Ράβδοι ολίσθησης πύλης: Χάλυβας, γαλβανισμένος ή νάιλον και τι απαιτεί η ΕΝ 12453

Η ράβδος οδηγού θύρας φαίνεται να είναι το απλούστερο προϊόν που κατασκευάζουμε. Είναι μια οδοντωτή ράβδος με οπές. Ωστόσο, τοποθετείται εντός μηχανήματος που πρέπει να υποβληθεί σε δοκιμή αντοχής σε δύναμη, και το πρότυπο που διέπει αυτήν τη δοκιμή αναφέρει ειδικά τη ράβδο ως κίνδυνο.

Από τις οδηγίες δοκιμής EN 12453 για θύρες ολίσθησης:

Ο κίνδυνος εισαγωγής υπάρχει στην περιοχή των τροχών, γύρω από την οδοντωτή ράβδο και στο σημείο όπου η θύρα περνά από ένα ακίνητο κολόνα στην πλευρά του κινητήρα.

Συνεπώς, η ράβδος δεν είναι απλώς ένα κινητήριο στοιχείο. Είναι ένας καταχωρημένος κίνδυνος συνθλίψεως, και αυτό καθορίζει τι πρέπει να καθορίσετε.

Το Μόδιο 4 είναι το πρότυπο του τομέα

Κάθε ράβδος οδηγού θύρας ολίσθησης που παράγουμε, καθώς και κάθε ανταγωνιστικό προϊόν που έχουμε μετρήσει, είναι Μόδιο 4. Δεν υπάρχει σημαντική αγορά M3 ή M6 για κατοικιακές και ελαφρώς εμπορικές θύρες.

Αυτό είναι βολικό. Σημαίνει ότι η επιλογή της ράβδος δεν αφορά το μέγεθος των δοντιών, αλλά το υλικό, την εσωτερική κατασκευή και την τοποθέτηση.

Οι τρεις τύποι ράβδων

Ράβδος από συγκολλημένο χάλυβα. Στερεό χάλυβας, δόντια κοπής ή κύλισης, συγκολλημένα στο πλαίσιο της πόρτας. Η ισχυρότερη επιλογή, η φθηνότερη ανά μέτρο και η προεπιλεγμένη για βαριές βιομηχανικές πόρτες. Δεν προσφέρει προστασία από διάβρωση εκτός αν το βάψετε, και η διαδικασία συγκόλλησης σημαίνει ότι δεν μπορείτε να το μετατοπίσετε εύκολα.

Γαλβανισμένος χάλυβας οδηγός. Ίδιος χάλυβας πυρήνας, επικαλυμμένος με ψευδάργυρο, στερεωμένος με βίδες αντί για συγκόλληση. Οι ελλειπτικές οπές επιτρέπουν στον εγκαταστάτη να ρυθμίζει την εμβάπτιση κατά την εγκατάσταση. Αυτό είναι το προϊόν υψηλής παραγωγής για εμπορικές πόρτες.

Οδηγός από νάιλον με χάλυβα πυρήνα. Δόντια από πολυαμίδιο μορφοποιημένα πάνω σε χαλύβδινη ενισχυτική ράβδο. Πιο ήσυχο, ανθεκτικό στη διάβρωση, ελαφρύτερο στη χειριστικότητα. Το επίσημο υλικό για το κύριο προϊόν είναι PA6 με 30% ίνες γυαλιού, και ο χάλυβας πυρήνας είναι αυτός που αναλαμβάνει το εφελκυστικό φορτίο κατά μήκος του οδηγού.

Η επιλογή μεταξύ νάιλον και χάλυβα συνήθως παρουσιάζεται ως ερώτημα θορύβου. Στην πραγματικότητα είναι ερώτημα φορτίου, με τη μείωση του θορύβου ως πρόσθετο πλεονέκτημα.

Ικανότητα φόρτισης: το σημείο όπου το νάιλον σταματά

Οι δημοσιευμένες ονομαστικές τιμές βάρους πύλης τοποθετούν τις ράβδους από νάιλον στην κατηγορία των κατοικιών και των ελαφρών εμπορικών εφαρμογών, ενώ οι ράβδοι από χάλυβα βρίσκονται σε υψηλότερη κατηγορία. Η εσωτερική καρδιά από χάλυβα σε μια ράβδο από νάιλον αποτρέπει την παραμόρφωση της ράβδου· δεν καθιστά όμως τα δόντια τόσο ανθεκτικά όσο τα δόντια που έχουν κοπεί από χάλυβα.

