آسانسور (elevator)

آسانسور (elevator) که به آن بالابر (lift) نیز می گویند، وسیله ای است که در یک محور عمودی حرکت می کند تا مسافران یا بار را بین سطوح یک ساختمان چند طبقه حمل کند. اکثر آسانسورهای مدرن توسط موتورهای الکتریکی و با کمک وزنه تعادل از طریق سیستم کابل ها و فلکه ها به حرکت در می آیند. آسانسور با بازکردن راه به سوی ساختمان های مرتفع تر ، نقش تعیین کننده ای در ایجاد جغرافیای شهری بسیاری از شهرهای مدرن ، به ویژه در ایالات متحده ایفا کرد و نوید آن را می دهد که نقشی ضروری را در توسعه شهرهای آینده ایفا کند.

عمل بلند کردن بارها با وسایل مکانیکی در حین عملیات ساختمانی حداقل به زمان رومیان باز می گردد. معمار-مهندس رومی ویتروویوس در قرن یکم قبل از میلاد سکوهای بالابری را طراحی کرد که از قرقره ها و چرخ های دوار (فلایویل) یا زنجیر دوار استفاده می کردند که توسط نیروی انسانی، حیوانی یا آب کار می کردند. قدرت بخار تا سال 1800 در انگلستان به چنین دستگاه هایی اعمال شد. در اوایل قرن 19 یک بالابر هیدرولیکی معرفی شد که در آن سکو به یک پیستون در سیلندر فرو رفته در زمین زیر شفت به عمقی برابر با ارتفاع شفت متصل می شد . فشار به سیال در سیلندر توسط یک پمپ بخار اعمال می شد. بعداً ترکیبی از چرخ ها برای چند برابر کردن حرکت کابین و کاهش عمق پیستون استفاده شد. همه این دستگاهها از وزنه های تعادلی برای متعادل کردن وزن کابین استفاده میکردند که تنها به قدرت کافی برای بالا بردن بار نیاز داشتند.

قبل از اواسط دهه 1850، این اصول عمدتاً در بالابرهای حمل و نقل اعمال می شد. قابلیت اطمینان ضعیف طناب های (به طور کلی کنف) مورد استفاده در آن زمان، چنین سکوهای بالابری را برای استفاده مسافران رضایت بخش نمی نمود. هنگامی که یک آمریکایی به نام الیشا گریوز اوتیس در سال 1853 یک دستگاه ایمنی را معرفی کرد، استفاده از آسانسور مسافری ایمن را ممکن ساخت . دستگاه اوتیس، که در نمایشگاه کریستال پالاس در نیویورک به نمایش گذاشته شد، دارای یک آرایش گیره ای بود که ریل های راهنما را که کابین روی آن حرکت می کرد، در هنگام رها شدن تنش از طناب بالابر، می گرفت. اولین آسانسور مسافربری در سال 1857 در فروشگاه بزرگ Haughwout در شهر نیویورک به بهره برداری رسید. با استفاده از نیروی بخار، پنج طبقه را در کمتر از یک دقیقه صعود کرد و موفقیت آشکاری داشت.

نسخه های بهبود یافته آسانسور بخار محور در سه دهه بعد ظاهر شد، اما هیچ پیشرفت قابل توجهی تا زمان معرفی موتور الکتریکی برای کار آسانسور در اواسط دهه 1880 و اولین نصب تجاری آسانسور مسافربری برقی در سال 1889 صورت نگرفت. ساختمان Demarest در شهر نیویورک، از یک موتور الکتریکی برای به حرکت درآوردن یک درام سیم پیچ در زیرزمین ساختمان استفاده کرد. معرفی الکتریسیته منجر به دو پیشرفت بیشتر شد: در سال 1894 کنترل های دکمه ای معرفی شدند و در سال 1895 یک دستگاه بالابر در انگلستان به نمایش گذاشته شد که قدرت را به چرخ (قرقره) در بالای شفت اعمال می کرد. وزن کابین و وزنه تعادل برای کشش کافی بود . با حذف محدودیت های اعمال شده توسط درام سیم پیچ، مکانیسم کشش محرک شفت های بلندتر و سرعت های بیشتر امکان پذیر شد . در سال 1904 یک ویژگی “بدون دنده” (gearless) با اتصال نوار محرک به طور مستقیم به آرمیچر موتور الکتریکی اضافه شد و سرعت را تقریبا نامحدود کرد.

