سیستم ضد سقوط آسانسور چگونه کار می کند؟

سیستم ضد سقوط آسانسور با بهره‌گیری از مکانیسم‌های هوشمند، از جمله گاورنر (تنظیم‌کننده سرعت) و گیره‌های ایمنی (پاراشوت)، کار می‌کند تا در صورت قطع کابل‌ها یا افزایش ناگهانی سرعت، کابین را با ایجاد اصطکاک مستقیم بر روی ریل‌ها متوقف نماید. این سیستم مکانیکی و خودکار، حتی در زمان قطع برق، با تضمین ایمنی مسافران، از سقوط آزاد و وقوع حوادث جبران‌ناپذیر جلوگیری می‌کند.در دنیای مدرن شهرنشینی، آسانسورها به عنوان شاهرگ‌های حیاتی ساختمان‌های مرتفع شناخته می‌شوند. اما سوالی که همواره در ذهن کاربران و مهندسان ایمنی وجود دارد این است: «اگر کابل‌های آسانسور قطع شوند، چه اتفاقی می‌افتد؟» پاسخ به این سوال در قلب مهندسی مکانیک و سیستم‌های کنترلی نهفته است. برخلاف تصور عمومی که فکر می‌کنند آسانسور تنها با تکیه بر کابل‌های فولادی خود متوقف می‌شود، مجموعه‌ای از سیستم‌های هوشمند و مکانیکی تحت عنوان «سیستم ضد سقوط» (Safety Gear System)، حتی در شرایط بحرانی‌ترین لحظات، از سقوط آزاد کابین جلوگیری می‌کنند. در این مقاله، به کالبدشکافی دقیق این تکنولوژی می‌پردازیم تا بدانیم چگونه فرآیند نجات جان انسان‌ها در کسری از ثانیه انجام می‌شود.

پادکست سیستم ضد سقوط آسانسور

قیمت و خرید تجهیزات ایمنی آسانسور

هنگامی که صحبت از سیستم‌های ضد سقوط به میان می‌آید، بحث قیمت تنها مربوط به یک قطعه نیست، بلکه شامل کل مجموعه تجهیزات ایمنی از جمله پاراشوت، سیستم کنترل سرعت (Governor) و ترمزهای الکترومغناطیسی می‌شود. قیمت این تجهیزات تحت تأثیر عوامل زیر تغییر می‌کند:

• استانداردهای تولید: تجهیزاتی که با استانداردهای EN 81 (استاندارد اروپایی) یا ASME (استاندارد آمریکایی) مطابقت دارند، قیمت بالاتری نسبت به نمونه‌های معمولی دارند.
• ظرفیت بار (Load Capacity): هرچه ظرفیت کابین (از ۵۰۰ تا بیش از ۲۰۰۰ کیلوگرم) بالاتر باشد، ابعاد و قدرت سیستم ضد سقوط باید متناسب با آن افزایش یابد که منجر به افزایش قیمت می‌شود.
• تکنولوژی کنترل: سیستم‌های الکترونیک پیشرفته که امکان تشخیص خطا را قبل از وقوع حادثه دارند، هزینه‌ی خرید بیشتری را می‌طلبند.

نکته کلیدی: در حوزه ایمنی، خرید ارزان‌ترین تجهیزات می‌تواند منجر به خسارات جبران‌ناپذیر شود. هدف از خرید، تهیه تجهیزاتی است که طول عمر بالا و قابلیت اطمینان در شرایط بحرانی را داشته باشند.

مشخصات فنی سیستم‌های ضد سقوط

یک سیستم ضد سقوط استاندارد از اجزای زیر تشکیل شده است که هر کدام وظیفه مشخصی در زنجیره ایمنی ایفا می‌کنند:

• پاراشوت یا گیره ایمنی (Safety Gear): مکانیسم مکانیکی که مستقیماً به ریل‌های راهنما متصل شده و کابین را متوقف می‌کند.
• گاورنر یا تنظیم‌کننده سرعت (Overspeed Governor): دستگاهی که سرعت حرکت آسانسور را پایش می‌کند و در صورت فراتر رفتن از حد مجاز، فرمان فعال‌سازی پاراشوت را صادر می‌کند.
• کابل‌های کششی و سیستم ترمز: اجزای اصلی که وظیفه مهار کابین در حالت عادی را بر عهده دارند.
• سنسورهای تشخیص خطا: تجهیزات الکترونیکی که نوسانات سرعت یا نقص در کابل‌ها را به اتاقک کنترل گزارش می‌دهند.
• جنس بدنه: معمولاً از فولادهای با استحکام بسیار بالا و مقاوم در برابر اصطکاک شدید ساخته می‌شوند.

