Un meccanico dell'ascensore rimuove il coperchio di ispezione nel vano corsa e individua il problema in pochi minuti: il rivestimento del pattino della guida scorrevole sul lato del contrappeso si è consumato fino a circa 2 mm. L'auto è andata leggermente alla deriva per tre settimane e i passeggeri hanno avvertito vibrazioni al 12° piano. Guasti come questo sono comuni e riconducono tutti a una domanda fondamentale: quali sono le parti di un ascensore e quali componenti meritano la massima attenzione durante la manutenzione?
Il sistema di ascensori in breve
Un ascensore non è una singola macchina; è un insieme di sottosistemi meccanici, elettrici e di sicurezza che lavorano insieme all'interno di un albero verticale. La maggior parte degli ascensori per passeggeri sono ascensori a trazione, che si muovono tramite funi e contrappeso. Gli ascensori idraulici, l'alternativa, utilizzano un cilindro e un pistone e sono principalmente limitati agli edifici bassi. Questo articolo si concentra sugli ascensori a fune, l'architettura dominante negli edifici commerciali e nelle residenze di media altezza.
La vista isometrica seguente mostra i componenti principali all'interno di un tipico vano corsa di un ascensore a trazione, con le facce anteriori aperte per maggiore chiarezza.
Ogni componente appartiene a uno dei cinque gruppi funzionali: trazione, struttura della cabina e del vano corsa, guida, porte e bloccaggio, sicurezza e controllo elettrici. Raggruppare le parti in questo modo aiuta i team di manutenzione a diagnosticare i guasti più rapidamente e aiuta i team di acquisto a ordinare le sostituzioni corrette.
Componenti della trazione
Nella parte superiore del vano corsa, la macchina di trazione fa girare una puleggia motrice scanalata. Le funi di sospensione corrono sopra la puleggia e scendono fino alla cabina da un lato e al contrappeso dall'altro. L'attrito tra le funi e le scanalature della puleggia è ciò che effettivamente muove l'ascensore; il motore non tira direttamente l'auto. La maggior parte delle macchine moderne utilizza motori sincroni a magneti permanenti, compatti, silenziosi ed efficienti dal punto di vista energetico. Le macchine senza ingranaggi sono lo standard per velocità superiori a 1,0 m/s, mentre le macchine con ingranaggi compaiono ancora nelle installazioni più lente o più vecchie.
Il contrappeso bilancia l'auto più circa il 40-50% del carico nominale, riducendo al minimo la coppia che il motore deve produrre. Su un ascensore per passeggeri da 1.000 kg, il contrappeso pesa generalmente tra 1.300 e 1.500 kg, a seconda del peso della cabina. Le funi di sospensione hanno generalmente un diametro compreso tra 8 e 13 mm, con da tre a otto funi per installazione. La tensione della fune e l'usura della scanalatura della puleggia devono essere controllate regolarmente, poiché una tensione irregolare provoca vibrazioni e accelera l'usura della puleggia. Nelle installazioni a molti piani, una catena di compensazione tra la cabina e il contrappeso inferiore compensa il peso variabile della colonna della fune di sospensione.
La struttura della cabina e del vano corsa
L'auto, chiamata anche cabina, è la struttura che trasporta i passeggeri. È costituito da una struttura in acciaio, pavimento, pareti, soffitto e finitura interna. Il telaio sostiene i pattini di guida, il paracadute e l'operatore della porta. Il vano corsa è l'albero verticale chiuso in cui si muove la cabina. È costruito secondo i requisiti dimensionali e di resistenza al fuoco locali e le sue pareti supportano le guide, le porte di piano e il cablaggio elettrico. Nelle installazioni senza locale macchina (MRL), il vano corsa supporta anche la macchina di trazione.
Componenti di guida: rotaie di guida e pattini di guida
Le guide sono costituite da sezioni a T in acciaio montate verticalmente lungo le pareti del vano corsa. Due binari guidano la cabina e due binari guidano il contrappeso. Le rotaie per gli ascensori ad alta velocità sono lavorate con tolleranze più strette rispetto a quelle per le unità merci a bassa velocità.
