Asansör kılavuz raylarının gerilme analizi

Abstract

Asansör tesislerinin temel mekanik elemanlarından biri olan kılavuz raylarda, kabinin hareket ettirildiği ve tehlike anında devreye giren paraşüt düzeninin etkili olduğu dikkate alındığında eğilme ve burkulma gerilmeleri oluştuğu gözlemlenmiştir. Kılavuz rayların seçiminde etkin olan bu gerilmeler, TS EN 81-1 standardında tariflenen hesap yöntemi ile hesaplanmaktadır. Bu çalışmanın ikinci bölümünde asansör emniyet sistemini oluşturan en temel eleman olan kılavuz ray ele alınmış, kılavuz raylar hakkında detaylı bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölümde kabinin kılavuzlanmasında kullanılan yardımcı elemanlardan olan paten, paraşüt düzeninin devreye girmesini sağlayan hız regülatörü, kabinin durdurulmasını sağlayan ana eleman olan asansör paraşüt freni tarifleri, yapıları ve çalışma prensipleri ele alınmıştır. Dördüncü bölümde kılavuz ray gerilme hesaplan analitik olarak yapılmıştır. Beşinci bölümde sonlu elemanlar metodu temel olarak ele alınarak uygulama alanları, özelikleri ve eleman tiplerine ve ANSYS sonlu elemanlar metodu analiz programına kısaca değinilmiş. Çalışmanın sonunda ele alınan asansör kılavuz raylarının gerilme analizleri ve sehim hesaplan iki farklı profil için incelenmiştir. İlk hesaplama TS EN 81-1 standardında belirtilen hesap esaslanna uygun olarak yapılmıştır. Daha sonra ANSYS sonlu elemanlar paket programı kullanılarak aynı profillerin iki boyutlu modellenerek analizleri yapılmış ve gerilme ve sehim değerleri elde edilmiştir, elde edilen bu değerler yapılan hesaplarla karşılaştınlıp sonuçlar yorumlanmıştır. Literatürde bu konuda yapılmış çalışmalar yeterli sayıda ve katkıda değildir. Bu çalışmayla varolan bu eksikliğin kapatılması hedeflenmiştir.

Guide rails which are basic mechanical element of elevator systems are affected by bending and buckling stresses during movement of the car and safety gear operation. The calculation of these stresses which are important in selection of guide rails, is carried out in accordance with EN 81-1. The purpose of the study in the first chapter and guide rails which are basic element of safety system have been stated and detailed information have been given in the second chapter. In third chapter, descriptions, structures and working principles of shoes used for guiding car, overspeed governers supplying to initiate safety gear operation and safety gears used for stopping car have been described and detailed information about their usage have been given. In fourth chapter, guide rail stresses have been calculated with analytical methods. In fifth chapter, finite element method principles and commercial finite element analysis package program Ansys have been mentioned. In the last chapter, stress and deflection analysis of two different guide rails used in elevator systems have been studied. TS EN 81-1 standard is first calculation type and second is stresses and deflections are analysed by two dimensional finite element modelling stresses were determined for various load. Results of analytical calculation method and finite element method were compared and commented on. Studies about this topic are not enough in literature. Therefore this study is a good reference on this subject.