1. Đặc điểm chức năng và tải trọng
Ray dẫn hướng phục vụ ba chức năng chính trong hệ thống thang máy. Đầu tiên, chúng cung cấp bề mặt di chuyển cho giày dẫn hướng hoặc con lăn gắn vào ô tô và khung đối trọng, đảm bảo chuyển động thẳng đứng trơn tru với chuyển động ngang tối thiểu. Thứ hai, chúng đóng vai trò là bề mặt phản ứng của bộ hãm an toàn trong quá trình dừng khẩn cấp, đòi hỏi phải có đủ độ bền để chịu được lực cực lớn do một ô tô chất đầy tải tạo ra khi rơi tự do. Thứ ba, chúng chuyển tải trọng vận hành - bao gồm mất cân bằng ô tô, áp suất gió trong các ứng dụng-cao tầng và động lực từ gia tốc - sang cấu trúc tòa nhà.
Lực tác dụng lên ray dẫn hướng thay đổi đáng kể tùy theo ứng dụng. Thang máy chở hàng-tốc độ thấp trong nhà kho có thể tạo ra tải trọng ngang tối thiểu, trong khi thang máy chở khách-ở tầng cao di chuyển với tốc độ 6 m/s trong tòa nhà chịu tải trọng gió 200 km/h sẽ tạo ra độ lệch và mài mòn đáng kể cho đường ray dẫn hướng. Hiểu các đặc điểm tải này là điều cần thiết để có thông số kỹ thuật đường ray phù hợp.
2. Các loại đường ray dẫn hướng và mặt cắt{1}}
2.1 Đường ray dẫn hướng được gia công (T-Loại đường ray đặc)
Loại ray dẫn hướng phổ biến nhất trên toàn thế giới là ray chữ T được gia công bằng máy, được đặt tên theo hình dạng mặt cắt ngang của nó- giống chữ "T" ngược. Bề mặt dẫn hướng được gia công từ thép nguyên khối, mang lại khả năng chống mài mòn và khả năng chịu tải-tuyệt vời. Kích thước tiêu chuẩn dao động từ T45/A (chiều rộng đầu 45 mm) dành cho các ứng dụng-nhẹ đến T140/B (chiều rộng đầu 140 mm) dành cho thang máy chở hàng nặng và{10}tốc độ cao.
| Kích thước đường sắt | Chiều rộng đầu (mm) | Chiều rộng cơ sở (mm) | Chiều cao (mm) | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|
| T45/A | 45 | 45 | 45 | Nội trú, hành khách làm nhiệm vụ nhẹ |
| T50/A | 50 | 50 | 50 | Hành khách thương mại tiêu chuẩn |
| T70-1/B | 70 | 65 | 65 | -Thương mại hạng nặng, bệnh viện |
| T90/B | 90 | 75 | 78 | Ứng dụng vận chuyển hàng hóa,{0}}tốc độ cao |
| T114/B | 114 | 89 | 89 | Vận chuyển hàng hóa nặng, thang máy mỏ |
| T140-1/B | 140 | 114 | 114 | Nhiệm vụ cực kỳ nặng nề, ứng dụng đặc biệt |
Đường ray chữ T-được sản xuất từ thép cán nguội-kéo nguội hoặc-nóng, với bề mặt dẫn hướng sau đó được gia công để đạt được độ hoàn thiện bề mặt và dung sai kích thước theo yêu cầu. Theo EN 81-20, độ nhám bề mặt dẫn hướng không được vượt quá Ra 6,3 μm và dung sai độ thẳng thường là 0,5 mm trên 5 mét chiều dài đường ray.
2.2 Ray dẫn hướng rỗng
Ray dẫn hướng rỗng cung cấp giải pháp thay thế-hiệu quả về mặt chi phí cho các ứng dụng có yêu cầu tải vừa phải. Những đường ray này được tạo thành từ tấm thép thành một phần rỗng hình chữ nhật với một bề mặt dẫn hướng được gia công. Các kích thước phổ biến bao gồm TK3A, TK5A và TK5, với "T" biểu thị "mỏng" và "K" biểu thị "tạo hình nguội".
Mặc dù đường ray rỗng giúp giảm trọng lượng 30-40% so với đường ray chữ T đặc có kích thước tương đương nhưng chúng có độ cứng thấp hơn và không phù hợp cho các ứng dụng thiết bị an toàn nếu không có tấm đỡ bổ sung. Ưu điểm chính của chúng nằm ở các ứng dụng dẫn hướng đối trọng và dẫn hướng ô tô hạng nhẹ nơi có độ nhạy chi phí cao.
