۱) مقدمه
فلکه کششی یکی از اجزای کلیدی در سیستم محرکه آسانسور است که وظیفه انتقال نیروی موتور به سیمبکسلها و ایجاد حرکت ایمن و پایدار کابین را بر عهده دارد. عملکرد صحیح این قطعه وابسته به طراحی استاندارد شیارها، کنترل زاویههای درگیری و انحراف، و رعایت الزامات هندسی مطابق استانداردهای معتبر صنعتی است.
در این مقاله، اصول طراحی و معیارهای عملکرد فلکه کششی بهصورت ساختاریافته و فنی ارائه شده است.
۲) تعریف فلکه کششی
فلکه کششی (Traction Sheave) قطعهای با شیارهای ویژه است که با ایجاد اصطکاک کنترل-شده میان سیمبکسل و سطح فلکه، امکان انتقال دقیق حرکت موتور را فراهم میکند. کیفیت ماشینکاری شیارها، نوع جنس فلکه، قطر مؤثر و زاویههای هندسی، عواملی تعیینکننده در عملکرد صحیح این مجموعه هستند.
۳) زاویه زیر بُرش شیار (Under-Cut Angle)
۳-۱) تعریف
زاویه زیر برش زاویهای است که بخش داخلی شیار فلکه با هدف قرارگیری صحیح سیمبکسل و جلوگیری از گیرکردن یا خروج جانبی آن ایجاد میکند. این زاویه بخشی از هندسه شیار محسوب میشود و مستقیماً در میزان اصطکاک و توزیع فشار مؤثر است.
۳-۲) اهمیت عملکردی
تضمین قرارگیری مناسب سیمبکسل در مرکز شیار
جلوگیری از تمرکز تنش و افزایش سایش
حفظ اصطکاک لازم برای انتقال نیرو
کاهش احتمال لغزش در بارهای سنگین
۳-۳) محدودههای پیشنهادی
براساس الگوهای صنعتی، زاویه زیر برش معمولاً بین ۸ تا ۱۲ درجه طراحی میشود. مقادیر خارج از این بازه میتوانند منجر به فشار بیش از حد یا کاهش اصطکاک شوند.
۴) زاویه درگیری α (Angle of Wrap)
۴-۱) تعریف
زاویه درگیری، زاویهای است که سیمبکسل در تماس با محیط فلکه قرار میگیرد. این زاویه یکی از عوامل تعیینکننده در میزان اصطکاک و کارایی انتقال نیرو است.
۴-۲) نقش در عملکرد سیستم
افزایش α باعث افزایش اصطکاک و کاهش احتمال لغزش میشود؛ با این حال مقادیر بیش از حد میتواند موجب افزایش خمکاری سیمبکسل و کاهش عمر مفید آن گردد.
۴-۳) مقادیر معمول
سیستمهای 1:1 → بین ۱۵۰ تا ۱۸۰ درجه
سیستمهای 2:1 → بین ۹۰ تا ۱۸۰ درجه، بسته به آرایش فلکههای هرزگرد
۵) زاویه انحراف β (Deflection Angle)
۵-۱) تعریف
زاویه انحراف یا زاویه هدایت، زاویهای است که سیمبکسل هنگام عبور از فلکههای هدایتکننده نسبت به محور فلکه کششی ایجاد میکند.
۵-۲) اهمیت کنترل β
جلوگیری از تماس غیرمتعارف بکسل با لبه شیار
کاهش سایش جانبی
پیشگیری از خروج سیمبکسل از شیار
حفظ بالانس هندسی سیستم
۵-۳) حدود مجاز
مطابق رویههای صنعتی، مقدار β نباید از ۲ تا ۴ درجه تجاوز کند. مقادیر بالاتر باعث افزایش شدید سایش جانبی و کاهش عمر اجزاء میشود.
۶) نسبت قطر فلکه به قطر سیمبکسل (D/d Ratio)
رعایت نسبت مناسب میان قطر فلکه (D) و قطر سیمبکسل (d) یکی از الزامات اصلی استانداردهای طراحی است.
مقدار پیشنهادی این نسبت معمولاً بین 40 تا 45 است.
مقادیر کمتر باعث افزایش تنش خمشی در سیمبکسل و مقادیر بالاتر باعث کاهش سطح تماس و افت اصطکاک میشوند.
۷) معیارهای فنی طراحی و تولید فلکه کششی
انتخاب جنس مناسب (چدن آلیاژی یا فولاد با سختی کنترلشده)
ماشینکاری دقیق شیارها مطابق پروفیل استاندارد
کنترل نرخ سایش در دورههای سرویس
انطباق کامل سیستم شیار با نوع و ساختار سیمبکسل
تنظیم دقیق زاویه درگیری با استفاده از فلکههای هرزگرد
جلوگیری از آلودگی سطح شیار به روغن یا گریس
۸) الزامات نصب و نگهداری
اندازهگیری زاویههای α و β پس از نصب نهایی
جلوگیری از فشار جانبی بر شیارها
بازدید دورهای از عمق و شکل شیار
تعویض همزمان فلکه و سیمبکسل در صورت مشاهده سایش غیرمتعارف
پایش نرخ لغزش و کنترل ضریب اصطکاک
۹) جمعبندی
فلکه کششی بهعنوان یکی از اجزای حساس سیستم محرکه آسانسور، نیازمند طراحی دقیق، نصب اصولی و نگهداری منظم است. مدیریت صحیح زاویههای زیر برش، درگیری و انحراف، همراه با انتخاب صحیح قطر فلکه و سیمبکسل، نقش مستقیم در ایمنی، پایداری و طول عمر کل مجموعه دارد.
رعایت این معیارها علاوه بر بهینهسازی عملکرد، موجب کاهش هزینههای نگهداری و افزایش قابلیت اعتماد سیستم آسانسور میشود.
