مقدمه :
انسان در اثر بر خورد با مشكلات روزمره برای جا به جایی اجسام سنگین و به دفعات فراوان و درحقیقت برای رفع نارسایی های جسمانی خود که همراه با پدید آمدن فرهنگ آسمان خراشها و آپارتمان نشینی بوجود آمده بود ناگزیر گردید که وسیله ای اختراع نماید تا بار این مسئولیت را به عهده گیرد. در اوایل قرن نوزدهم، وسیله ای که ما امروزه آن را آسانسور می نامیم پا به عرصه زندگی ما گذاشت و پس از آن هر روز بیشتر از دیروز در زندگی ما رسوخ نمود.  اولین نوع آسانسور از نوع رانش هیدرولیکی بود که با استفاده از  آب بعنوان سیال واسطه عمل می کرد. همانند سایر اختراعات ، آسانسورهای اولیه کارایی محدودی داشته و استفاده از آنها با مشکلات فراوانی همراه بود که این مشکلات به تدریج رفع گردید . در همین ضمن، آسانسورهای رانش کششی پا به عرصه وجود گذاشت و به نحو گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت. اختراع آسانسورهای رانش کششی، نه تنها تاثیری بر بازار آسانسورهای رانش هیدرولیکی نداشت، بلکه باعث تخصصی تر شدن کاربری اینگونه آسانسورها گردید. بطوریکه امروزه راهکار حل مشکل جابجائی در موارد بسیاری تنها و تنها آسانسورهای رانش هیدرولیکی هستند.

طبقه بندي آسانسورها بر اساس نوع رانش :
در مقدمه، واژه های رانش کششی و رانش هیدرولیکی را بکار بردیم. به طور کلی می توان آسانسور ها را بر اساس رانش به دو نوع زیر تقسیم کرد که هر کدام در نوع خود دارای ویژگی هائی می باشد که در ادامه به آن می پردازیم.

آسانسور کششی  

آسانسور هيدروليكي

ویژگی های آسانسور رانش کششی:
این آسانسورها با سرعت بالا و در مسافت های زیاد عمودی، جایگاه مهمی در مهندسی حرکت دارند که در مجالی دیگر به شرح مبسوط این نوع خواهیم پرداخت.

ويژگي هاي آسانسور رانش هيدروليكی :
در این نوع آسانسور، نیروی رانش از طریق تحت فشار نهادن سیالی نظیر روغن یا آب ایجاد شده و به جکهای هیدرولیکی منتقل و باعث ایجاد حرکت می گردد. آسانسور هاي هيدروليك در ظرفيت هاي مختلف با طول مسير حركت كم به كار گرفته مي شوند و معمولاً در ظرفيت هاي بالا نسبت به انواع كششي مقرون به صرفه تر مي باشند . حركت نرم و روان و قابليت تنظيم سرعت ، دقت توقف در تراز طبقه ، شروع و خاتمه حركت بدون شوك از مزاياي اين نوع آسانسورها است .
عدم نياز به پيش بيني موتورخانه در بالاي چاه و امكان قرار دادن آن در فضاي دورتري از چاه نيز از مزيتهاي اين نوع ميباشد . سيستم محركه آسانسورهاي هيدروليك مي تواند از نوع مستقيم يا غيرمستقيم باشد . در نوع مستقيم جك مستقيماً به يوك كابين متصل مي گردد و در نوع غيرمستقيم از طريق حركت سيم بكسل متصل به يوك كابين موجب جابجايي آن مي شود در صورتيكه سيستم از نوع مستقيم باشد جك بايد داراي شير اطمينان مخصوص باشد در صورتيكه از نوع غيرمستقيم باشد كابين بايد مجهز به سيستم ترمز اضطراري (پاراشوت) و كاورنر باشد .
در صورتيكه بيش از يك جك براي جابجايي كابين بكار رود بايد بنحوي به همديگر مرتبط شوند كه فشار روغن آنها همواره يكسان باشد .در صورتيكه آسانسور هيدروليك از نوعي باشد كه نياز به حفر چاه جهت استقرار جك باشد بايد پيش بيني لازم جهت حفر اين چاه به عمل آيد (سیستم با جک مدفون) .
چاه جك (در صورت وجود) بايد نسبت به نفوذ آب مقاوم شده و با دقت شاقولي 25 ميلي متر در ارتفاع 3 متر اجرا گردد. ابعاد و نحوه اجراي چاه جك و يا سازه هاي مختلف اطراف چاه آسانسور (متناسب با نوع جك و سيستم حركت كابين) بايد از شركتهاي معتبر آسانسور اخذ شود .ساير الزامات مانند محاسبه تعداد ، ظرفيت ، جابجايي كه براي آسانسورهاي كششي مقرر شده ، براي آسانسورهاي هيدروليك نيز لازم الاجرا مي باشد .

