المصعد: محاكاة تفاعلية للوزن المعاكس والفرامل

ماذا يعرض النموذج

تدخل المصعد في الطابق الأرضي، وتضغط 6، وبعد نحو عشر ثوانٍ تنفتح الأبواب على ارتفاع 15 m. لا شيء داخل الكابينة يخبرك كيف حدث ذلك. لا صوت لرافعة، ولا إحساس بحبل يُشَدّ، والرحلة تبدو هي نفسها سواء كنت وحدك أو مزدحمًا مع اثني عشر شخصًا آخرين. يفتح هذا المعروض بئر المصعد لترى السبب.

النموذج مصعد ركاب يعمل بالجر بحجم شائع: ستة مواقف تفصل بينها 3 m، وكابينة تزن 1,000 kg ويمكنها حمل 1,000 kg، وثقل موازن بجانبها، وماكينة بلا علبة تروس في غرفة فوق البئر. ترقّم أزرار النموذج المواقف من 1 إلى 6، والرقم 1 هو الموقف الأسفل، أي ما يُسمّى في كثير من المباني الطابق الأرضي. لا شيء من ذلك منسوخ من نشرة فنية لشركة بعينها. كل كتلة وكل بُعد قيمة نموذجية، اختيرت ضمن المدى المعتاد وبحيث يسهل تتبع الحساب. يمكنك تحميل الكابينة بما يصل إلى 13 راكبًا (يُحسب كل منهم 75 kg)، والضغط على أزرار الاستدعاء على يسار المشهد، وإبقاء الأبواب مفتوحة، ورفع السرعة المقررة، وقطع الحبال. وتعيد اللوحة في الزاوية في كل مرة حساب العزم والشغل في كل رحلة وأرقام الأمان.

لماذا لا تُلَفّ الحبال على أسطوانة

الطريقة البديهية لرفع صندوق أن تربط به حبلًا وتلف الحبل على أسطوانة. وهذا بالضبط ما كانت تفعله رافعات البضائع الأولى، وما زالت آلات الأسطوانة الصغيرة موجودة. المشكلة أن الأسطوانة يجب أن تتسع للحبل كله، وأن المحرك يجب أن يرفع في كل مرة الوزن الكامل للكابينة وحمولتها.

أما مصعد الجر فيعمل بطريقة أخرى. تُثبَّت الحبال بالكابينة من طرف وبالثقل الموازن من الطرف الآخر، وبينهما تستقر ببساطة فوق عجلة محززة تسمى بكرة الجر. لا شيء يُلَفّ. حين يدير المحرك البكرة، يجر الاحتكاك في الحزوز الحبال معه، فتتحرك الكابينة في اتجاه والثقل الموازن في الاتجاه الآخر المسافة نفسها. قطر البكرة في النموذج 640 mm، وتسير خمسة حبال متجاورة في حزوزها. وبجانبها بكرة تحويل أصغر تباعد بين الحبال، حتى يتدلى الثقل الموازن بجانب الكابينة لا تحت الماكينة مباشرة.

راقب العلامات الحمراء على البكرتين أثناء حركة الكابينة. تدور كل منهما بقدر مسافة سير الحبل مقسومة على نصف قطرها، ولذلك تدور بكرة التحويل الصغيرة أسرع من البكرة الكبيرة.

الثقل الموازن يحمل الكابينة ونحو نصف الحمولة

هذا هو الرقم الأول المهم. يزن الثقل الموازن في النموذج 1,450 kg، أي الكابينة الفارغة (1,000 kg) مضافًا إليها 45% من الحمولة المقررة (1,000 kg). وتذكر الأوصاف المنشورة لمصاعد الجر القاعدة نفسها: يساوي الثقل الموازن عادةً وزن الكابينة مع 40 إلى 50% من سعتها.

