1. Caratteristiche di funzione e carico
Le guide laterali svolgono tre funzioni principali in un sistema di ascensore. Innanzitutto, forniscono la superficie di scorrimento per i pattini o i rulli di guida fissati alla cabina e ai telai dei contrappesi, garantendo uno spostamento verticale fluido con un movimento laterale minimo. In secondo luogo, fungono da superficie di reazione per il dispositivo di sicurezza durante una frenata di emergenza, richiedendo forza sufficiente per resistere alle enormi forze generate da un'auto a pieno carico che si arresta in caduta libera. In terzo luogo, trasferiscono i carichi operativi - tra cui lo squilibrio delle auto, la pressione del vento nelle applicazioni di grattacieli- e le forze dinamiche dall'accelerazione - alla struttura dell'edificio.
Le forze imposte sulle guide variano notevolmente in base all'applicazione. Un montacarichi a bassa-velocità in un magazzino può imporre carichi laterali minimi, mentre un-ascensore per passeggeri a molti piani che viaggia a 6 m/s in un edificio esposto a carichi di vento di 200 km/h genera una deflessione e un'usura significative delle guide. Comprendere queste caratteristiche di carico è essenziale per una corretta specifica della rotaia.
2. Tipi di guide e sezioni trasversali-
2.1 Rotaie di guida lavorate (rotaie piene di tipo T-)
Il tipo di binario di guida più comune in tutto il mondo è il binario a T-lavorato, chiamato così per la sua forma in sezione trasversale-che ricorda una "T" rovesciata. La superficie di guida è lavorata in solido acciaio, garantendo un'eccellente resistenza all'usura e capacità di carico-. Le dimensioni standard vanno da T45/A (larghezza della testa di 45 mm) per applicazioni leggere-a T140/B (larghezza della testa di 140 mm) per carichi pesanti e ascensori ad alta-velocità.
| Dimensioni della rotaia | Larghezza testa (mm) | Larghezza base (mm) | Altezza (mm) | Applicazione tipica |
|---|---|---|---|---|
| T45/A | 45 | 45 | 45 | Passeggero residenziale,-leggero |
| T50/A | 50 | 50 | 50 | Passeggero commerciale standard |
| T70-1/B | 70 | 65 | 65 | Attività commerciale-pesante, ospedale |
| T90/B | 90 | 75 | 78 | Applicazioni per trasporto merci e ad alta{0}}velocità |
| T114/B | 114 | 89 | 89 | Merci pesanti, ascensori da miniera |
| T140-1/B | 140 | 114 | 114 | Applicazioni speciali-ultrapesanti |
I t-binari sono realizzati in acciaio-trafilato a freddo o laminato a caldo-, con la superficie di guida successivamente lavorata per ottenere la finitura superficiale e le tolleranze dimensionali richieste. Secondo EN 81-20, la rugosità della superficie di guida non deve superare Ra 6,3 μm e la tolleranza di rettilineità è generalmente di 0,5 mm per 5 metri di lunghezza della rotaia.
2.2 Guide di scorrimento cave
Le guide cave offrono un'alternativa-economica per le applicazioni in cui i requisiti di carico sono moderati. Queste rotaie sono formate da lamiera di acciaio in una sezione cava rettangolare con una superficie di guida lavorata. Le dimensioni comuni includono TK3A, TK5A e TK5, con "T" che indica "sottile" e "K" che indica "formato a freddo-".
Sebbene i binari cavi offrano un risparmio di peso del 30-40% rispetto ai binari a T- pieni di dimensioni equivalenti, hanno una rigidità inferiore e non sono adatti per applicazioni di dispositivi di sicurezza senza una piastra di supporto aggiuntiva. Il loro vantaggio principale risiede nelle applicazioni di guida a contrappeso e nelle guide per auto leggere dove la sensibilità ai costi è elevata.
2.3 Rotaie-trafilate a freddo
Le guide-trafilate a freddo vengono prodotte tirando l'acciaio attraverso uno stampo, con conseguente miglioramento della durezza superficiale e della precisione dimensionale rispetto ai prodotti-laminati a caldo. Il processo di lavorazione a freddo- aumenta il limite di snervamento del 15-25% e raggiunge una ruvidità superficiale pari a Ra 1,6 μm, riducendo l'usura dei pattini di guida e migliorando la qualità di guida. Le rotaie-trafilate a freddo sono sempre più specifiche per gli ascensori ad alta velocità dove le vibrazioni e il rumore devono essere ridotti al minimo.
2.4 Stecche e staffe
Le singole sezioni della rotaia vengono unite utilizzando piastre a ganascia - piastre in acciaio lavorato imbullonate sui giunti della rotaia. Le stecche devono mantenere l'allineamento entro 0,05 mm attraverso il giunto per evitare urti e rumori del pattino guida. Le staffe dei binari fissano i binari alla parete del pozzo a intervalli di 2,0-2,5 metri, con design regolabili che consentono la regolazione precisa della posizione del binario durante l'installazione.
3. Standard di produzione e controllo di qualità
La qualità delle guide laterali è regolata da numerosi standard internazionali:
EN 81-20/50 (Europa):Specifica le tolleranze dimensionali, la finitura superficiale, le proprietà dei materiali e i requisiti di sicurezza per le guide dell'ascensore.
ISO7465:Definisce le dimensioni e le tolleranze per le guide di tipo T-e le relative ganasce.
JIS A 4306 (Giappone):Standard industriale giapponese per le guide per ascensori con requisiti specifici per applicazioni ad alta-velocità.