جدول اجزای کلیدی سیستم ضد سقوط آسانسور

ردیف	نام قطعه/مرحله	عملکرد فنی و نقش ایمنی
۱	گاورنر (Governor)	پایش لحظه‌ای سرعت و تشخیص سقوط آزاد
۲	کابل گاورنر	انتقال مکانیکی سیگنال سرعت از ریل به ترمز
۳	مکانیزم پاراشوت	فعال‌سازی گیره‌های درگیر شونده با ریل
۴	ریل‌های راهنما	سطح اصطکاک برای توقف فیزیکی کابین
۵	ترمز مغناطیسی	توقف آنی الکتروموتور در زمان تشخیص خطا
۶	سوییچ‌های حدی	قطع مدار کنترل قبل از برخورد به انتها
۷	بافرهای کف چاه	جذب انرژی ضربه در صورت سقوط نهایی
۸	واحد کنترل هوشمند	پردازش وضعیت و فرمان‌دهی به سیستم ترمز
۹	سیستم برق اضطراری	تامین انرژی سنسورها در زمان قطع برق
۱۰	اهرم خلاص‌کن	بازگردانی سیستم به حالت عادی پس از مهار
۱۱	پین‌های تثبیت‌کننده	حفظ پایداری ساختاری قطعات هنگام ترمز

ویژگی‌ها و مزایای سیستم‌های مدرن

سیستم‌های ضد سقوط نسل جدید، فراتر از یک مکانیسم مکانیکی ساده عمل می‌کنند. ویژگی‌های بارز این سیستم‌ها عبارتند از:

1. عملکرد خودکار و مستقل: این سیستم‌ها حتی اگر برق ساختمان قطع شود یا سیستم کنترل مرکزی از کار بیفتد، به صورت کاملاً مکانیکی و مستقل عمل می‌کنند.
2. پایداری در برابر اصطکاک: طراحی دنده‌ها و گیره‌ها به گونه‌ای است که با ایجاد اصطکاک شدید با ریل، انرژی جنبشی کابین را در کمترین زمان ممکن به انرژی حرارتی تبدیل کرده و متوقف می‌کند.
3. قابلیت تشخیص خطا (Fail-Safe): این سیستم‌ها بر پایه اصل «شکست ایمن» طراحی شده‌اند؛ یعنی در صورت بروز هرگونه نقص در خودِ سیستم، حالت پیش‌فرض آن «متوقف شدن» است.
4. مقاومت در برابر سایش: استفاده از آلیاژهای خاص باعث می‌شود که این قطعات حتی پس از سال‌ها کارکرد در محیط‌های صنعتی، دقت خود را از دست ندهند.

کاربردها در انواع آسانسورها

اگرچه مفهوم ضد سقوط در همه آسانسورها مشترک است، اما کاربرد آن بسته به نوع ساختمان متفاوت است:

• آسانسورهای مسافری بلندمرتبه: در برج‌های بسیار بلند، سیستم‌های ضد سقوط باید با دقت بسیار بالایی در مدیریت سرعت و شتاب عمل کنند تا از آسیب به سرنشینان جلوگیری شود.
• آسانسورهای صنعتی و باربر: در کارخانه‌ها، به دلیل وزن بسیار زیاد بار، سیستم‌های ضد سقوط باید قدرت بسیار بالایی برای مهار جرم عظیم کابین داشته باشند.
• آسانسورهای بیمارستانی: در اینجا سرعت واکنش سیستم و نرم بودن توقف (برای جلوگیری از تکان‌های شدید) اهمیت حیاتی دارد.