لماذا لا يساوي الكابينة الممتلئة ببساطة؟ لأن المصعد نادرًا ما يكون ممتلئًا. لو ساوى الثقل الموازن الكابينة الممتلئة، لاضطر المحرك إلى سحب كابينة فارغة إلى أعلى في مواجهة 1,000 kg زائدة من الثقل الموازن، والكابينة الفارغة هي الحالة الأكثر شيوعًا خارج ساعات الذروة. واختيار منتصف الطريق يجعل جانب الكابينة وجانب الثقل الموازن متساويين عند ستة ركاب (450 kg)، فلا يكبر عدم التوازن كثيرًا في أي اتجاه.

اضبط شريط «الركاب» على 6 وانظر إلى اللوحة. تقرأ «جانب الكابينة − جانب الثقل» صفرًا. في هذه الحالة لا يحتاج المحرك إلا إلى التغلب على الاحتكاك وتسريع الكتل. أما الباقي فتوازنه الجاذبية على الطرف الآخر من الحبال.

التحقق من العزم والطاقة

العزم الذي يجب أن يقدمه المحرك عند سرعة ثابتة هو الكتلة غير المتوازنة مضروبة في g ثم في نصف قطر البكرة:

T = (m_car + m_load − m_cw) × g × r

مع 13 راكبًا يكون جانب الكابينة 1,000 + 975 = 1,975 kg، فيكون عدم التوازن 1,975 − 1,450 = 525 kg. وعند r = 0.32 m يعطي ذلك 525 × 9.81 × 0.32 = 1,648 N·m. أزل الثقل الموازن، فيجب على المحرك أن يحمل الـ 1,975 kg كلها: 1,975 × 9.81 × 0.32 = 6,200 N·m. وتنخفض أسوأ حالة على كامل مدى الأحمال إلى نحو 27% مما كانت ستكون عليه دون ثقل موازن.

إشارات السالب تستحق النظر. مع كابينة فارغة يكون جانب الثقل الموازن أثقل، فعند الصعود يجب على المحرك أن يكبح الكابينة لا أن يسحبها. ويُظهر المخطط في اللوحة ذلك في الخط الأحمر الذي يعبر الصفر عند ستة ركاب، بينما يبقى الخط الرمادي (دون ثقل موازن) أعلى منه بكثير.

والطاقة تتبع النمط نفسه. رفع الكابينة الممتلئة من الطابق 1 إلى الطابق 6 (15 m) مع ثقل موازن يحتاج 525 × 9.81 × 15 = 77 kJ. ودونه يحتاج 1,975 × 9.81 × 15 = 291 kJ، أي نحو أربعة أضعاف. وإذا أخذنا المتوسط على كل الأحمال من 0 إلى 13 راكبًا كان الفرق أكبر: نحو 39 kJ في الرحلة مع الثقل الموازن مقابل 219 kJ دونه. وحين يكون جانب الثقل الموازن هو الأثقل، يعمل المحرك كفرملة، ويمكن لوحدة قيادة حديثة مسترجِعة للطاقة أن تعيد جزءًا من هذه الطاقة إلى المبنى بدل أن تحولها إلى حرارة.

كيف تستطيع البكرة أن تقبض على الحبال أصلًا

لا تعمل بكرة الجر إلا لأن طرفي الحبل كليهما يشدّانها. يستطيع الاحتكاك على سطح منحنٍ أن يتحمل فرقًا في الشدّ، لكن حتى نسبة معينة فقط، تزداد أُسّيًّا مع معامل الاحتكاك وزاوية الالتفاف. ويستعمل البحّارة الأثر نفسه حين يلفّون الحبل بضع لفّات حول المربط.

في النموذج تبلغ نسبة الشدّ بين الجانبين 1.45 مع كابينة فارغة، و1.00 عند التوازن، و1.36 مع 13 راكبًا. وهي أرقام مريحة. دون ثقل موازن لن يكون على الجانب الآخر من البكرة أي شيء، ولن يعمل الجر أبدًا. فالثقل الموازن يؤدي مهمتين: يوفّر شغل المحرك، ويعطي البكرة شيئًا تقبض عليه. وتلخّص لوائح المصاعد البريطانية المهمة الثانية في جملة واحدة: يجب أن تُصمَّم المصاعد التي تُدار ببكرات احتكاك بحيث تُضمن ثبات حبال الجر على البكرة.