I pattini guida sono i componenti che mantengono l'auto allineata alle rotaie. I pattini di guida scorrevoli utilizzano rivestimenti sostituibili che scorrono direttamente sulla superficie della rotaia. Questi rivestimenti sono realizzati in nylon o compositi polimerici; il vecchio tipo in bronzo è in gran parte scomparso perché i rivestimenti polimerici durano più a lungo e generano meno rumore. I pattini di guida a rulli utilizzano tre ruote gommate per pattino, due sul lato della rotaia e una sul lato della rotaia, e sono l'opzione preferita per gli ascensori per passeggeri ad alta velocità e premium perché producono meno vibrazioni e rumore.
La parte soggetta ad usura su una scarpa scorrevole è la fodera. Quando lo spessore residuo raggiunge circa 3 mm è necessaria la sostituzione. Per un ascensore per passeggeri standard, una sostituzione comune è il Pattino guida scorrevole DX20 , che è dimensionalmente intercambiabile con molte applicazioni OEM. Per i team che devono decidere tra le due tecnologie, il differenze tra pattini di guida scorrevoli e a rulli sono riassunti nella tabella comparativa sottostante.
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Ogni ascensore ha due serie di porte: la porta della cabina, che si muove con la cabina, e la porta del piano, che è fissata alla struttura dell'edificio su ogni piano. L'operatore della porta sul tetto della cabina aziona entrambe le porte tramite un collegamento e una frizione. I pannelli delle porte corrono sui davanzali inferiori e sui binari sopraelevati, con una striscia di gomma o alluminio lungo il bordo anteriore per la protezione dei passeggeri.
Il gruppo serratura triangolo per porte di piano è la serratura meccanica che permette al personale autorizzato di aprire la porta di piano dal lato piano con una chiave triangolare. Contiene una scatola della serratura, un chiavistello, una molla e un contatto elettrico. Se la chiusura non è completamente chiusa, il circuito di sicurezza rimane aperto e l'ascensore non può funzionare. Questo interblocco è uno degli elementi di sicurezza più importanti dell'edificio. Scegliere un gruppo serratura triangolare dell'ascensore abbinato al marchio della porta di piano evita schemi di foratura non corrispondenti e l'usura prematura della serratura.
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I principali componenti di sicurezza sono il limitatore di velocità, il paracadute, gli ammortizzatori e i finecorsa finali. Il limitatore di velocità è un dispositivo centrifugo azionato da una fune fissata alla vettura. Se l'auto supera circa il 115% della velocità nominale, il regolatore afferra la sua fune e attiva meccanicamente il paracadute sotto l'auto. Il paracadute si blocca quindi contro le rotaie di guida e arresta la cabina. Secondo la norma EN 81-20, il regolatore e il dispositivo di sicurezza devono arrestare la cabina e mantenerla ferma in condizioni di carico specificate.
I respingenti si trovano nella fossa sul fondo del vano corsa. I tamponi a olio sono necessari per velocità superiori a 1,0 m/s, mentre i tamponi a molla e in poliuretano vengono utilizzati sugli ascensori più lenti. Gli interruttori di finecorsa finali interrompono l'alimentazione se l'auto supera la sua portata normale. Questi componenti normalmente non funzionano mai, ma devono essere testati periodicamente per confermare che funzioneranno quando richiesto.
Componenti elettrici e di controllo
Il controller è il cervello dell'ascensore. Elabora i segnali di chiamata, i dati sulla posizione e lo stato delle porte, quindi comanda all'azionamento di spostare l'auto. I moderni controller utilizzano azionamenti a tensione variabile e frequenza variabile (VVVF) che regolano la velocità del motore in modo uniforme e recuperano energia durante la frenata.
Gli interruttori a chiave sono parti elettriche piccole ma critiche. Consentono solo al personale autorizzato di manutenzione e ispezione di modificare le modalità operative. Esempi tipici sono il blocco dell'alimentazione della sala macchine, il blocco della scatola di controllo, il blocco della stazione base e l'interruttore di esclusione dei vigili del fuoco. Ogni interruttore a chiave contiene un cilindro meccanico e contatti elettrici. Se un interruttore diventa rigido, i contatti potrebbero non chiudersi in modo affidabile, il che porta a guasti intermittenti del circuito di sicurezza. L'ispezione regolare dovrebbe includere la coppia operativa e la continuità dei contatti.