با غلبه بر مشکلات ایمنی، سرعت و ارتفاع، توجه به راحتی و اقتصاد معطوف شد. در سال 1915 به اصطلاح تسطیح خودکار (levelling) در قالب کنترل های خودکار در هر طبقه معرفی شد که زمانی که اپراتور کنترل دستی خود را در فاصله معینی از سطح کف خاموش می کرد و ماشین را به یک توقف دقیق هدایت می کرد، کنترل می شد. کنترل قدرت درب ها اضافه شد. با افزایش ارتفاع ساختمان، سرعت آسانسور در تاسیسات سریع مانند سطوح بالای ساختمان امپایر استیت (1931) به 1200 فوت (365 متر) در دقیقه افزایش یافت و در مرکز جان هنکاک به 1800 فوت (549 متر) در دقیقه رسید.

عملکرد خودکار، که به دلیل اقتصادی بودنش در بیمارستانها و ساختمانهای آپارتمانی محبوبیت زیادی دارد، با معرفی سیستم کلکتیو (فرمان مشترک انبوه)بهبود یافت که به موجب آن یک آسانسور یا گروهی از آسانسورها به ترتیب از بالا به پایین یا بالعکس به احضارها پاسخ می دادند. ویژگی اساسی ایمنی همه تاسیسات آسانسور، قفل درب آسانسور بود که نیاز داشت درب بیرونی (شفت) قبل از حرکت کابین بسته و قفل شود. تا سال 1950 سیستم های نظارت گروهی خودکار در خدمت بودند و نیاز به اپراتور آسانسور و استارت را از بین بردند.

تلاش اولیه برای به حداقل رساندن فضای کف در تاسیسات آسانسور در ساختمانهای بلند ، اساس ایده آسانسور دوطبقه بود که برای اولین بار در سال 1932 آزمایش شد. هر آسانسور شامل دو کابین بود که یکی بالای دیگری نصب شده بود و به عنوان واحد خدمات دو طبقه ، در هر ایستگاه بود. این تکنیک به طور فزاینده ای در حال استفاده بود. آسانسورهای خودکار دوطبقه در ساختمان تایم لایف، شیکاگو، در سال 1971 کار می کردند، و تاسیسات در برج جان هنکاک بوستون ساختمان شرکت استاندارد اویل (ایندیانا) شیکاگو و بانک تجارت سلطنتی کانادا، تورنتو، در سال 1971 در دست ساخت بودند.

آسانسورهای مدرن در انواع مختلفی برای اهداف مختلف ساخته می شوند. علاوه بر عملیات باربری و مسافری معمولی، در کشتیها، سدها و سازه های تخصصی مانند راکت انداز استفاده میشود. بالابرهای سنگین و آسانسورهای نزول سریع در عملیات ساختمانی بلندمرتبه استفاده می شوند. عملاً همه آنها به وسیله کابلها، نوارها و وزنه تعادل، توسط مکانیزم درام سیم پیچ (هنوز در بسیاری از آسانسورهای باری کم ارتفاع استفاده می شود) و یا توسط یک ترکیب الکتروهیدرولیک به حرکت در می آیند. کابل های متعدد (سه یا بیشتر) هم سطح کشش را با فلکه و هم ضریب ایمنی را افزایش می دهند. خرابی کابل نادر است.

موتور محرک معمولاً با جریان متناوب برای سرعت های پایین تر و جریان مستقیم برای سرعت های بالاتر کار می کند. با موتور جریان مستقیم، با تغییر قدرت میدان ژنراتور جریان مستقیم و با تنظیم اتصال مستقیم آرمیچر ژنراتور با آرمیچر موتور محرک، سرعت تغییر میکند. برای آسانسورهای پرسرعت، از چیدمان بدون چرخ دنده استفاده میشود که معمولاً کابلها دو بار به دور فلکه پیچیده میشوند. آسانسور کششی ممکن است ارتفاع نامحدودی داشته باشد، با این حال، بالا آمدن بیش از 30متر به طناب های جبرانی نیاز دارد یعنی طناب هایی از پایین کابین تا پایین وزنه تعادل با بالا آمدن کابین ، وزن طناب جبران کننده به کابین منتقل می شود و با پایین آمدن آن، مقدار بیشتری به وزنه تعادل منتقل می شود و بار روی موتور تقریباً ثابت نگه داشته می شود.

سیلندرها و پیستون های هیدرولیک برای آسانسورهای مسافربری کم ارتفاع و برای آسانسورهای باری سنگین استفاده می شود. پیستون با عمل روغن تحت فشار سیلندر، سکو را از زیر فشار قرار می دهد. یک پمپ الکتریکی با سرعت بالا فشار لازم برای بالا بردن آسانسور را ایجاد می کند. ماشین با عملکرد سوپاپ های الکتریکی که روغن را در مخزن ذخیره می کند پایین می آید. انواع تخصصی چیدمان سیلندر و پیستون هیدرولیک، از جمله عناصر افقی قرار داده شده برای کاربردهای غیر معمول استفاده می شود. به عنوان مثال، نوع طناب دار یا “دنده دار” آسانسور هیدرولیک رایج در حدود سال 1900، با پیستون و سیلندر مجهز به نوار در هر انتها، در آسانسورهای ناو هواپیمابر برای بلند کردن بارهای سنگین در فواصل کوتاه استفاده می شد. با وارد شدن فشار به پیستون، فاصله بین شیارها افزایش می یابد و طنابهای پیچیده شده در اطراف فلکه ها آسانسور را بالا میکشند.