كيف تقرر الكابينة أين تتوقف بعد ذلك

اضغط عدة أزرار في لوحة الاستدعاء، ولن تلبيها الكابينة بالترتيب الذي ضغطتها به. فهي تتبع تحكمًا جماعيًا مبسّطًا، وهو النظام الذي تستعمله معظم المصاعد المنفردة بصورة أو بأخرى:

1. واصل في الاتجاه الحالي ما دام أمامك أي استدعاء.
2. في الطريق، توقف عند الأزرار المضغوطة داخل الكابينة وعند استدعاءات الطوابق المتجهة في الاتجاه نفسه.
3. إذا كانت الاستدعاءات الوحيدة أمامك في الاتجاه المعاكس، فاذهب إلى أبعدها ثم استدر.
4. حين لا يبقى شيء أمامك، اعكس الاتجاه أو انتظر والأبواب مغلقة.

تعرض الجولة حالة نموذجية. تقف الكابينة في الطابق 1. في الداخل ضغط أحدهم 5 و2. في الطابق 3 يريد شخص الصعود، وفي الطابق 4 يريد آخر النزول. تتوقف الكابينة عند 2 و3 و5 في طريقها إلى أعلى، ثم تعود نازلة إلى 4. ينتظر راكب الطابق 4 قليلًا أكثر، لكن لا أحد يُحمل في الاتجاه الخطأ. وقد استعملت الأقراص الصلبة القاعدة نفسها لتحريك رؤوس القراءة، وما زال علم الحاسوب يسميها خوارزمية المصعد.

تعرض اللوحة التوقفات المخططة بعد كلمة «التالي»، وتتغير القائمة بمجرد أن تضغط زرًّا. والاستدعاء الذي لم تعد الكابينة قادرة على التوقف عنده في الوقت المناسب (لأنها أقرب من أن تكبح بلطف عند 1 m/s²) يُترك لرحلة العودة.

وتستعمل المباني العالية ذات مجموعات المصاعد طرقًا أكثر تفصيلًا. ففي نظام اختيار الوجهة يُدخل الركاب طابقهم قبل الركوب، ويجمع نظام التحكم المتجهين إلى طوابق متقاربة في الكابينة نفسها.

أبواب تُقفل قبل أن تتحرك الكابينة

باب طابق ينفتح على بئر فارغ هو الخطر الذي وُجد قفل التعشيق لمنعه. لكل باب طابق في النموذج قفل في أعلاه. حين تنغلق الأبواب ينزل خطاف وينغلق مفتاح، ويتحول المصباح الصغير بجانب القفل إلى الأخضر. المفاتيح الستة موصولة على التوالي في دائرة الأمان، فباب واحد مفتوح في أي مكان يوقف المصعد كله.

وتنص لوائح المصاعد البريطانية، التي تنقل المتطلبات الأساسية الأوروبية، على ذلك صراحة: يجب أن يمنع جهاز التعشيق، في التشغيل العادي، أي انطلاق للكابينة ما لم تكن جميع أبواب الطوابق مغلقة ومقفلة، وأن يمنع فتح باب طابق أثناء تحرك الكابينة خارج منطقة الطابق. شغّل «إبقاء الأبواب مفتوحة» واضغط طابقًا آخر. تبقى الكابينة في مكانها، وتقول اللوحة السبب، ثم تنطلق بمجرد أن تحرر الأبواب وينغلق القفل.

ماذا يحدث إذا انقطعت الحبال

هذا هو الخوف الذي يحمله الناس معهم إلى المصعد، وهو السبب الذي جعل المصعد آلة لنقل الركاب أصلًا. في النموذج يمكنك قطع الحبال الخمسة كلها بمفتاح واحد. ويُعرض السقوط بربع السرعة الحقيقية، لأن الحدث الحقيقي ينتهي في نحو نصف ثانية.

