ประวัติโดยย่อของลิฟต์ลวดสลิง - ความรู้

เชือกยกต่ำต้อยครอบครองสถานที่ที่ไม่เหมือนใครในประวัติศาสตร์ของการขนส่งในแนวดิ่ง เชือกป่านเรียบง่ายอยู่ตรงกลางของเรื่องราวลิฟต์ที่รู้จักกันดีที่สุดเรื่องหนึ่ง —เอลีชา เกรฟส์ โอทิส' การสาธิตอุปกรณ์ความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุงของเขาที่ 1854 Crystal Palace ในนิวยอร์กซิตี้

ในปัจจุบัน "เชือก" คาร์บอนนาโนทิวบ์ที่มีความซับซ้อนเป็นนวัตกรรมหลักที่ขับเคลื่อนการพัฒนาแนวคิด (และอาจเป็นตัวอักษร) ของ "ลิฟต์อวกาศ" ที่เสนอ อย่างไรก็ตาม ลวดสลิงยังคงไว้ซึ่งความภาคภูมิใจในประวัติศาสตร์ลิฟต์ เนื่องจากระบบกันสะเทือนที่ใช้งานได้ยาวนานที่สุดหมายถึง เป็นหัวข้อของบทความในศตวรรษที่ 19 จำนวนมากที่ตั้งคำถามถึงความปลอดภัยและได้นำเสนอในหนังสือ ภาพยนตร์ และรายการโทรทัศน์ร่วมสมัยนับไม่ถ้วนที่บ่งบอกถึงภัยพิบัติจากความล้มเหลว วันนี้เรามาดูการแนะนำของลวดสลิงลิฟต์ในศตวรรษที่ 19 และการพัฒนาสู่ศตวรรษที่ 20

การประดิษฐ์ลวดสลิงมีความคล้ายคลึงกับการประดิษฐ์ลิฟต์โดยสารไม่มากก็น้อย และในช่วงทศวรรษที่ 1870 เชือกลวดได้กลายเป็นตัวเลือกสำหรับการใช้ลิฟต์ เนื่องจากเป็นลิฟต์ใหม่ ทั้งลิฟต์และลวดสลิงจึงเผชิญกับความท้าทายที่คล้ายคลึงกันในเรื่องความปลอดภัย เชือกรอกแบบเก่ามีประวัติการใช้งานมาอย่างยาวนาน และเป็นที่ทราบกันดีว่ามีจุดแข็งและจุดอ่อน อย่างไรก็ตาม เชือกที่ทำจากลวดนั้นแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ความแตกต่างนี้ได้สรุปอย่างมีประสิทธิภาพใน 22 มิถุนายน 2421 ฉบับข่าวสถาปนิกและอาคารอเมริกันซึ่งรวมถึงบทความสั้น ๆ เกี่ยวกับเชือกลิฟต์ บทความแสดงความกังวลหลักในประโยคเปิด:

“การเปิดตัวลิฟต์ในเมืองใหญ่ของเราอย่างกะทันหันซึ่งส่วนใหญ่แขวนด้วยลวดสลิงทำให้ผู้คนสงสัยว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อพวกเขาสวมใส่หนึ่งปีและทำไมหลังจากนั้นไม่นานจะพัง เชือกและอุบัติเหตุที่ตามมาทั่วประเทศ”

ความกังวลหลักมีศูนย์กลางอยู่ที่ความทนทานของลวดสลิงและปฏิกิริยาต่อการดัดงออย่างต่อเนื่องและซ้ำแล้วซ้ำเล่าเมื่อผ่านรอบกลองที่คดเคี้ยวและบนรวง ข้อสันนิษฐานที่สำคัญอย่างหนึ่งของบทความดังกล่าวคือ “อย่างน้อยทุกคนก็รู้ดีว่าการดัดซ้ำนั้นทำให้ลวดอ่อนตัวลง ไม่ว่าจะเป็นด้วยแกรนูลหรือโดยการขยายเส้นใยอย่างต่อเนื่อง” ความท้าทายคือ แม้จะ "รู้" ว่าการกระทำนี้เกิดขึ้น แต่ก็ไม่มีวิธีง่ายๆ ที่จะตัดสินว่าเชือกไม่ปลอดภัยสำหรับการใช้งานอีกต่อไป