مقایسه سیستم‌های پاراشوت سنتی با سیستم‌های الکترومغناطیسی مدرن

یکی از سوالات رایج مهندسان، مقایسه بین سیستم‌های مکانیکی (پاراشوت) و سیستم‌های ترمز الکترومغناطیسی است.

ویژگی	سیستم پاراشوت (مکانیکی)	سیستم ترمز الکترومغناطیسی
نحوه عمل	اصطکاک فیزیکی با ریل	ایجاد میدان مغناطیسی برای مهار موتور
وابستگی به برق	کاملاً مستقل (مکانیکی)	وابسته به وجود جریان (در حالت عادی)
زمان واکنش	پس از عبور از سرعت بحرانی	بسیار سریع (پیشگیرانه)
کاربرد اصلی	مکانیسم نهایی در شرایط سقوط	کنترل سرعت در حالت عادی

در واقع، این دو سیستم مکمل یکدیگر هستند و نه رقیب. سیستم الکترومغناطیسی سعی می‌کند از وقوع حادثه جلوگیری کند، در حالی که پاراشوت آخرین خط دفاعی است که وقتی دیگر هیچ راهی باقی نمانده، وارد عمل می‌شود.

برندهای پیشرو و کشور سازنده

در بازار جهانی، برندهایی نظیر Otis (آمریکا)، Schindler (سوئیس) و Kone (فنلاند) پیشگام در تولید سیستم‌های ایمنی هستند. این شرکت‌ها با سرمایه‌گذاری میلیاردی در بخش تحقیق و توسعه (R&D)، سیستم‌هایی را تولید کرده‌اند که نرخ خطا در آن‌ها نزدیک به صفر است. خرید تجهیزات از برندهای معتبر اروپایی و آمریکایی، اگرچه هزینه اولیه بیشتری دارد، اما به دلیل رعایت سخت‌گیرانه‌ترین استانداردهای ایمنی، در بلندمدت هزینه‌های نگهداری و ریسک حوادث را به شدت کاهش می‌دهد.

محتویات داخل پکیج ایمنی آسانسور

هنگامی که یک سیستم ایمنی کامل برای آسانسور سفارش داده می‌شود، معمولاً شامل موارد زیر است:

• واحد کنترل سرعت (Governor Unit): شامل چرخ‌دنده و فنر تنظیم‌کننده.
• مجموعه گیره ایمنی (Safety Gear Set): شامل دو یا سه گیره (بسته به نوع آسانور).
• ریل‌های راهنما (Guide Rails): که باید با دقت هندسی بالا نصب شوند تا جای گیره‌ها را فراهم کنند.
• سنسورهای محدودکننده بالا و پایین (Limit Switches): برای جلوگیری از برخورد کابین به سقف یا کف چاه.

گارانتی و خدمات پس از فروش (اهمیت نظارت فنی)

خرید تجهیزات ایمنی بدون داشتن گارانتی معتبر و خدمات کالیبراسیون، مانند خرید یک خودرو بدون ترمز است. شرکت‌های معتبر در ارائه گارانتی خود، نه تنها سلامت قطعات، بلکه صحت عملکرد آن‌ها در شرایط تست فشار را تضمین می‌کنند. از سوی دیگر، خدمات پس از فروش شامل بازرسی‌های دوره‌ای برای اطمینان از عدم گرفتگی گیره‌ها یا خشک شدن روغن‌های لغزنده است.

قلاب سربکسل آسانسور | فلکه هرزگرد آسانسور | پرشیا لیفت : سیستم ضد سقوط آسانسور چیست و چگونه کار می کند؟ از دست دادن تعادل و سقوط آسانسور یکی از ناخوشایند ترین اتفاقاتی است که ممکن است برای هر فردی رخ دهد. شاید در سالهای اولیه ابداع سیستم ضد سقوط آسانسور، بروز این گونه حوادث به دور از انتظار نبوده است.

با گذر زمان و پیشرفت هایی که در زمینه علم رخ داد، سیستم ضد سقوط آسانسور به نوعی مد نظر کارشناسان و مهندسان امر قرار گرفت که باعث شد، مسائل ایمنی مربوط با آسانسور، بیشتر در نظر گرفته شود. همین دغدغه ها در آینده باعث اضافه نمودن اجزایی به نام سیستم ضد سقوط آسانسور گردید.