2.3 Đường ray kéo nguội-
Ray dẫn hướng kéo nguội được tạo ra bằng cách kéo thép qua khuôn, giúp cải thiện độ cứng bề mặt và độ chính xác về kích thước so với các sản phẩm cán nóng. Quy trình gia công nguội-làm tăng cường độ năng suất lên 15-25% và đạt được độ nhám bề mặt ở mức Ra 1,6 μm, giảm độ mòn của guốc dẫn hướng và cải thiện chất lượng lái xe. Đường ray kéo nguội ngày càng được chỉ định cho thang máy tốc độ cao, nơi phải giảm thiểu độ rung và tiếng ồn.
2.4 Tấm cá và giá đỡ
Các đoạn đường ray riêng lẻ được nối với nhau bằng cách sử dụng các tấm thép gia công tấm cá - được bắt vít trên các mối nối đường ray. Các tấm chắn phải duy trì độ thẳng hàng trong phạm vi 0,05 mm qua mối nối để tránh tác động và tiếng ồn của guốc dẫn hướng. Giá đỡ đường ray cố định đường ray vào thành trục với khoảng cách 2,0-2,5 mét, với thiết kế có thể điều chỉnh cho phép tinh chỉnh vị trí đường ray trong quá trình lắp đặt.
3. Tiêu chuẩn sản xuất và kiểm soát chất lượng
Chất lượng đường ray dẫn hướng được quản lý bởi nhiều tiêu chuẩn quốc tế:
EN 81-20/50 (Châu Âu):Chỉ định dung sai kích thước, độ hoàn thiện bề mặt, đặc tính vật liệu và các yêu cầu an toàn đối với ray dẫn hướng thang máy.
ISO 7465:Xác định kích thước và dung sai cho ray dẫn hướng loại T{0}} và các tấm chắn của chúng.
JIS A 4306 (Nhật Bản):Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật Bản dành cho ray dẫn hướng thang máy với các yêu cầu cụ thể dành cho các ứng dụng-tốc độ cao.
GB/T 22562 (Trung Quốc):Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc tương đương ISO 7465, được các nhà cung cấp linh kiện thang máy toàn cầu sử dụng rộng rãi.
Các thông số chất lượng chính bao gồm:
| tham số | Yêu cầu | Phương pháp kiểm tra |
|---|---|---|
| Sức mạnh năng suất | Lớn hơn hoặc bằng 370 MPa (đối với đường ray tiêu chuẩn) | Kiểm tra độ bền kéo theo ISO 6892 |
| Độ cứng bề mặt | HB 140-220 | Kiểm tra độ cứng Brinell |
| Độ thẳng | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5 mm / 5 m | Thước thẳng quang học hoặc laser |
| Độ nhám bề mặt (Ra) | Nhỏ hơn hoặc bằng 6,3 μm ( Nhỏ hơn hoặc bằng 3,2 μm đối với bản vẽ nguội-) | Máy đo hồ sơ |
| Hướng dẫn độ phẳng bề mặt | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 mm / m | Thước thẳng + thước đo chính xác |
4. Thực hành cài đặt tốt nhất
4.1 Chuẩn bị trục
Trước khi lắp đặt đường ray, hãy xác minh kích thước trục theo bản vẽ kiến trúc. Dây dọi của trục phải nằm trong khoảng 20 mm trên toàn bộ hành trình đối với các ứng dụng tiêu chuẩn hoặc 10 mm đối với các cài đặt-tốc độ cao. Đánh dấu các vị trí giá đỡ ở khoảng cách dọc đã chỉ định, có tính đến bất kỳ sai lệch về kết cấu hoặc trục không đều nào.
4.2 Quy trình căn chỉnh đường ray
Việc lắp đặt đường ray hiện đại sử dụng hệ thống căn chỉnh bằng laser để đạt được độ chính xác cần thiết. Quá trình diễn ra như sau:
Thiết lập các đường tham chiếu:Gắn một máy phát laser ở trên cùng và dưới cùng của trục, chiếu mặt phẳng tham chiếu thẳng đứng cho ô tô và đường ray đối trọng.
Cài đặt dấu ngoặc dưới cùng trước:Cố định giá đỡ thấp nhất cho mỗi thanh ray, đặt nó ở vị trí chính xác so với thành trục được chỉ định trong bản vẽ bố trí.