آسانسورهایی که با طناب های بالابر بالا می روند باید دارای پلتفرم های «ایمنی» باشند، دستگاه هایی برای بستن روی ریل های راهنمای فولادی پس از فعالسازی طراحی شده اند و به سرعت آسانسور را ترمز میکنند تا متوقف شود. ایمنی که معمولاً در زیر سکوی کابین نصب می شود، توسط یک تنظیم کننده سرعت یا گاورنر (governor) از طریق یک طناب فعال می شود. طناب در صورت حرکت بیش از حد کابین به سمت پایین، ایمنی را فعال میکند.

دستگاه ابتدا برق آسانسور را قطع می کند اگر سرعت بیش از حد ادامه یابد، ترمز ایمنی را فشار می دهد.

اکثر آسانسورهای مدرن اتوماتیک هستند و از سیستم های کنترل مختلف برای کار آسانسورها به صورت جداگانه یا گروهی استفاده می کنند. قدیمی ترین سیستم کنترل خودکار تک دکمه ای، امکان استفاده انحصاری از کابین را برای جابجایی به مسافر می داد که در ساختمان های آپارتمانی کوچک و برای آسانسورهای باری استفاده می شد.

سیستم کلکتیو (Collective) برای استفاده با یک آسانسور در یک ساختمان رایج است. کابین تمام تماس ها را در یک جهت به صورت متوالی پاسخ می دهد و سپس معکوس می کند و همه تماس ها را در جهت مخالف پاسخ می دهد. در آپارتمان های بزرگتر، بیمارستان ها و ساختمان های اداری کوچک استفاده می شود. نوعی که دو کابین یا دوبلکس نامیده می شود، به دو کابین اجازه می دهد تا با هم کار کنند و تماس ها را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند.

عملیات خودکار گروهی، دو یا چند کابین را به صورت گروهی کنترل میکند، و آنها را برای کار در یک بازه زمانی مشخص به کار می گیرد . اگر ترافیک سنگین باشد و دو یا چند آسانسور مانند بیمارستان ها، فروشگاه های بزرگ و دفاتر کار می کنند، از عملکرد خودکار گروهی استفاده میشود.

درب های بیرونی مجزا و درهای کابین از اجزای ضروری سیستم های آسانسور مدرن هستند. این دو معمولاً از یک نوع عملیات استفاده می کنند . به عنوان مثال، باز شدن در مرکز (سانترال) ، دو لته و… . درها توسط یک موتور الکتریکی روی کابین باز و بسته می شوند. سرعت درب هنگام بسته شدن تنظیم شده است تا از آسیب به افرادی که در بسته شدن گرفتار شده اند جلوگیری شود. یک سنسور در صورت برخورد با یک جسم در هنگام بسته شدن، به صورت الکتریکی حرکت در را معکوس می کند. کنترلهای فوتوالکتریک و دستگاه های الکترونیکی نیز برای کنترل برگشت درب استفاده میشوند. درهای طبقه به گونه ای طراحی شده اند که همیشه قبل از کار آسانسور بسته می شوند.

برای آسانسورهای باری، درهای کشویی عمودی رایج هستند. چنین درهایی از یک ورقه بالا و پایین تشکیل شده اند که به طور مکانیکی به هم متصل شده اند به طوری که نیمه پایینی به سطح کف می رسد در حالی که نیمه بالایی از سقف کابین بالا می رود. یک دروازه داخلی محافظ ، اغلب مورد نیاز است.

در مکانهای جدا شده، به ویژه در خانه های خصوصی، تلفن سانترال اغلب طبق قانون الزامی است. در بسیاری از ساختمان ها، آسانسورها دارای سیستم های ارتباطی در صورت بروز خرابی های مکانیکی هستند. دکمه های هشدار، روشنایی اضطراری و برق اضطراری اغلب ارائه می شوند.

دستگاه های بارگیری و تخلیه خودکار در آسانسورهای باربری مدرن گنجانده شده اند. یک دکمه تماس، کابین خودکار را فعال می کند. آسانسور می رسد، بار به داخل کابین کشیده می شود، کابین به طبقه مناسب حرکت می کند و بار تخلیه می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید

فهرست