승강기기사,산업기사 - 주행안내 레일의 안전율, 연신율 및 허용 휨

 

[별표 22] 엘리베이터 안전기준(11.4.5, 11.4.6)에 있는 주행안내 레일의 안전율, 연신율 및 허용 휨을 묻는 문제가 출제 된 적이 있다. 문제는 표에 있는 연신율과 안전율의 값을 묻거나 휨의 기준을 문제였는데 내용은 중요한데 문제로는 적합하진 않아 출제 빈도는 상당히 낮다. 다만, 중요한 개념이 많이 들어 있어 한번쯤 눈여겨 볼만한 문제이기는 하다. 엘리베이터 - 주행안내 레일 계산

 

1. 허용 응력과 안전율

 

주행안내 레일의 허용 응력은 다음 식에 의해 결정되어야 한다.

여기서,

Rm = 인장강도 (N/mm^2)

σperm = 허용 응력 (N/mm^2)

St = 안전율

 

안전율은 연신율에 따라 다음표에 따른다. 

하중 조건	연신율(A5) - 주*	안전율
정상 운행, 적재 및 하역	A5 > 12 %	2.25
	8%  <= A5 <= 12%	3.75
안전 장치 작동	A5 > 12 %	1.8
	8%  <= A5 <= 12%	3.0

주) 연신율(A5)이 높을수록 안전율이 낮다. 즉, 취성이 낮은 재질일수록 안전하다는 의미다. 기준에서는 8% 미만의 연신율을 갖는 재료는 너무 부서지기 쉽기 때문에 사용되지 않아야 한다고 규정되어 있다.

주) 안전 장치 작동 조건 보다 정상 운행, 적재 및 하역 조건의 안전율이 높은 이유는 장기하중의 경우가 단기하중의 경우보다 안전율을 높게 해야 하기 때문이다.

주*) A5(5는 아래첨자) 연신율은 5배 게이지 길이에서 측정한 연신율(Elongation at 5x guage lenghth)을 의미한다.

 

 

2. 허용 휨

 

T형 주행안내 레일 및 고정(브라켓, 분리 빔)에 대해 계산된 최대 허용 휨 δperm (주1)은 다음과 같다.

 

가) δperm = 추락방지안전장치가 작동하는 카, 균형추의 주행안내 레일: 양방향으로 5mm

나) δperm = 추락방지안전장치가 없는 균형추 또는 평형추의 주행안내 레일: 양방향으로 10mm

건물 구조 휨에 따른 주행안내 레일 변위도 고려되어야 한다.

 

※ 기출문제

 

(필기) 

문) 추락방지안전장치(비상정지장치)가 없는 균형추 또는 평형추의 T형 주행안내 레일에 대해 계산된 최대 허용 휨은?

㉮ 한 방향으로 5mm

㉯ 양 방향으로 5mm

㉰ 한 방향으로 10mm

㉱ 양 방향으로 10mm

 

문) 추락방지안전장치(비상정지장치)가 작동하는 카, 균형추 또는 평형추의 주행안내(가이드) 레일의 경우 주행안내 레일 및 고정(브래킷, 분리 빔)에 대해 계산된 최대 허용 휨은 몇 mm인가?

㉮ 5

㉯ 7

㉰ 9

㉱ 10 

※ 문제에서는 양 방향으로 몇 mm인지를 표기해야 논란이 없다.

 

(실기) 

문)  엘리베이터용 주행안내 레일의 안전율은 하중조건과 재료의 연신율에 따라 다음표와 같이 나타낼 수 있다. 빈칸을 채우시오.

 

답) 

하중 조건	연신율(A5)	안전율
정상 운행, 적재 및 하역	A5 > 12 %	( 2.25 )
	8%  <= A5 <= 12%	3.75
안전 장치 작동	A5 > 12 %	( 1.8 )
	8%  <= A5 <= 12%	( 3.0 )

 

 

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주1) [별표 22] 엘리베이터 안전기준에는 최대 허용 휨을 σperm로 표기하고 있다. 이는 δperm의 오기이다. 시그마( σ, Sigma, Stress의 첫번째 글자)는 S를 의미하고, 델타( δ, Delta, Deflection의 첫번째 글자)는 D를 의미한다. 안전기준은 다음 개정시 개정이 필요하다.