ผู้เขียน ICS ยังกล่าวถึงการเปลี่ยนเชือก โดยสังเกตว่า “ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการยึด” ข้อเสนอแนะหลักคือ "ทำซ้ำข้อต่ออย่างระมัดระวังเหมือนที่ผู้ผลิตลิฟต์สร้างขึ้นมา" กุญแจมือทั่วไปที่ใช้โดย Otis Elevator ได้อธิบายไว้ด้านล่างใน รูปที่ 1

A Brief History of Elevator Wire Ropes 1

รูปที่ 1: “Otis Elevator Co. Shackle,” ICS Reference Library (1902)

ประกอบด้วยก้านแยก ขาทั้งสองข้าง A ขา A ซึ่งโปนออกและมีจมูกที่ปลาย ปก B คร่อมขาและติดกับจมูกในที่สุด เชือกถูกดึงผ่านปลอกคอ งอเหนือปลอกมือ C แล้วสอดกลับเข้าไปที่ปลอกคอ หลังจากนั้นให้ผูกปลายอิสระด้วยการพันด้วยลวด ปลายห่อของส่วนที่อยู่ติดกับเชือกลิฟต์ทำหน้าที่เป็นเครื่องเตือนใจว่าระบบลิฟต์ต่างๆ จำเป็นต้องใช้เชือกประเภทต่างๆ:

บทที่ 1: วิธีการมาตรฐานและสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการทดสอบลวดสลิง
บทที่ 2: วัสดุประกอบลวดสลิงและคุณสมบัติ
บทที่ 3: ประเภทมาตรฐานของการก่อสร้างลวดสลิง
บทที่ 4: การใช้ลวดสลิงที่หลากหลาย
บทที่ 5: ทฤษฎีเครื่องกลของลวดสลิง
บทที่ 6: คำแนะนำและข้อปฏิบัติ
บทที่ 7: คำแนะนำในการสั่งซื้อลวดสลิง
บทที่ 8: การใช้งานทั่วไปของลวดสลิงในทางปฏิบัติ

“เมื่อสั่งเชือกสำหรับลิฟต์ ให้ระบุว่าต้องการรอก ถ่วง หรือมือ หรือวาล์ว หรือเชือกนิรภัย รวมทั้งต้องการวางด้านขวาหรือด้านซ้ายด้วย เชือกที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้แตกต่างกันและไม่สามารถเปลี่ยนได้”

ความหลากหลายของเชือกลิฟต์สะท้อนให้เห็นในการออกแบบของ American Steel& เชือกรอกมาตรฐานของ Wire ซึ่งผลิตขึ้นในเกรดหรือจุดแข็ง 6 ระดับ: เหล็ก เหล็กอ่อน เหล็กหล่อเบ้าหลอม เหล็กหล่อเบ้าหลอมที่แข็งแรงพิเศษ เหล็กไถ และเหล็กไถจอมอนิเตอร์ เชือกเหล็กมาตรฐานของบริษัทได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้กับดรัมแมชชีนเป็นหลัก และ “ใช้สำหรับรอกลิฟต์ที่มีความแข็งแรงเพียงพอ” (รูปที่ 2) มันยังอธิบายด้วยว่า "เกือบถูกใช้ในระดับสากลสำหรับเชือกถ่วงน้ำหนัก ยกเว้นในลิฟต์ฉุด" เชือกรอกลิฟต์เหล็กอ่อนของพวกเขาได้รับการออกแบบ “โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับลิฟต์ลากในอาคารสูงซึ่งในการเริ่มต้นและหยุดอย่างรวดเร็วตามปกติ [the] ต้องใช้เชือกที่แข็งแรงและเบากว่า” เชือกผู้ขนส่งหรือเชือกควบคุม (เรียกอีกอย่างว่าเชือกไถนาหรือเชือกมือ) แตกต่างจากเชือกมาตรฐานตรงที่ประกอบด้วยสายหกเส้น สายละ 42 เส้น ซึ่งพันรอบแกนป่านเจ็ดเส้น (รูปที่ 3)

wire rope figure 3 and 4

รูปที่ 5: “ลิฟต์ไฮดรอลิกลูกสูบด้านข้าง” ลวดสลิงอเมริกัน: แคตตาล็อก&แอมป์; คู่มือ American Steel& ลวด (1913).