به طور کلی سیستم ضد سقوط آسانسور یک مکانیزم ایمنی است که به منظور جلوگیری از سقوط ناگهانی کابین آسانسور در مواقع بروز مشکلات فنی یا خرابی و یا پاره شدن سیم بکسل ها طراحی و اجرایی شده است.

سیستم ضد سقوط معمولاً شامل یک دستگاه مکانیکی به نام “پاراشوت یا گاورنر” است که به هنگام بروز مشکل در حرکت آسانسور یا آسیب به کابل‌ها، به طور خودکار وارد عمل شده و از سقوط کابین جلوگیری می نمایند.

پاراشوت یا دستگاه‌ گاورنر آسانسور با از خارج شدن سرعت کابین اسانسور دستور ترمز صادر می شود و تزمزهای ایمنی به سطح ریل‌های آسانسور قفل می‌شوند و جلوی حرکت کابین را می‌گیرند. به طوری که این فرآیند از سقوط ناگهانی کابین جلوگیری می‌کند.

سیستم‌های ضد سقوط آسانسور به طور معمول شامل سنسورهایی هستند که شرایط غیرعادی را شناسایی می‌کنند و عملکرد کابین را به حالت ایمن تبدیل می‌نمایند تا خطرات ناشی از افتادن یا حرکت غیرمجاز را کاهش دهند.

نحوه راه اندازی سیستم ضد سقوط آسانسور چگونه است؟

با راه اندازی سیستم ضد سقوط آسانسور می توان به نوعی به مسافران اطمینان خاطر داد که تا حد بسیار زیادی از بروز چنین اتفاقاتی جلوگیری می شود.
البته با وجود همه ی این مسایل امروزه افرادی هستند که استرس آنها در خصوص استفاده از آسانسور به حدی است که نمی توانند سوار آن شوند و از راه پله ها استفاده می کنند.

هر یک از دستگاه های آسانسور برای سیستم ضد سقوط آسانسور که به طور حتم از نیازمندی های اساسی آن نیاز به یک سری موارد و وسایل دارد که از جمله ی آنها می توان به ترمز فوق العاده قوی، سیستم ایمنی پاراشوت، درب هایی که توسط اپراتور می توانند باز شوند، ضربه گیر ها و کابل خیلی قوی که برای بالا کشیدن کابین آسانسور به کار می رود هستند.

سیستم ضد سقوط آسانسور چگونه کار می کند؟

با توجه به بسیاری از مسائل و طراحی هایی که در نحوه کار کردن آسانسور به کار رفته است سقوط آن امری غیر محتمل تلقی می شود، اما باز برای رعایت جوانب احتیاط باید به طور جد مسائل ایمنی مورد توجه قرار بگیرد و تدابیر خاصی برای سیستم ضد سقوط آسانسور اندیشیده و اعمال شود.

انواع سیستم ضد سقوط آسانسور کدامند؟

سیستم ضد سقوط آسانسور دارای انواع مختلفی می باشد که در در ذیل به معرفی آنها خواهیم پرداخت:

• سیستم ترمز RBS

یکی از مناسب ترین و در عین حال کار آمد ترین سیستم ضد سقوط آسانسور به بیان بسیاری از کارشناسان امور سیستم ترمز RBS می باشد. این سیستم از فنر ها و چرخ دنده هایی تشکیل شده است که با عملکرد خاصی که دارند از سقوط آن جلوگیری می کنند.

با توجه به اینکه نقش سیم بکسل ها در نگهداشتن کابین و حفظ تعادل آن از اهمیت فوق العاده ای برخوردار می باشد، باید به طور قطع به سالم بودن آنها و عدم پارگی هر چند جزیی توجه ویژه ای داشته باشیم. یکی از عواملی که به عنوان اطمینان دهنده ی عدم رخداد این اتفاق همین ترمز ضد سقوط و مجموعه ی متصل به آن می باشد.