تشارك ثلاثة أجزاء. المنظم موجود في غرفة الماكينات. حبله الخاص يصنع حلقة تنزل إلى بكرة مثقلة في الحفرة ويُثبَّت بالكابينة، فيدور المنظم كلما تحركت الكابينة. وفي داخله أثقال طاردة تنفرج إلى الخارج مع ازدياد السرعة. في النموذج ينطلق عند 1.15 ضعف السرعة المقررة، أي 2.01 m/s لسرعة 1.75 m/s، فيقبض فك على حبل المنظم. تواصل الكابينة السقوط لحظة، فيسحب الحبل المقبوض عليه وصلة الذراع على إطار الكابينة إلى أعلى. وترفع هذه الوصلة أسافين مكابح الأمان إلى الفجوة المتضيقة بجانب كل قضيب، فتضغط على القضيب حتى تتوقف الكابينة.

الحساب قصير. من السكون تسقط الكابينة سقوطًا حرًّا حتى تبلغ 2.01 m/s، وهذا يستغرق 2.01 ÷ 9.81 = 0.21 s و2.01² ÷ (2 × 9.81) = 21 cm. ثم تكبح مكابح الأمان التدريجية في النموذج بمتوسط 0.6 g، فتتوقف خلال 2.01² ÷ (2 × 0.6 × 9.81) = 34 cm. نحو 55 cm في المجموع. أما الثقل الموازن، وقد صار حرًّا، فيسقط على مصدّه في الحفرة.

تطلب اللوائح ثلاثة أمور تراها هنا. يجب أن يكون للمصعد منظم للسرعة الزائدة. ويجب أن يكون الجهاز الذي يوقف الكابينة الساقطة مستقلًا عن الحبال التي تعلّقها. ويجب أن يستطيع إيقاف الكابينة وهي محملة بالحمولة المقررة كاملة وبأقصى سرعة دون تباطؤ يضر الركاب. وتشترط كذلك حبلين مستقلين على الأقل، لكل منهما تثبيته الخاص، ومصدّات في الحفرة. أما سرعة إطلاق المنظم بالضبط ومدى التباطؤ المسموح فتحددهما مواصفات المصاعد التفصيلية. والقيمتان 1.15 و0.6 g المستعملتان هنا قيمتان نموذجيتان ضمن مدى معتاد.

ما سرعة المصاعد في المباني العالية

يصل شريط السرعة إلى 21 m/s، وهي السرعة المقررة التي تذكرها هيتاشي لمصعدها في مركز CTF المالي في قوانغتشو: 1,260 m/min، تنقل الناس من الطابق الأرضي إلى ردهة الفندق في الطابق 95، على ارتفاع 440 m، في نحو 42 s. وينزل المصعد نفسه بسرعة 600 m/min فقط (10 m/s). وقبله كان الرقم القياسي لبرج تايبيه 101، الذي بلغت مصاعده 16.83 m/s سنة 2004. أما مصاعد برج خليفة ذات الطابقين فتسير بسرعة تصل إلى 10 m/s.

ارفع الشريط في النموذج، وستجد أن شيئًا يكاد لا يتغير. وهذا هو المقصود. مع تسارع 1 m/s² تحتاج الكابينة إلى v² ÷ a مترًا لتتسارع ثم تتباطأ من جديد. ولسرعة 21 m/s يساوي ذلك 441 m، أي أكثر قليلًا من كامل مشوار قوانغتشو، ولهذا يأتي الزمن نحو 2 × √440 = 42 s، مطابقًا لرقم هيتاشي. أما في بئرنا البالغ 15 m فلا تبلغ الكابينة إلا √15 = 3.9 m/s قبل أن تضطر إلى الكبح. المصاعد السريعة لا تُجدي إلا في المباني العالية، وحتى هناك تحدد حدودُ الراحة في التسارع وتغيرُ ضغط الهواء على الأذنين جزءًا كبيرًا من التصميم.