Lubrificazione e parti soggette ad usura
I pattini di guida scorrevoli necessitano di un sottile strato di olio sulla rotaia per ridurre l'attrito e l'usura. La coppa dell'olio è un piccolo serbatoio montato vicino al pattino di guida o fissato al binario. Alimenta l'olio attraverso uno stoppino o un ugello gocciolante a una velocità controllata. I contenitori per l'olio tipici contengono tra 50 e 200 ml e gli intervalli di riempimento variano da una a quattro settimane a seconda del traffico e della temperatura.
Una rotaia asciutta è una delle cause più comuni di usura prematura del rivestimento e di rumore di funzionamento. Per le squadre di manutenzione, tenerne una di riserva Coppa olio FKD9098 sul furgone evita lunghi tempi di inattività. Una coppa dell'olio con lo stoppino ostruito o con il corpo danneggiato deve essere sostituita immediatamente anziché riparata.
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Sebbene ogni installazione sia diversa, la pratica industriale suggerisce le seguenti frequenze di ispezione per un tipico ascensore a trazione di media altezza in servizio standard. Regolare gli intervalli in base al carico del traffico, alla velocità e alle istruzioni del produttore dell'apparecchiatura originale.
Pattini con guida scorrevole e a rulli: confronto rapido
La tabella seguente condensa i principali fattori da considerare quando si confrontano pattini con guida scorrevole e a rulli per un progetto di sostituzione. Usalo come punto di partenza per una discussione con il tuo fornitore.
| Fattore | Pattino guida scorrevole | Pattino guida a rulli |
|---|---|---|
| Principio di contatto | Il rivestimento scorre direttamente sulla superficie della rotaia | Le ruote rotolano sulla parte anteriore e laterale della rotaia |
| Intervallo di velocità tipico | Fino a circa 2,5 m/s | Superiore a 2,5 m/s, compresi gli ascensori ad alta velocità |
| Rumore e vibrazioni | Superiore, soprattutto dopo l'usura della fodera | Guida del passeggero più bassa e più fluida |
| Parte principale soggetta ad usura | Fodera sostituibile in nylon o polimero | Pneumatico della ruota, cuscinetto e set di molle |
| Costo della sostituzione | Basso; lo scambio del rivestimento può essere effettuato sul posto | Superiore; spesso si preferisce il montaggio completo dei rulli |
| Applicazioni tipiche | Montacarichi, ascensori standard per passeggeri, ascensori per ville | Torri di uffici, alberghi, ascensori ospedalieri, automobili ad alta velocità |
Domande frequenti
Q1. Quali sono le parti principali di un ascensore?
Un ascensore a trazione ha cinque gruppi principali: trazione, cabina e vano corsa, guida, porte e serrature, sicurezza e controllo elettrici. Ciascun gruppo contiene parti che vengono ispezionate secondo una pianificazione diversa.
Q2. Come funziona un ascensore?
La macchina di trazione fa ruotare una puleggia scanalata e le funi d'acciaio che corrono sulla puleggia sollevano l'auto da un lato mentre un contrappeso si bilancia sull'altro lato. Il motore deve solo superare la differenza di peso.
Q3. Perché il pattino guida dell'elevatore è così importante?
I pattini guida mantengono l'auto allineata alle rotaie. Le scarpe usurate causano oscillazioni, vibrazioni, rumore e danni alle rotaie. Sostituire il rivestimento del pattino guida costa poco, ma ignorarlo può portare alla sostituzione completa della rotaia.
Q4. Con quale frequenza è necessario ispezionare le parti dell'ascensore?
Di norma, le coppe dell'olio necessitano di attenzione mensile, i pattini di guida a rulli ogni 3 mesi, i rivestimenti dei pattini di guida e le funi di sospensione ogni 6 mesi e le serrature e gli interruttori a chiave ogni anno. Un traffico più elevato accorcia questi intervalli.
Q5. Cosa fa una coppa dell'olio per ascensore?
La coppa dell'olio immagazzina il lubrificante e alimenta un sottile film d'olio sulla rotaia di guida. I pattini di guida scorrevoli fanno affidamento su questa pellicola per ridurre l'attrito e prevenire la rapida usura del rivestimento. Una rotaia asciutta è una delle principali cause di rumore di marcia.
Q6. Come si sceglie il giusto fornitore di componenti per ascensori?
Cerca un produttore che fornisca i principali marchi di ascensori, operi con un sistema di qualità certificato e offra numeri di parte tracciabili. La precisione dimensionale costante e l'affidabilità della consegna contano più del solo prezzo.