Πρακτικές κατευθυντήριες γραμμές:

Χρησιμοποιήστε την ακριβή τιμή από το φύλλο προδιαγραφών της ράβδου, όχι από την κατηγορία. Οι κατασκευαστές αξιολογούν τα δικά τους προϊόντα και οι αξιολογήσεις διαφέρουν.

Δύο παράγοντες προκαλούν φθορά στο νάιλον, αλλά δεν επηρεάζουν τον χάλυβα: Έκθεση σε υπεριώδη ακτίνες κατά τη διάρκεια ετών λειτουργίας σε εξωτερικό περιβάλλον, θερμοκρασία ελέγξτε το ονομαστικό εύρος θερμοκρασίας σε σχέση με το κλίμα σας, ιδιαίτερα εάν πρόκειται να πραγματοποιήσετε εγκατάσταση σε περιοχές με αυστηρούς χειμώνες ή διαρκή υψηλές θερμοκρασίες του καλοκαιριού.

Οπισθοχώρηση: 1 έως 2 mm

Το συνιστώμενο κενό μεταξύ οδοντωτής ράβδου και οδοντωτού τροχού σε μια ολισθαίνουσα πόρτα είναι 1 έως 2 mm.

Σχήμα 1. Το περιβάλλον δύναμης και χρόνου του προτύπου EN 12453 που πρέπει να ικανοποιεί μια κινητοποιούμενη πόρτα.

Αυτό ρυθμίζεται κατά την εγκατάσταση μέσω των ελλειπτικών οπών στήριξης. Εάν είναι πολύ σφιχτό, ο κινητήρας λειτουργεί εναντίον της οδοντωτής ράβδου, καταναλώνοντας περισσότερο ρεύμα και φθείροντας και τα δύο εξαρτήματα. Εάν είναι πολύ χαλαρό, ο οδοντωτός τροχός παραλείπει δόντια υπό φόρτιση, γεγονός που αποτελεί τον τρόπο αστοχίας που αφήνει την πόρτα μισοανοιχτή.

Το κενό πρέπει να διατηρείται σε όλο το μήκος της διαδρομής, γεγονός που σημαίνει ότι οι επιμέρους τμήματα της οδοντωτής ράβδου πρέπει να είναι σωστά ευθυγραμμισμένα μεταξύ τους και η πόρτα πρέπει να κινείται οριζόντια στους τροχούς της. Μια πόρτα που καμπυλώνεται σε ένα άκρο της θα παρουσιάσει σύγκρουση σε εκείνο το άκρο, ανεξάρτητα από το πόσο προσεκτικά έχετε ρυθμίσει το κενό στον κινητήρα.

Τι απαιτεί πραγματικά το πρότυπο EN 12453

Εδώ είναι που οι εγκαταστάτες πορτών εντοπίζονται, διότι οι αριθμοί είναι συγκεκριμένοι και υπόκεινται σε δοκιμή.

Η ΕΝ 12453 καθορίζει ένα περιβάλλον δύναμης και χρόνου. Η μετρούμενη δύναμη σε ένα σημείο δοκιμής πρέπει να ακολουθεί αυτήν την εκθετική μείωση:

Η δική του περίληψη του προτύπου:

Η δυναμική δύναμη δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 400 N και η στατική δύναμη δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 150 N μετά το T_d, και τα 25 N μετά το συνολικό χρόνο T_t.

Τα 400 N αντί 1400 N σύγχυση. Και οι δύο αριθμοί είναι πραγματικοί και περιγράφουν διαφορετικές περιπτώσεις. Τα 400 N είναι το όριο για συμπίεση και για κατακόρυφη κίνηση, όπως ένας μηχανισμός φράγματος. Τα 1400 N είναι η επιτρεπόμενη μέγιστη κρούση κατά την πρώτη επαφή σε οριζόντια κίνηση, και παραμένει νόμιμη μόνο επειδή η καμπύλη στη συνέχεια υποχρεώνει τη δύναμη να πέσει κάτω των 150 N εντός 750 ms και κάτω των 25 N εντός 5 s.