مزایای آسانسورهای هیدرولیکی:
بررسی آماری از نصب آسانسور های هیدرولیکی نشان میدهد که این نوع آسانسور،در بازار رواج یافته است.  در حدود 70% کلیه آسانسورهای فروخته شده برای ساختمانهای جدید در آمریکا،آسانسورهای هیدرولیکی بوده که 70%  آنها، از نوع اتصال مستقیم بوده اند.
آمار نشان می دهد که آسانسورهای هیدرولیکی مورد استقبال فراوان خریداران بوده و عامل مهمی در جابجائی در ساختمانهای مسکونی به شمار می روند.

آسانسورهای هیدرولیکی مزایای زیرین را در اختیار طراحان و بهره برداران قرار میدهند:
1- بهره برداری موثر تر از فضای ساختمان
الف- فضای مورد نیاز چاه آسانسورهای هیدرولیکی نسبت به آسانسورهای کششی، در حدود12%کمتر میباشد و چاه آسانسور هیدرولیکی نیاز به موتورخانه در بالا نداشته ولی به پیش بینی فضای بالاسری ( ( over headنیاز دارد .
ب- از آنجایی که آسانسور های هیدرولیکی نیرو و بار عمودی به اسکلت ساختمان تحمیل نمی کنند ، کلاس آهن کشی چاهک به طرز چشمگیری کاهش می یابد.
پ- از آنجایی که اتصالات مکانیکی بین پاور یونیت و چاهک آسانسورهای هیدرولیکی را لوله ها و شلنگ ها تشکیل می دهند، می توان از این قابلیت انعطاف استفاده نموده و بخش پاور یونیت را در محل مناسبی در شعاع تا 12 متر دورتر از سیلندر هیدرولیک و چاهک آسانسور نصب نمود.

2 – برای بالا بردن ظرفیت های سنگین بار، آسانسورها هیدرولیکی موثرترین وسیله می باشند .
هنگامی که مایل به استفاده از آسانسوری در مسیر های کوتاه و ظرفیتی بیش از 4000 کیلوگرم هستیم، اهمیت آسانسورهای هیدرولیکی آشکار تر می گردد.  زیرا که بطور اصولی سیستم های هیدرولیکی ، دارای توان و نیروی بالا برنده قوی و راندمان مکانیکی خوب همراه با هزینه کمتر می باشند. و این امری است که تقریبا از عهده آسانسورهای کششی خارج است.
هنگامی که نیازی به سرعت های بالاتری نمی باشد ، آسانسورهای هیدرولیکی می توانند با ظرفیت های 57000 کیلو گرم و یا بیشتر عمل کنند.  این میزان ظرفیت،  وزن عادی برای  واگن های پر بار سنگین و یا کامیون های بزرگ می باشد.

3 – پایین آمدن همراه با هزینه کمتر
از آنجایی که نیروی پایین آمدن آسانسورهای هیدرولیکی توسط نیروی جاذبه زمین تامین می گردد لذا هنگام فرود نیازی به استفاده از نیروی برق نبوده و مصرف انرژی نزدیک صفر می باشد . ضمن اینکه به خاطر همین ویژگی، طراحی و نصب سیستم نجات اضطراری در آسانسورهای هیدرولیکی بسیار ساده و ارزان می باشد.

محدودیت های آسانسورهای هیدرولیکی :
آسانسورهای هیدرولیکی مزایای فراوانی دارند لیکن همواره باید دقت شود که در کاربری های مناسب خود استفاده گردند . نتیجه کار برد نا مناسب آن می توان پر هزینه باشد. در نتیجه آگاهی و شناخت محدودیت های آسانسورهای هیدرولیکی برای آغاز یک طراحی خوب ضروری می باشد .

مهمترین محدودیت های آسانسورهای هیدرولیکی عبارتند از:
1 – با توجه به نیاز آسانسورهای هیدرولیکی به انتقال روغن جهت جا به جایی ، به ندرت می توان از آنها برای سرعت های بالای یک متر بر ثانیه استفاده نمود . زیرا در این صورت نیاز به موتور و پمپ تامین فشاری با توان بالا و طبیعتا گران خواهیم داشت .

2 – گاهی از اوقات و به علت تغییرات در درجه حرارت روغن هیدرولیک ، عملکرد آسانسورهای هیدرولیکی دستخوش نوسان می گردد. درجه حرارت روغن در آسانسورهای هیدرولیکی کم ترافیک به تدریج کاهش یافته ، در حالیکه در آسانسورهای هیدرولیکی پر ترافیک ، حرارت آن بالا میرود . لذا بایستی که دمای اتاقک محل نصب پاور یونیت آسانسورهای هیدرولیکی را کنترل نمود تا تغییرات حرارت روغن به حداقل برسد .

