سیستم انتقال قدرت مستقیم، دریچه ای نو در صنعت پله برقی

عموماً در پله برقی ها قدرت از طریق یک یا چند ردیف زنجیر محرک[1] از اسپراکت انتهای گیربکس به اسپراکت بزرگتری که در انتهای شفت اصلی پله برقی قرار گرفته، منتقل می شود و به همین ترتیب از طریق اسپراکت زنجیر پله که روی همین شفت قرار گرفته به زنجیر پله[2] انتقال داده می شود و موجب حرکت پیوسته پله ها می گردد (شکل 1).

شکل 1 - سیستمهای متداول انتقال قدرت در پله برقی ها بسته به ارتفاع پله برقی، ممکن است از یک یا دو موتور-گیربکس و زنجیر انتقال قدرت در دو طرف شفت اصلی استفاده شود. همچنین بسته به میزان توان موتور، ممکن است دو یا سه رشته زنجیر محرک در این سیستم ها مورد استفاده قرار گیرد. از آنجا که تنها پل ارتباطی بین منبع اصلی تولید قدرت و شفت اصلی پله برقی، همین زنجیرهای محرک هستند، بنابراین اگر بنا به هر دلیلی پارگی و شکست در این قطعه واسطه اتفاق بیافتد، خطر معکوس شدن حرکت وجود خواهد داشت. چراکه ترمز اصلی پله برقی بر روی موتور قرار گرفته و هنگامی که ارتباط مکانیکی موتور با شفت اصلی قطع شود، عملاً این ترمز از مدار خارج خواهد شد. این خطر مخصوصاً در پله برقی های تجاری که عموماً ترمز کمکی روی شفت اصلی خود ندارند، بسیار بیشتر احساس می شود. معرفی سیستم انتقال قدرت مستقیم سیستم انتقال قدرت مستقیم (Direct Drive Sytem) یک راهکار نو و خلاقانه در صنعت پله برقی است که با حذف زنجیر محرک، قدرت را مستقیماً از موتور توسط یک گیربکس کتابی به سر شفت اصلی پله برقی منتقل می کند. این سیستم برای اولین بار در سال 2005 توسط شرکت Renold Gears و به سفارش کمپانی Schindler ساخته شد و بر روی پله برقی نصب گردید. این گیربکس کتابی تنها 16 سانتیمتر عرض داشت (شکل 2).

شکل 2 - گیربکس کتابی شرکت Renold Gears بر روی پله برقی Schindler نصب شده در پایتخت هلند (سال 2005) بعد ها شرکت Renold Gears طرح های متنوعی از این نوع موتور-گیربکسها را در انواع تکی و دوبل و همچنین یک موتوره و دو موتوره طراحی نمود (شکل های 3 و 4).

شکل 3 - موتور گیربکس کتابی تکی با یک موتور (Single direct drive with single input) شکل 4 - موتور گیربکس کتابی دوبل با دو موتور (Double direct drive with double input) در سالهای اخیر، این سیستم انتقال قدرت مورد توجه بسیاری از کمپانی های پله برقی ساز دنیا از قبیل KONE، thyssenkrupp، Schindler، SURAPID، XIZI قرار گرفته است. در شکل زیر نمونه دیگری از گیربکس کتابی استفاده شده در پله برقی SURAPID را مشاهده می کنید.

شکل 5 - گیربکس کتابی نصب شده بر روی پله برقی کمپانی SURAPID مزایای سیستم انتقال قدرت مستقیم

مهمترین مزایای استفاده از سیستم انتقال قدرت مستقیم در پله برقی عبارتنداز:

1- افزایش سطح ایمنی و قابلیت اعتماد

2- افزایش راندمان سیستم انتقال قدرت

3- کاهش و تسهیل تعمیر و نگهداری و به تبع آن کاهش هزینه ها

4- کاهش میزان نویز و صدای پله برقی

با حذف زنجیر، ریسک موجود در حوزه پارگی و شکست زنجیر نیز حذف می گردد.در سیستم انتقال قدرت زنجیری حتماً باید از طریق یک سیستم روغنکاری خارجی، عملیات روانکاری زنجیر بصورت پیوسته انجام شود. بنابراین ریسک خرابی سیستم روانکاری زنجیر و خشک کار کردن آن وجود دارد. همچنین بدلیل اینکه روغنکاری خارجی انجام می شود، احتمال ریختن روغن بر روی زنجیر پله و کاهش عمر آن نیز وجود دارد.در سیستم انتقال قدرت مستقیم با حذف زنجیر و جایگزینی آن با چرخدنده، راندمان کلی سیستم انتقال قدرت افزایش می یابد. راندمان این گیربکسها با چرخدنده های مارپیچ (Helical Gears) حدود 96% می باشد.راندمان این سیستم تقریباً 20% بیشتر از یک سیستم انتقال قدرت شامل گیربکس معمولی Worm-Gear و چرخ زنجیر می باشد (شکل های 6 و 7).سیستم انتقال قدرت مستقیم نسبت به سیستم زنجیری تعداد قطعات کمتری دارد و همچنین نیازمند دوره های تعمیر و نگهداری کمتری می باشد. چرا که قطعات این گیربکس دارای طول عمر بیشتری نسبت به سیستم زنجیری هستند.

شکل 6 - مقایسه راندمان سیستمهای انتقال قدرت گوناگون مورد استفاده در پله برقی KONE بر اساس داده های واقعی آزمایشگاهی

شکل 7 - مقایسه دو پله برقی واقعی شرکت KONE با شرایط کاملاً یکسان و سیستمهای انتقال قدرت متفاوت (یک پله برقی در مترو Helsinki و دیگری در مترو Hakaniemi نصب شده اند) جمع بندی

با توجه به مزایای متعدد سیستم انتقال قدرت مستقیم نسبت به سیستمهای زنجیری متداول، حرکت به سمت گیربکسهای کتابی در صنعت پله برقی امری اجتناب ناپذیر است.

از اینرو در شرکت بهران آسانبر نیز طراحی و ساخت این سیستم انتقال قدرت برای پله برقی، در دستور کار واحد R&D قرار گرفته و در آینده نه چندان دور شاهد پیشرفت های قابل توجهی در این زمینه خواهیم بود.