Έτσι, μια ολισθαίνουσα πόρτα μπορεί προσωρινά να καταγράψει υψηλή τιμή επιβάρυνσης κατά την πρώτη επαφή, αλλά αν δεν μειωθεί σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα, αποτυγχάνει.

Όπου μετράται η δύναμη (σύμφωνα με το πρότυπο μεθόδου δοκιμής EN 12445):

· Σε τρία ύψη: 50 mm πάνω από το έδαφος, στο μισό ύψος της πόρτας και σε 300 mm από την κορυφή της πόρτας ή σε 2200 mm πάνω από το έδαφος, όποιο από τα δύο είναι μεγαλύτερο

· Σε ευρύτητες διαστήματος 50 mm, 500 mm και 1500 mm, ή στη μέγιστη ευρύτητα διαστήματος

· Στις ζώνες συμπίεσης, σε διαστήματα 50 mm, 300 mm και 500 mm

· Κάθε μέτρηση λαμβάνεται τρεις φορές και υπολογίζεται ο μέσος όρος, με καταγραφή όλων των αναγνώσεων

Χειροκίνητη λειτουργία έχει τα δικά της όρια: ένα εμπόδιο πρέπει να ανοίγεται χειροκίνητα με δύναμη μέχρι 150 N σε ιδιωτικούς χώρους και μέχρι 260 N σε βιομηχανικούς ή εμπορικούς χώρους.

UL 325 στη Βόρεια Αμερική

Η αμερικανική προσέγγιση είναι διαφορετική. Το UL 325 ταξινομεί τους κινητήρες πορτών:

· Κλάση I — κατοικίες, μονοκατοικίες

· Κατηγορία II — εμπορικές εγκαταστάσεις, γενική πρόσβαση του κοινού

· Κλάση III — βιομηχανικές εγκαταστάσεις, περιορισμένη πρόσβαση, το κοινό δεν επιτρέπεται

· Κλάση IV — περιορισμένη πρόσβαση, με φύλαξη

Η αναθεώρηση του 2016 έκανε υποχρεωτική την προστασία από εξωτερική εγκλωβισμό . Ένας χειριστής που βασίζεται αποκλειστικά σε εσωτερική αίσθηση δύναμης δεν συμμορφώνεται πλέον· απαιτούνται φωτοκύτταρα ή αισθητήρες άκρων ως ανεξάρτητη προστασία. Το πρότυπο ASTM F2200 καλύπτει τις απαιτήσεις κατασκευής των πορτών που συνοδεύουν αυτές τις διατάξεις.

Εάν εξάγετε υλικό πύλης σε και τις δύο αγορές, αυτές είναι πραγματικά διαφορετικές διαδρομές συμμόρφωσης και ένα προϊόν που σχεδιάστηκε για τη μία δεν ικανοποιεί αυτόματα και την άλλη.

Πώς η επιλογή της οδοντωτής ράβδου επηρεάζει το δοκιμαστικό φορτίο

Μια οδοντωτή ράβδος με κακή οδόντωση αυξάνει τη δύναμη που πρέπει να ασκήσει ο κινητήρας, και οι αποτυχίες στο δοκιμαστικό φορτίο οφείλονται συχνά σε μηχανική αντίσταση παρά σε ρυθμίσεις του ελεγκτή.

Τρεις συγκεκριμένοι σύνδεσμοι:

1. Υπερβολική χαλαρότητα c προκαλεί φορτίο κρούσης σε κάθε δόντι. Ο κινητήρας αντιλαμβάνεται μεταβλητό φορτίο και η ανίχνευση δύναμης από τον ελεγκτή γίνεται λιγότερο προβλέψιμη.

2. Μη στοιχειοθετημένα τμήματα οδοντωτής ράβδου δημιουργούν σημεία σύσφιξης. Η πύλη κινείται ελεύθερα στο μεγαλύτερο μέρος της διαδρομής της, στη συνέχεια όμως συμπλέκεται, και το σημείο σύσφιξης είναι εκείνο όπου αποτυγχάνει το δοκιμαστικό φορτίο.

