موضوعنا الحالى يتناول استخدام مخمدات حركه المصعد وكيف كانت سببا فى تطوير مانع التصادم للمصاعد وما اوجه الشبهه والاختلاف بين تصادم المصاعد وتصادم الكرات على طاولة بلياردو
فى المواضيع السابقه تناولنا بعض مكونات المصعد مثل العربة والثقل
والدلائل والحبال وتعرفنا كيف يقاس الطول المناسب للحبل المستخدم فى تعليق العربه والثقل اللتان يتحركان فى اتجاهان متعاكسان على دليل الحركه
هذه المنظومه السابقه تحتاج الى نهايه ميكانيكية تعمل على ايقاف الحركه عند الوصول اليها بشكل يشبه تقريبا مصدات تمنع اصطدام القطار بالرصيف الامامى لمحطه النهايه
وجدير بالذكر انه يتم تركيب نهايه الاتجاه الكهربيه وضبط شريحه التوقف على الدور وكذلك نهايه المشوار كوسائل تأمين كهربيه تضمن تأمين الوقوف بطريقه صحيحه وامنه للعربه على الدور الارضى ونفس الضبط يكون للدور الاخير
نهايات الاتجاة والمشوار الكهربيه |
فما الحاجه التى تدعو الى استخدام نهايه ميكانيكيه فى وجود هذه النهايات الكهربيه
ربما يحدث خلل فى احد هذه الحساسات الكهربيه فسيستمر المصعد بالتحرك غير مبال بمكان التوقف الصحيح فلو تم تجاوز نهاية الاتجاه بدون ان يشعر بها سيظل المصعد متحركا بنفس سرعته العاليه وسيتجاوز شريحه التوقف ولن يوقفه الا نهايه المشوار والتى لن تحكم ايقافه لانها ستفصل تيار التحكم وربما يستمر المحرك متحركا تحت تأثير طاقه الحركه التى يريد ان يبددها فالامر هنا لن يكون مثاليا الا لو تم الفصل الكهربى والفصل الميكانيكى فى نفس الوقت او بالتتابع
كانت الظروف السابقه مدعاه لاستخدام مخمدات الحركه وهى ادوات تمنع او تقاوم تحرك مكونات المصعد حال وجود خلل فى ضبط الوقوف بطريقه صحيحه للعربه فى الدور الارضى والاخير كمانع او مقاوم ميكانيكى
بفرض ان العربه ستهرول غير آبهه ولن يوقفها اى من وسائل ضبط التوقف
الكهربيه ستكون العربه ونظرا لتحركها بالسرعه العاليه مكتسبه طاقه حركه
من ناحيه ومن ناحيه اخرى تأثير وزن العربه فعند الاصطدام فى مانع
ميكانيكى ثابت فإن مثل هذه الظروف تشكل خطورة لان مثل هذا التصادم بين جسم ذو وزن ومكتسبا طاقه تحرك وجسم ثابت فلابد ان يحاول النظام الوصول الى حاله الاتزان بما يعنى ان يصير كلا الجسمين ساكنين مما يؤدى الى تحول طاقه الحركه للعربه الى طاقه ميكانيكيه تسبب تهشم او تشوه مكونات العربه وكذلك ارتجاج شديد نتيجه الاصطدام مع جسم ثابت فيما يسمى فى علم الرياضيات بالتصادم غير المرن لاحظ تصادم السيارات فى غياب مانع التصادم لابد ان تتهشم او تتشوه احدهما او كلاهما
بالتالى نكون فى وضع خطير فنحن نبحث عن حل يمنع استمرار الحركه
الميكانيكيه لمكونات المصعد وكان هذا الحل يشبه اصطدام العربه بأرضيه
البئر لذا تم التفكير فى كيفيه استخدام هذا المانع بصورة آمنه تحافظ على
المكونات ومن قبلها الركاب فكان الحل على طاوله البلياردو حيث تتصادم
كرات البلياردو دون ان تتهشم او تتشوه فيما يسمى فى الرياضيات بالتصادم المرن وهو التصادم الذى لا يتحول فيه الطاقه الحركيه الى طاقه ميكانيكيه تشوة او تهشم الكرات
بل تستخدم فى عكس اوتغيير اتجاه الحركه فكرات البلياردو عندما تضرب بعظها تتفرق فى اتجاهات مختلفه دون ان تتحطم
كرات البلياردو |
وكيف لنا ان نصنع هذا النوع من التصادم فكان الحل فى ان يكون المانع
الميكانيكى مانعا مرنا يقبل الانضغاط تحت تأثير استمرار تحرك العربه فى