Xây dựng hướng lên từng phần:Lắp đặt các đoạn ray một cách tuần tự, kiểm tra độ thẳng hàng ở từng giá đỡ. Sử dụng giá đỡ có thể điều chỉnh để điều chỉnh bất kỳ sai lệch nào so với tham chiếu laser.
Kiểm tra sự liên kết của khớp:Tại mỗi khớp nối bản cá, hãy kiểm tra xem bề mặt dẫn hướng có liên tục trong phạm vi 0,05 mm hay không. Sử dụng thước thẳng chính xác bao quanh khớp.
Khảo sát cuối cùng:Sau khi lắp đặt hoàn tất, khảo sát toàn bộ chiều dài đường ray bằng hệ thống laser, ghi lại dữ liệu căn chỉnh cho gói bàn giao.
Dung sai quan trọng:Đối với thang máy hoạt động trên 2,5 m/s, EN 81-20 yêu cầu căn chỉnh ray dẫn hướng trong phạm vi 1,5 mm trên bất kỳ đoạn 5 mét nào. Những sai lệch vượt quá ngưỡng này sẽ gây ra hiện tượng bó guốc dẫn hướng, gây ra tiếng ồn quá mức và làm tăng tốc độ mài mòn.
4.3 Bôi trơn và bảo vệ chống ăn mòn
Đường ray dẫn hướng được cung cấp từ nhà máy với lớp phủ dầu bảo vệ giúp ngăn ngừa sự ăn mòn trong quá trình vận chuyển và bảo quản. Lớp phủ này không được loại bỏ hoàn toàn trước khi lắp đặt vì nó cung cấp chất bôi trơn ban đầu cho guốc dẫn hướng-bị nứt. Sau khi lắp đặt, bôi một lớp mỏng chất bôi trơn đường ray (thường là dầu mỡ gốc lithium-hoặc dầu tổng hợp) lên các bề mặt dẫn hướng.
Đối với thang máy ngoài trời, lắp đặt ven biển hoặc các ứng dụng có độ ẩm cao, hãy chỉ định đường ray mạ kẽm hoặc thép không gỉ. Ngoài ra, hãy phủ một lớp phủ chống ăn mòn-sau khi lắp đặt và lập lịch kiểm tra hàng quý về tính toàn vẹn của lớp phủ.
5. Tiêu chí hao mòn và thay thế
Ray dẫn hướng bị mòn chủ yếu do mài mòn từ guốc dẫn hướng. Tốc độ mài mòn phụ thuộc vào:
Khoảng cách và tần suất di chuyển (chu kỳ hàng ngày)
Chất liệu giày dẫn hướng (nylon, polyurethane hoặc gang)
Chất lượng và tần suất bôi trơn
Độ chính xác của căn chỉnh (độ mòn tập trung sai lệch)
Tải trọng ô tô (xe quá tải làm tăng lực ngang)
Tiêu chí thay thế khác nhau tùy theo ứng dụng, nhưng nguyên tắc chung là:
| Chỉ báo hao mòn | Giới hạn | Hoạt động |
|---|---|---|
| Hướng dẫn giảm chiều rộng bề mặt | >10% chiều rộng danh nghĩa | Thay thế phần đường ray |
| Rỗ cục bộ hoặc độ sâu ghi điểm | >0,5 mm | Mài và đánh bóng hoặc thay thế |
| Biến dạng cạnh do lắp thiết bị an toàn | Bất kỳ biến dạng có thể nhìn thấy | Thay thế ngay lập tức |
| Rỗ ăn mòn trên bề mặt dẫn hướng | >Độ sâu 0,2 mm hoặc diện tích > 5% | Thay thế hoặc làm lại{0}}máy |
6. Xu hướng mới nổi
Ngành công nghiệp đường sắt dẫn hướng đang phát triển theo nhiều hướng. Đường ray dẫn hướng hỗn hợp kết hợp gia cố bằng sợi carbon đang được phát triển cho các ứng dụng có độ cao cực cao-trong đó trọng lượng thép trở nên hạn chế. Hệ thống giảm rung tích hợp-đường ray - trong đó các lớp đàn hồi được liên kết giữa đường ray và giá đỡ - đang được áp dụng cho các hệ thống lắp đặt tốc độ cao-trong đó chất lượng chuyến đi là rất quan trọng. Ngoài ra, các bề mặt dẫn hướng được làm cứng bằng laser- giúp tăng khả năng chống mài mòn lên 300% mà không cần thêm vật liệu đang được đưa vào sản xuất thương mại.
