیفیت مواد به‌کاررفته در لنت‌ها نیز در میزان سایش و ایجاد توقف نرم تاثیر دارد.
فنر ترمز
فنرها وظیفه ایجاد فشار مناسب برای تماس لنت با سطح ترمز را بر عهده دارند. همچنین سیستم بازگرداننده باعث می‌شود کفشک‌ها پس از عملکرد ترمز به موقعیت اولیه خود بازگردند. عملکرد صحیح فنرها اهمیت زیادی دارد، زیرا فشار مناسب آن‌ها به جلوگیری از لغزش و حفظ کارایی ترمز کمک می‌کند.
بازوها و مکانیزم انتقال نیرو
بازوها و مکانیزم انتقال نیرو، نیروی ایجادشده در سیستم ترمز را به بخش‌های مختلف آن منتقل می‌کنند. این مکانیزم در حرکت دادن کفشک‌ها و ایجاد تماس مناسب میان لنت و سطح ترمز نقش دارد. عملکرد هماهنگ این بخش با سایر اجزای سیستم باعث می‌شود فرآیند ترمزگیری به شکل صحیح انجام شود.
اجزای سیستم ایمنی مرتبط با ترمز اضطراری آسانسور
همانطور که در قسمت‌های قبلی اشاره شد، ترمز معمولی آسانسور وظیفه توقف کابین در شرایط عادی را بر عهده دارد؛ اما برای شرایط غیرعادی و اضطراری، تجهیزات ایمنی دیگری نیز در آسانسور وجود دارند. این تجهیزات در کنار سیستم ترمز، برای کنترل شرایطی طراحی شده‌اند که توقف عادی آسانسور کافی نباشد.
نقش گاورنر در سیستم ترمز ایمنی
گاورنر وسیله‌ای برای تشخیص اضافه‌سرعت کابین است. این قطعه به‌طور مستقل سرعت حرکت کابین را کنترل می‌کند و اگر سرعت از محدوده تعیین‌شده عبور کند، مکانیزم ایمنی آن فعال می‌شود.
در یک سیستم رایج، گاورنر به وسیله سیم‌بکسل مخصوصی با کابین ارتباط دارد. با افزایش بیش از حد سرعت، مکانیزم گاورنر فعال شده و حرکت سیم‌بکسل را متوقف می‌کند. این حرکت سپس می‌تواند باعث فعال شدن پاراشوت کابین شود. بنابراین گاورنر آسانسور را باید یک تشخیص‌دهنده و فعال‌کننده سیستم ایمنی در شرایط اضافه‌سرعت دانست، نه اینکه آن را با ترمز اصلی آسانسور یکی بدانیم.
نقش پاراشوت در سیستم ترمز ایمنی
پاراشوت روی کابین نصب می‌شود و در شرایطی که سیستم ایمنی فرمان فعال شدن آن را صادر کند، با ریل‌های راهنمای آسانسور درگیر می‌شود. وظیفه پاراشوت آسانسور این است که کابین را در برابر حرکت بیش از حد و شرایط خطرناک، به‌صورت کنترل‌شده متوقف یا نگهداری کند. به همین دلیل، پاراشوت یکی از مهم‌ترین تجهیزات ایمنی مکانیکی آسانسور محسوب می‌شود.
نکته قابل ذکر این است که گاورنر و پاراشوت معمولا در کنار یکدیگر کار می‌کنند؛ گاورنر شرایط اضافه‌سرعت را تشخیص می‌دهد و مکانیزم فعال‌کننده را به حرکت درمی‌آورد؛ سپس پاراشوت روی کابین با ریل‌ها درگیر می‌شود.
نقش بافر یا ضربه‌گیر در ایمنی آسانسور
بافر یا ضربه‌گیر آسانسور در قسمت پایین چاله آسانسور قرار می‌گیرد و وظیفه آن جذب و مستهلک کردن انرژی کابین یا وزنه تعادل در شرایط مشخص است. بافر جایگزین ترمز یا پاراشوت نیست. این تجهیز بیشتر به‌عنوان آخرین لایه حفاظتی در پایین چاله آسانسور در نظر گرفته می‌شود و نوع آن به سرعت، ظرفیت و طراحی آسانسور بستگی دارد. برای نمونه، در آسانسورهای با سرعت بالاتر ممکن است از بافرهای هیدرولیکی استفاده شود.