اتجاهه تم التفكير فى استخدام ليات حديديه تشبه ليات تسخدم فى السيارات لمنع الارتجاج مع مرور السيارة على مطب
بالفعل كانت مثل هذه الليات حلا لامكانيه تحول تصادم العربه مع النهايه
الميكانيكيه او مع ارضيه البئر ان يكون تصادما مرنا يشبه بقدر ما تصادم
كرات البلياردو
وسيتم اختيار الليات على حسب وزن العربه وسرعه نزولها حيث تقرر الفيزياء ان الزنبركات تحدث لها استطاله او انضغاط يتغير بتغيير تأثير الوزن المطبق عليها وتزيد الاستطاله او الانكماش بزياده الوزن (راجع قانون هوك للزنبركات )
قانون هوك لاستطالة الزنبركات تحت تأثير الوزن |
فاشترطت علينا الفيزياء ان يتوافق المانع المرن مع وزن العربه حتى يصلح رياضيا ان يصنع تصادما مرنا يشبه تصادم كرات البلياردو
استخدام ليات حديديه لتخميد حركة المصعد |
قدمت الفيزياء ايضا بديلا اخر وهو مكابس الزيت (الهيدروليك) فتحت تاثير ضغط الزيت بواسطه المكبس سيحدث مقاومه او مانع تحرك ولكى تكون هذه الاعاقه مرنه ينبغى سحب الزيت او الهواء من الاسطوانه اثناء ضغط المكبس على الزيت بشكل يشبه انكماش حلقات الزنبركات
تم استخدام الزنبركات والمكابس الهيدروليكيه على نطاق واسع كمانعات ميكانيكيه مرنه لتحكم السيطرة على حالات افلات العربه من التوقف الصحيح فتجبرهها على التوقف بآمان بعد مسافه قصيرة جدا وتمنع تهشمها
مكبس هيدروليكى مع ليات حديديه كمخمدات لحركة المصعد |
بعد ذلك تم تطوير مخمدات الحركه وباستخدام التصادم المرن لكى تستخدم فى حالات السقوط الحر للعربه او الثقل فى البئر نتيجه عن انقطاع الحبال وتحرر العربه او الثقل وتسارعها تحت تأثير الوزن والجازبيه الارضيه حتى تصل الى سرعه صفر حال اصطدامها بالارض وتهشمها فتم تطوير وتعديل قدرات مانعات الحركه لكى تقاوم تأثير السرعه العاليه جدا فى السقوط حتى تحدث تصادما مرنا يقى العربه ومن بداخلها من التهشم بالطبع زاد طول المانع وكذا قطره وتم اضافه اعداد منه تعمل الى جوار بعضها لتقاوم التأثير الزائد للسرعه المرتفعه للسقوط الحر للعربه فى المبانى متوسطه الارتفاع وكذا المرتفعه
ولكن مع التوسع فى المبانى شاهقه الارتفاع لزمت بعض التعقيدات على مانع التصادم نتيجه السرعه المفرطه للعربه والتى قد تصل الى عشرين مترا فى الثانيه كسرعه طبيعيه للحركه فأصبحنا مضطرين الى تطويل المكابس بشكل غير مسبوق حتى كادت تصل الى ارتفاع ثلاث طوابق او اكثر لتتوافق مع ظروف التشغيل الحديثه حيث اصبح طول المخمد يقارب العشرة امتار ويتكون من ثلاثة اجزاء تنختفى داخل بعضها ويتحمل كل جزء منها صدمه وزن يقارب ١١ طن
الى اليمين مخمدات الحركه للسرعات المرتفعه والى الشمال برج معدنة بنى خثيصا لاختبار اكبر مانع تصادم مصاعد بواسطه شركه متخصصه فى مانعات تصادم القطارات |
ومع مزيد من التقدم فى صناعه مكونات المصعد وحسب التدوينات السابقه انتجت الكيمياء والفيزياء حلولا تمكن المصعد من السفر عاليا لارتفاعات كيلومتريه لذا توجب على الجهات المصنعه لمانعات التصادم حل اشكاليات التصادم او السقوط الحر للعربه فى مثل هذه الظروف فاصبح الحل على مستويين
الاول مرونه التصادم والثانى قدره الاجزاء الميكانيكيه على تحمل الصدمه فالامر هنا اشبه بجرار قطار يتحرك بسرعه عاليه تجاه الرصيف الامامى
والثانى مدى قدرة الاجزاء على تحمل الصدمة
حتى تمكنت شركه مانع تصادم قطارات من تصميم اكبر مانع تصادم مصاعد فى العالم مما نقل معه مخمدات الحركه الى منطقه جديده لم تكن مألوفه من قبل