A Brief History of Elevator Wire Ropes 3

รูปที่ 5

นอกเหนือจากการให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับลวดสลิงที่หลากหลายแล้ว แค็ตตาล็อกยังรวมถึงภาพวาดแผนผังที่แสดงการใช้งานที่เหมาะสม ซึ่งรวมถึงภาพวาดที่เกี่ยวข้องกับลิฟต์ 17 แบบซึ่งแสดงลิฟต์ไฮดรอลิกแบบลูกสูบตรง ด้านข้าง และแนวนอน ลิฟต์ไฟฟ้าแบบมีเกียร์และฉุด และลิฟต์แบบเฟืองตัวหนอนแบบไฟฟ้าและแบบสายพาน ภาพวาดที่เน้นการใช้เชือกลวดทำให้เป็นทรัพยากรที่ไม่เหมือนใคร มีการแสดงภาพลิฟต์แบบลูกสูบตรงสองรุ่น โดยรุ่นหนึ่งมีเชือกสำหรับขนส่งและอีกรุ่นหนึ่งมีตัวควบคุมในรถยนต์—และมีภาพวาดระดับความสูงสองแบบสำหรับแต่ละระบบช่วยให้เข้าใจลิฟต์เหล่านี้อย่างถ่องแท้ (รูปที่ 4) มีรายละเอียดระดับเดียวกันสำหรับลิฟต์ไฮดรอลิกแบบลูกสูบด้านข้าง (ผลิตโดยโอทิส) และระบบไฮดรอลิกลูกสูบแนวนอน (รูปที่ 5 และ 6)

รูปที่ 6: “ลิฟต์ไฮดรอลิกแนวนอน” American Wire Rope: แค็ตตาล็อก& คู่มือ American Steel& ลวด (1913)

A Brief History of Elevator Wire Ropes 4

รูปที่ 6

แบบวาดลิฟต์ไฟฟ้ามีความน่าสนใจเป็นพิเศษ เนื่องจากในปี 1913 ได้เป็นตัวแทนของระบบใหม่ล่าสุดในตลาด กลองเครื่องไฟฟ้ามีมัดที่น่าสนใจมากมายสำหรับรถยนต์และเชือกถ่วงน้ำหนัก ในขณะที่เครื่องเกียร์หนอนใช้ดรัมหมุนที่ตั้งอยู่ใกล้จุดกึ่งกลางของเพลา (รูปที่ 7 และ 8) การวาดภาพลิฟต์ฉุดแสดงให้เห็นความเรียบง่ายโดยธรรมชาติและศักยภาพของการออกแบบใหม่นี้อย่างมีประสิทธิภาพ (ภาพที่ 9)

ความหลากหลายของประเภทลิฟต์ที่แสดงใน American Steel& แคตตาล็อกของ Wire แสดงถึงความหลากหลายของระบบลิฟต์ที่แพร่หลายในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 รวมถึงความสำคัญของลวดสลิงต่อการดำเนินงาน ส่วนที่สองของบทความนี้จะติดตามเรื่องราวนี้ตลอดช่วงทศวรรษที่ 1930 ซึ่งครอบคลุมถึงการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของลิฟต์ฉุดลากและการเขียนรหัสความปลอดภัยลิฟต์ชุดแรก

รูปที่ 7: “กลองไฟฟ้า” American Wire Rope: แค็ตตาล็อก& คู่มือ American Steel& ลวด (1913).

รูปที่ 8: “Worm Gear Electric Elevator,” American Wire Rope: แค็ตตาล็อก& คู่มือ American Steel& ลวด (1913).

รูปที่ 9: “ลิฟต์ฉุด” American Wire Rope: แคตตาล็อก& คู่มือ American Steel& ลวด (1913).

ประวัติโดยย่อของลวดสลิงลิฟต์