3. Φθαρμένα δόντια από νάιλον στο κινούμενο άκρο αυξάνουν σταδιακά την αντίσταση. Μια πύλη που πέρασε τη δοκιμή κατά την παράδοση μπορεί να αποτύχει δύο χρόνια αργότερα χωρίς καμία αλλαγή στον ελεγκτή.

Εάν αναζητάτε την αιτία μιας αποτυχίας δοκιμής δύναμης, μετρήστε το ρεύμα κατανάλωσης καθ’ όλη τη διαδρομή πριν ρυθμίσετε τον ελεγκτή. Μια αιφνίδια αύξηση σε συγκεκριμένη θέση οφείλεται σε μηχανικό πρόβλημα.

Συχνές Ερωτήσεις

Είναι η οδοντωτή ράβδος από νάιλον αρκετά ανθεκτική για πύλη βάρους 900 kg;

Συνήθως όχι για συνεχή εμπορική χρήση. Ελέγξτε τη συγκεκριμένη κατάταξη του προϊόντος, αλλά σε αυτό το βάρος η γαλβανισμένη χάλυβας αποτελεί την ασφαλέστερη προδιαγραφή.

Γιατί η οδοντωτή ράβδος από νάιλον φθείρεται πιο γρήγορα σε ένα από τα άκρα της;

Σχεδόν πάντα επειδή η πύλη δεν είναι οριζόντια ή η οδοντωτή ράβδος δεν είναι παράλληλη προς τη διαδρομή. Το οδοντωτό τροχάλι (pinion) φορτώνει ένα τμήμα της επιφάνειας των δοντιών. Ελέγξτε τους τροχούς της πύλης και τη στοίχιση της οδοντωτής ράβδου προτού την αντικαταστήσετε.

Μπορώ να συνδυάσω τμήματα οδοντωτής ράβδου από χάλυβα και νάιλον στην ίδια πύλη;

Μηχανικά θα συνεργαστούν, αλλά τα δύο υλικά φθείρονται με διαφορετικούς ρυθμούς και η σύνδεσή τους δημιουργεί μια βαθμίδα. Δεν συνιστάται.

Ισχύει η απόσταση 1 έως 2 mm και για την οδοντωτή ράβδο από νάιλον, όπως και για την από χάλυβα;

Ναι. Η απαίτηση για αυτήν την απόσταση προέρχεται από τη γεωμετρία των δοντιών, όχι από το υλικό.

Ποια ροπή πρέπει να χρησιμοποιήσω για τα βιδωτά πείρια στερέωσης της οδοντωτής ράβδου;

Ακολουθήστε την τιμή που καθορίζει ο κατασκευαστής του οδηγού. Η υπερβολική ροπή σύσφιξης ενός νάιλον οδηγού συμπιέζει το πολυαμίδιο γύρω από το σημείο στερέωσης και επιτρέπει τη μετατόπιση του οδηγού· αυτό είναι μια συνηθισμένη λανθασμένη εγκατάσταση.

Βοηθάει ένας ησυχότερος οδηγός να περάσω το δοκιμαστικό φορτίο;

Όχι. Ο θόρυβος και η δύναμη είναι ανεξάρτητα μεγέθη. Ένας νάιλον οδηγός μπορεί να λειτουργεί ησύχια και παρόλα αυτά να αποτύχει στο δοκιμαστικό φορτίου, εάν η πόρτα παγιδευτεί κάπου κατά τη διάρκεια της κίνησής της.

Η εταιρεία Tianjin HaoRongShengYe Electrical Equipment Co., Ltd. παράγει οδηγούς για ολισθαίνουσες πόρτες τύπου module 4 σε συγκολλημένο χάλυβα, γαλβανισμένο χάλυβα και νάιλον με ενσωματωμένο χάλυβα, καθώς και τα αντίστοιχα πινιόν. Ενημερώστε μας για το βάρος της πόρτας, τον κύκλο λειτουργίας και αν πρόκειται να πιστοποιηθεί σύμφωνα με το πρότυπο EN 13241 ή UL 325, ώστε να σας προτείνουμε την καταλληλότερη κατασκευή, αντί να σας προσφέρουμε απλώς τη φθηνότερη ράβδο.