Asansörler için yeni kayma etkili fren tasarımı ve malzeme seçimi
New slip effect brake design and material selection for elevators
Yazar: MELTEM KÜBRA YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM CAN
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Günümüzde insanların büyük bir çoğunluğu şehirlerde çok katlı binalarda yaşamaktadır. İnsanları ve eşyaları bir kattan diğer kata taşımak için asansörler kullanılmaktadır. Asansörler, genellikle çekiş kablolarını veya vinç gibi karşı ağırlık sistemlerini tahrik eden elektrik motorlarıyla çalıştırılır. Yüksek binaların çoğalmasıyla asansörlerin hızları ve taşıma kapasiteleri artarken, yerel ve ulusal otoriteler üretim ve işletme standartlarını arttırmaktadır. Asansörler insan veya yük taşımada kullanıldığından, taşıyıcı halatların kırılması sonucu olarak can kaybı ve maddi hasarlara neden olmaktadır. Sürekli değişen ve gelişen teknolojik şartların emniyet ekipmanlarına duyulan ihtiyacı artırdığı açıktır. Değişen teknolojik şartların yanında, aynı zamanda sosyal şartlarında değişmesiyle beraber asansörlerde güvenliği artırılmış emniyet ekipmanlarına olan ihtiyaç daha da artmaktadır. Bu nedenle önerilen sistem, asansöre özel olarak tasarlanmıştır. Bu sistem, çekme halatlarının kopması durumunda devreye girerek asansörün düşmesini engeller. 
Önerilen kayma etkili mekanik fren sistemi ile, asansör kabini herhangi bir düşme anında mevcut konumunda kilitleyerek durdurulması amaçlanmaktadır. Kilitleme işlemi, sistem elemanlarından çanak ve tırtıl arasında gerçekleşmektedir. Normalde çanak 1040 imalat çeliğinden, tırtıl ise 4140 malzemesinden üretilmektedir. Birlikte çalışan karşıt parçaların her ikisinin de çelikten yapılmış olması, freninin çalışma esnasında tırtılın tahrip olmasına veya kırılmasına neden olmaktadır. Bu durumun önlenmesi için kısa aralıklarda periodik  bakım ve parça değişimi gerektiğinden işletme maliyetini artırmaktadır. Önerilen çalışmada, çanak pirinç malzemeden üretilmiş ve yapılan testlerde frenleme performansında düşüş olmazken tırtılın ömrünün uzadığı tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda geliştirilen modelin standartlara uygun olduğu özlenmiş, performans ve ömür açısından iyileştirmeler sağlandığı belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Asansör, Asansör Fren, Kayma Etkili Mekanik Fren

Abstract:
Nowadays, the vast majority of people live in multi-story buildings in cities. Elevators are used to transport people and goods between floors. Elevators are generally operated by electric motors that drive traction cables or counterweight systems such as cranes. With the increase in tall buildings, the speed and carrying capacity of elevators are increasing, and local and national authorities are raising production and operating standards. Elevators can cause serious loss of life and property in the event of a breakage of the carrier ropes. With the change in social conditions as well as technological conditions, the need for increased safety equipment in elevators is increasing even more. Therefore, the proposed system is specially designed for elevators. This system is activated in the event of a breakage of traction ropes and maintains the speed of the elevator.
The proposed slip-effect mechanical brake system, which can be used in high-speed elevators, aims to stop the cabin by locking it in its current position in the event of any fall. The locking process is carried out between the bowl and the caterpillar, which are system elements. Regularly, the bowl is made of 1040 steel and the caterpillar is made of 4140 material. The fact that both opposing parts working together are made of steel can cause the caterpillar to be damaged during the brake operation and increase the load and temperature when braking during a fall. Frequent maintenance and part replacement are required to prevent this situation, increasing the cost of use. In the proposed study, the bowl is made of brass material and in the tests conducted, it was determined that the life of the caterpillar was extended without any decrease in braking performance. In line with the results obtained, it was observed that the developed model complies with the standards and that improvements were made in terms of performance and life.

Keywords: Elevator, Elevator Brake, Mechanical Brake with Sliding Effect