عملکرد سیستم ترمز آسانسور چگونه است؟
همانطور که در مطالب قبلی اشاره شد، آسانسور در شرایط مختلف برای توقف، از تجهیزات مختلفی استفاده می‌کند. عملکرد ترمز آسانسور را می‌توان در دو حالت اصلی توقف عادی و توقف در شرایط اضطراری، بررسی کرد. در حرکت عادی، سیستم کنترل آسانسور سرعت موتور را کنترل می‌کند. هنگامی که کابین به طبقه موردنظر نزدیک می‌شود، سیستم محرک سرعت را کاهش می‌دهد و پس از رسیدن به موقعیت مناسب، فرمان توقف صادر می‌شود. سپس ترمز ماشین درگیر شده و کابین را در وضعیت توقف نگه می‌دارد.
در بسیاری از سیستم‌های مدرن، درایو نیز در فرآیند کاهش سرعت نقش دارد و ترمز مکانیکی برای توقف نهایی و نگه‌داشتن کابین استفاده می‌شود. بنابراین ترمز مکانیکی را نباید با فرآیند کاهش سرعت الکتریکی یکی دانست. در صورت قطع برق، ترمز باید به سمت حالت ایمن حرکت کند. در ترمزهای فنری، با قطع انرژی مگنت، نیروی فنر باعث درگیر شدن کفشک‌ها می‌شود.
اما در یک وضعیت اضافه‌سرعت فرآیند متفاوت است. ابتدا تجهیزات کنترل و ترمز ماشین می‌توانند برای کاهش سرعت وارد عمل شوند؛ اگر وضعیت اضافه‌سرعت ادامه پیدا کند، گاورنر فعال شده و مکانیزم ایمنی کابین را تحریک می‌کند. به همین دلیل، عملکرد سیستم ترمز فقط به یک قطعه محدود نیست و مجموعه‌ای از اجزای سیستم آسانسور در ایجاد یک توقف ایمن نقش دارند.
انواع سیستم‌های ترمز در آسانسور
نوع ترمز مورد استفاده در آسانسور به عواملی مانند طراحی آسانسور، نوع محرک، سرعت، ظرفیت و فناوری به‌کاررفته بستگی دارد. به‌طور کلی، انواع سیستم‌های ترمز آسانسور شامل موارد زیر هستند:
- ترمزهای مکانیکی آسانسور
- ترمزهای الکترومغناطیسی آسانسور
- ترمزهای هیدرولیکی آسانسور
- ترمزهای دینامیکی آسانسور
ترمزهای مکانیکی آسانسور
ترمز مکانیکی با ایجاد نیروی فیزیکی و اصطکاک، حرکت محور یا بخش متحرک ماشین را کاهش داده و متوقف می‌کند. کفشک، فنر و مکانیزم انتقال نیرو از اجزای رایج این ساختار هستند. در بسیاری از آسانسورهای کششی، ترمز اصلی از نظر ایجاد نیروی توقف یک ترمز اصطکاکی مکانیکی است، اما آزاد شدن آن با سیستم الکتریکی انجام می‌شود.
ترمزهای الکترومغناطیسی آسانسور
در این نوع ترمز، نیروی الکترومغناطیسی برای آزاد کردن ترمز یا کنترل مکانیزم آن استفاده می‌شود. نمونه رایج، ترمز فنری با آزادسازی الکترومغناطیسی است. در چنین ساختاری، وجود برق باعث آزاد شدن ترمز و قطع برق باعث درگیر شدن آن می‌شود. این نوع طراحی در ماشین‌های آسانسور بسیار رایج است و می‌تواند با طراحی‌های مختلف، از جمله ترمزهای درام یا دیسکی، ساخته شود.