GB/T 22562 (Cina):Standard nazionale cinese equivalente alla norma ISO 7465, ampiamente utilizzato dai fornitori globali di componenti per ascensori.
I principali parametri di qualità includono:
| Parametro | Requisito | Metodo di ispezione |
|---|---|---|
| Forza di snervamento | Maggiore o uguale a 370 MPa (per guide standard) | Prova di trazione secondo ISO 6892 |
| Durezza superficiale | HB140-220 | Prova di durezza Brinell |
| Rettilineità | Inferiore o uguale a 0,5 mm/5 m | Riga ottica o laser |
| Rugosità superficiale (Ra) | Inferiore o uguale a 6,3 μm (Inferiore o uguale a 3,2 μm per trafilato a freddo-) | Profilometro |
| Planarità della superficie guida | Inferiore o uguale a 0,05 mm/m | Riga di precisione + spessimetro |
4. Migliori pratiche di installazione
4.1 Preparazione dell'albero
Prima dell'installazione del binario, verificare le dimensioni dell'albero rispetto ai disegni architettonici. La messa a piombo dell'albero deve essere entro 20 mm sull'intera corsa per applicazioni standard o 10 mm per installazioni ad alta-velocità. Contrassegnare le posizioni delle staffe alla spaziatura verticale specificata, tenendo conto di eventuali spostamenti strutturali o irregolarità dell'albero.
4.2 Procedura di allineamento delle rotaie
La moderna installazione ferroviaria utilizza sistemi di allineamento laser per ottenere la precisione richiesta. Il processo procede come segue:
Stabilire linee di riferimento:Montare un trasmettitore laser nella parte superiore e inferiore del vano, proiettando un piano di riferimento verticale per la cabina e i binari del contrappeso.
Installare prima i movimenti centrali:Fissare la staffa più bassa per ogni binario, impostandola all'esatto offset dalla parete del vano specificato nel disegno di layout.
Costruisci verso l'alto sezione per sezione:Installare le sezioni del binario in sequenza, controllando l'allineamento su ciascuna staffa. Utilizzare staffe regolabili per correggere qualsiasi deviazione dal riferimento laser.
Verificare l'allineamento del giunto:In corrispondenza di ciascun giunto della stecca, verificare che la superficie di guida sia continua entro 0,05 mm. Utilizzare un righello di precisione che attraversi il giunto.
Sondaggio finale:Al termine dell'installazione, rilevare l'intera lunghezza del binario con il sistema laser, documentando i dati di allineamento per il pacchetto di consegna.
Tolleranza critica:Per gli ascensori che operano a velocità superiori a 2,5 m/s, la norma EN 81-20 richiede l'allineamento delle guide entro 1,5 mm su qualsiasi sezione di 5 metri. Deviazioni oltre questa soglia causano inceppamenti del pattino guida, rumore eccessivo e usura accelerata.
4.3 Lubrificazione e protezione dalla corrosione
Le guide di scorrimento arrivano dalla fabbrica con un rivestimento protettivo di olio che previene la corrosione durante il trasporto e lo stoccaggio. Questo rivestimento non deve essere rimosso completamente prima dell'installazione, poiché fornisce la lubrificazione iniziale per il rodaggio del pattino guida-. Dopo l'installazione, applicare un sottile strato di lubrificante per rotaie (tipicamente grasso a base di litio-o olio sintetico) sulle superfici di guida.
Per ascensori esterni, installazioni costiere o applicazioni con elevata umidità, specificare guide zincate o in acciaio inossidabile. In alternativa, applica un rivestimento resistente alla corrosione-dopo l'installazione e stabilisci un programma di ispezione trimestrale per verificare l'integrità del rivestimento.
5. Criteri di usura e sostituzione
Le rotaie di guida si usurano principalmente a causa dell'abrasione dei pattini di guida. Il tasso di usura dipende da:
Distanza e frequenza del viaggio (cicli giornalieri)
Materiale del pattino guida (nylon, poliuretano o ghisa)
Qualità e frequenza della lubrificazione
Precisione dell'allineamento (il disallineamento concentra l'usura)
Carico dell'auto (le auto sovraccariche aumentano le forze laterali)
I criteri di sostituzione variano in base all'applicazione, ma le linee guida generali sono:
| Indicatore di usura | Limite | Azione |
|---|---|---|
| Riduzione della larghezza della superficie guida | >10% della larghezza nominale | Sostituire la sezione del binario |
| Profondità locale di vaiolatura o rigatura | >0,5 mm | Levigare e lucidare oppure sostituire |
| Deformazione del bordo dovuta all'inserimento del paracadute | Qualsiasi deformazione visibile | Sostituire immediatamente |
| Vaiolatura per corrosione sulla superficie di guida | >Profondità 0,2 mm o area > 5%. | Sostituisci o ri-macchina |
6. Tendenze emergenti
Il settore delle guide ferroviarie si sta evolvendo in diverse direzioni. Sono in fase di sviluppo binari di guida compositi che incorporano rinforzi in fibra di carbonio per applicazioni ultra-grattacieli-in cui il peso dell'acciaio diventa proibitivo. I sistemi di smorzamento delle vibrazioni integrati nel binario-- in cui gli strati elastomerici sono incollati tra il binario e la staffa - stanno guadagnando adozione per le installazioni ad alta-velocità in cui la qualità di guida è fondamentale. Inoltre, le superfici guida-indurite al laser che aumentano la resistenza all'usura del 300% senza materiale aggiuntivo stanno entrando nella produzione commerciale.