این نوع ترمز از قدرت بیش از حدی برخوردار است و از کوچکترین حرکت کابین به سمت پایین حتی به مقدار یک سانتی متر نیز جلوگیری می کند.

• سیستم پاراشوت آسانسور

از دیگر انواع سیستم ضد سقوط آسانسور پاراشوت نام دارد. این سیستم با نظر داشت به صلاحدید سازنده ی آن در قسمت بالا و یا پایین یوک اتاقک آسانسور جانمایی می شود. البته این امر به شرایط چاه نیز بستگی دارد.

مکانیزم عمل سیستم ترمز پاراشوت به این ترتیب است که زمانی که کابین آسانسور در داخل چاه به سرعتی بالاتر از حد مجاز خود دست پیدا کند، این سیستم به وسیله ی ناخن هایی که برای آن تعریف شده است وارد عمل می شود و با درگیر شدن ناخن ها به ریل اصلی دستگاه بالابر، از سرعت آن کاسته و در نهایت از حرکت آن جلوگیری می کند.

این عمل سبب می شود که مسافران داخل کابین از ایمنی بالایی برخوردار شوند و از بروز هر گونه آسیبی جلوگیری شود.

قسمت های مختلف و متنوعی بدنه سیستم پاراشوت را تشکیل می دهند که که از جمله ی آنها می توان به موارد از جمله قطعاتی که سیستم قفل در مواقع ضروری و مورد نیاز را بر عهده دارند و نیز فک ها اصطکاکی که با نام ناخن نیز از آن ها یاد می شود که با درگیر شدن با ریل ها عمل اصطکاک را ایجاد و مانع حرکت دوباره آسانسور می شوند اشاره کرد.

این قطعات هر کدام بنا به وظایفی که برای آنها تعریف شده است عمل می کنند و مانع بروز حادثه می شوند، به همین دلیل است که ایمنی آسانسور تامین و سقوط آن به حد صفر تخمین زده شده است.

تفاوت ترمز RBS با سیستم پاراشوت در چیست؟

در خصوص بهترین سیستم ضد سقوط آسانسور نمی توان به طور قطع اطمینان داد، چرا که هرکدام از آنها ویژگی های خاص خود را دارند و در محیط های گوناگون از هم از سیستم ترمز RBS و هم از سیستم پاراشوت بهره برداری بهینه می شود. نکته ای که در این میان حائز اهمیت است تفاوت هایی است که در نحوه ی عملکرد این دو سیستم ترمز وجود دارد که در ذیل به این تفاوت ها نگاهی خواهیم انداخت.

در مواقعی که تعادل وزنه هایی که در پشت سیم بکسل تعبیه شده اند به هم بخورد سیستم پاراشوت به عنوان بهترین گزینه می تواند عمل کند. این مورد بیشتر در زمانی کارایی لازم را دارد که اتاقک آسانسور دارای سرعت سرسام آوری نباشد، چرا که غیر قابل کنترل خواهد بود.

در مقابل سیستم ترمز ABS زمانی کارکرد مناسب خود را دارد که به دلیل پارگی سیم بکسل ها و سرعت خیلی زیاد کابین باعث عدم کنترل آن شود. در این صورت این نوع ترمز وارد عمل می شود و از سقوط آن جلوگیری به عمل خواهد آورد.

سیستم ترمز RBS به عنوان یک نوع دستگاه ضد سقوط آسانسور دارای مزایای دیگری نیز می باشد. هنگامی که در مواقع عدم ترمز گیربکس آسانسور نتواند عملکرد خود را داشته باشد و حتی اگر از جای خود نیز کنده شود، این نوع ترمز با عملکرد فوق العاده خود مانع از سقوط کابین می شود.

این نوع سیستم ترمز اصولا محدودیت هایی برای نصب در انواع مختلف آسانسور ندارد و در همه سیستم ها قابل نصب است امنیت صد در صدی را برای مسافران ایجاد کرده است.

ضمن آنکه این نوع ترمز به صورت کاملا خودکار عمل می کند، در ارتفاعات مختلف نیز توانایی نصب دارد و مشکلی در این زمینه برای آن ایجاد نخواهد شد.

سوالات متداول