3 – قدرت مورد نیاز موتور آسانسورهای هیدرولیکی معمولا بیش از آسانسورهای کششی می باشد. لذا جهت رساندن برق به موتورخانه باید از کابلهای برق متناسب با قدرت موتور استفاده نمود تا از افت ولتاژ جلو گیری گردد . استفاده از مدار ستاره مثلث جهت راه اندازی موتور نیز به همین علت می باشد.

4 – هزینه های نصب و نگهداری یکی از ملاحظات اصولی در اغلب سیستم های هیدرولیکی می باشد . در سیستم جک مدفون  که نیاز به حفر چاله های عمیق دارد،  سوراخ کردن زمین برای نصب آسانسورهای هیدرولیکی ، خطرات بر خورد با موانع زیر زمینی را افزایش داده و احیانا هزینه های جانبی را به خریدار تحمیل می کند . اغلب قرار دادهای نگهداری آسانسورهای هیدرولیکی فاقد بخش هزینه تعویض قطعات زیرزمینی می باشد و این قسمت معمولا به کارفرما واگذار می گردد.

5 – اصولا آسانسورهای هیدرولیکی ، دستگاههایی هستند که حرارت فراوانی را ایجاد می کنند زیرا تمام انرژی که در پایین آمدن آسانسور به کار میرود تبدیل به حرارت شده و سیال واسطه آن حرارت را را جذب و درجه حرارت آن بالا میرود. این تغییر درجه حرارت اگر در خارج از دامنه استاندارد سیال یا اجزای مکانیکی باشد، باعث بروز تغییراتی در ترکیب سیال یا کارکرد صحیح قطعات مکانیکی شده و استفاده یا نگهداری آسانسور را با مشکل همراه می سازد.

6 – در سیستم هیدرولیک با جک مدفون ،سیستم پر فشار هیدرولیک و تجهیزات مربوطه مدفون در معرض حملات شیمیایی ، مکانیکی و الکترولیتی قرار دارند که می توانند موجب ضعیف شدن دیواره و نهایتا ایجاد نشتی در سیلندرهای هیدرولیک شوند. اقدامات فراوانی در جهت جلوگیری و یا کاهش خوردگی صورت گرفته است که از متداولترین آنها میتوان به استفاده از روکش های مخصوصی که جداکننده بخشهای مدفون از مجاورت مستقیم با سیالات زیر زمینی و خاک هستند اشاره نمود.

مشکل مهمی که هنوز لاینحل باقی مانده ، مربوط به ایجاد روشی می باشد که بتوان به آسانی و مقرون بصرفه قطعات مدفون در زمین را مورد بررسی و بازرسی قرار داد. منطقی ترین راه این است که بتوان کل مکانیزم جک  را جهت بازرسی به بالای زمین انتقال داد، بطوری که  بتوان به سهولت و در هر زمان لازم قطعات را بازبینی نمود .
علیرغم بالا بودن قیمت جک های تلسکوپی دو یا سه مرحله ای ، این نوع جک ها ، عمل کرد صحیح خود را به اثبات رسانده اند و اغلب مقررات ایمنی مد فون را مراعات می نمایند و به همین دلیل است که از این نوع جک ها تقریبا برای تجهیز کلیه ساختمانهای کوتاه استفاده می گردد.
صدمات وارده به کاسه نمد ها و بخش پکینگ جک های هیدرولیکی و در نتیجه نشت روغن ، یکی دیگر از مشکلات این نوع آسانسورها می باشد و به همین دلیل بایستی در نصب آنها دقت فراوان مبذول داشت.
در بسیاری از کشور های اروپایی ، مدتهاست که استفاده از آسانسورهایی که با جک غیر مستقیم و سیم بکسل عمل می کنند متداول بوده است. این سیستم و متعلقات مربوط ، کابین آسانسور را از طریق سیم بکسل به بالا و پایین هدایت می کند سیم بکسل نیز روی فلکه ای سوار است که توسط جک به حرکت در می آید.  به این سیستم ها سیستم غیر مستقیم گفته می شود. چرا که جک نه بطور مستقیم که با استفاده از طناب فولادی و قرقره بندی لازم، کابین را جابجا می نماید.

سیستم جک مدفون

سیستم جک کنار

گرد آوری : جمعی از دانشجویان رشته آسانسور دانشگاه علمی کاربردی- واحد کوشا
تدوین: تیم فنی لیفتیران

ادامه دارد...