ترمزهای هیدرولیکی آسانسور
در آسانسورهای هیدرولیکی، روش تولید و کنترل حرکت با آسانسورهای کششی متفاوت است. توقف سیستم می‌تواند با استفاده از شیرها، مدار هیدرولیک و تجهیزات کنترل جریان روغن انجام شود. بنابراین ترمز هیدرولیکی را نمی‌توان صرفا همان ترمز مکانیکی آسانسورهای کششی در نظر گرفت.
ترمزهای دینامیکی آسانسور
در ترمز دینامیکی، موتور و درایو در فرآیند کاهش سرعت نقش دارند. در این حالت، حرکت و انرژی سیستم به کمک عملکرد الکتریکی موتور و درایو کنترل می‌شود. ترمز دینامیکی می‌تواند مکمل ترمز مکانیکی باشد و به کاهش سرعت نرم‌تر و کنترل‌شده‌تر کمک کند. با این حال، نقش آن با ترمز مکانیکی اصلی یکسان نیست و نحوه استفاده از آن به طراحی آسانسور بستگی دارد.
جمع‌بندی
با بررسی اجزای سیستم ترمز آسانسور دریافتیم که ترمز آسانسور فقط یک قطعه برای متوقف کردن کابین نیست؛ مجموعه‌ای از قطعات است که باید هماهنگ با یکدیگر عمل کنند تا آسانسور پس از حرکت، به‌درستی متوقف و در حالت سکون نگه داشته شود. شناخت اجزای سیستم ترمز آسانسور کمک می‌کند بهتر متوجه شویم که هر بخش، از لنت و فنر گرفته تا سیستم محرکه و مکانیزم انتقال نیرو، چه نقشی در این فرآیند دارد.
از طرف دیگر، نباید ترمز اصلی را با تجهیزات ایمنی مانند گاورنر، پاراشوت و بافر یکسان دانست. هرکدام از این تجهیزات برای شرایط و وظیفه مشخصی طراحی شده‌اند و آشنایی با تفاوت آن‌ها، درک بهتری از سیستم ایمنی آسانسور به ما می‌دهد.
در عمل، عملکرد صحیح ترمز به سلامت قطعات، تنظیم مناسب و هماهنگی میان اجزای مختلف سیستم وابسته است. بنابراین هنگام بررسی یا سرویس آسانسور، توجه به وضعیت اجزای سیستم ترمز اهمیت زیادی دارد؛ زیرا عملکرد درست این مجموعه مستقیما با توقف صحیح و ایمن آسانسور ارتباط دارد.
سوالات متداول
مهم‌ترین اجزای سیستم ترمز آسانسور شامل موتور و مجموعه محرک، کفشک و لنت، فنر ترمز و بازوها و مکانیزم انتقال نیرو است. این قطعات در کنار یکدیگر، فرآیند توقف و نگه داشتن کابین را انجام می‌دهند.
ترمز اصلی برای توقف عادی و نگه داشتن کابین استفاده می‌شود. گاورنر اضافه‌سرعت را تشخیص می‌دهد و پاراشوت در شرایط اضطراری کابین را با ریل‌ها درگیر و متوقف می‌کند.
در بسیاری از آسانسورهای کششی، قطع برق باعث از کار افتادن مگنت و درگیر شدن ترمز به کمک فنرها می‌شود. به این ترتیب، ترمز کابین را در حالت توقف نگه می‌دارد.
صدای غیرعادی، توقف همراه با ضربه، لغزش کابین، تغییر در نحوه توقف و فرسودگی لنت‌ها می‌توانند نشانه مشکل در سیستم ترمز باشند و نیاز به بررسی تخصصی دارند.
زمان سرویس به نوع آسانسور، میزان استفاده و شرایط کاری بستگی دارد. سیستم ترمز باید در سرویس‌های دوره‌ای آسانسور بررسی شود و در صورت مشاهده علائم خرابی، زودتر مورد بازبینی قرار گیرد.