أين يبسّط النموذج المصعد الحقيقي

• أُهمل وزن الحبال. في مبنى عالٍ تزن الحبال وحدها مئات الكيلوغرامات وتنتقل من جانب البكرة إلى الآخر مع حركة الكابينة، ولذلك تُعلَّق في المصاعد ذات المشوار الطويل حبال أو سلاسل تعويض تحت الكابينة والثقل الموازن.
• أُهمل الاحتكاك وفواقد المحرك والطاقة اللازمة لتسريع الكتل. العزم والشغل المعروضان هما جزء الجاذبية فقط.
• تحدّ منحنيات الحركة الحقيقية أيضًا من الارتجاج (معدل تغير التسارع)، فتكون البداية والتوقف ألطف من التسارع الثابت 1 m/s² المستعمل هنا.
• تقبض مكابح الأمان في النموذج عند 0.6 g ثابتة. أما المكابح التدريجية الحقيقية فتُضبط على الحمولة المقررة وتعطي تباطؤًا يعتمد على الحمولة في الكابينة.
• يتبع التحكم قاعدة بسيطة واحدة، ويتجاهل إعادة فتح الأبواب ووزن الحمولة (المصعد الحقيقي يرفض الانطلاق إذا زادت حمولته) وأوضاع خدمة الإطفاء.

تاريخ موجز

الاختراع المرتبط باسم إليشا أوتيس هو فرملة الأمان، لا المصعد نفسه. تؤرخ شركة أوتيس للمصاعد بداية عملها بيوم 20 سبتمبر 1853، تاريخ أول بيع لرافعة مزودة بفرملة الأمان التي صنعها. وفي 1854، في معرض صناعة جميع الأمم في نيويورك (معرض القصر البلوري)، وقف أوتيس على منصة مرفوعة وأمر بقطع حبل الرفع. وبحسب تاريخ الشركة نفسها، هبطت المنصة بضعة سنتيمترات ثم أوقفتها الفرملة، وقال أوتيس للجمهور: «كل شيء آمن، أيها السادة، كل شيء آمن». وبعد ثلاث سنوات، في 23 مارس 1857، دخل أول مصعد ركاب من أوتيس الخدمة في مبنى E. V. Haughwout في نيويورك. وحصل أوتيس على براءة اختراع في يناير 1861 وتوفي بعد بضعة أشهر.

ومنذ ذلك الحين ارتفعت السرعات. تذكر هيتاشي أن مصعدها لمبنى كاسوميغاسيكي في طوكيو سنة 1968 كان يسير بسرعة 300 m/min، وكان الأسرع في اليابان آنذاك؛ ومصعد قوانغتشو يسير بأكثر من أربعة أضعاف ذلك.

كيف تحققنا من الأرقام

تأتي كل القيم في المشهد من مجموعة معادلات واحدة. وقد حُسبت المعادلات نفسها يدويًا وجاءت النتائج متفقة في: الثقل الموازن، ونقطة التوازن عند ستة ركاب، والعزم والشغل لـ 0 و13 راكبًا مع ثقل موازن ودونه، ونسب شدّ الحبال، وأزمنة الرحلات، والـ 42 s التي تذكرها هيتاشي لمسافة 440.4 m، ومسافتي السقوط الحر والتوقف، وخمس متتاليات استدعاء للتحكم الجماعي. وتتفق الحسابات اليدوية الـ 54 كلها.

القدرة ليست طاقة الرحلة الواحدة

عند اختيار المحرك يجب مراعاة سرعة إنجاز الشغل، إلى جانب طاقة الرحلة الكاملة. لنتخيل كتلة غير متوازنة مقدارها 1,000 kg تصعد بسرعة ثابتة قدرها 3 m/s. هذه افتراضات للحساب، وليست حمولة الكابينة وسرعتها في المشهد. تسحب الجاذبية إلى أسفل بقوة 9,810 N. وبضرب القوة في السرعة نحصل على قدرة ميكانيكية مقدارها 29,430 W، أي 29.43 kW. يتطلب رفع الكتلة مسافة 15 m شغلاً مقداره 147,150 J، أي نحو 147 kJ، سواء أكان جزء الرحلة ذي السرعة الثابتة سريعاً أم بطيئاً. زيادة السرعة تتطلب قدرة أكبر، لكنها لا تغير هذه الطاقة الثقالية.

لنستخدم الآن كتل النموذج الفعلية. عند وجود 13 راكباً، لا يسهم في قدرة الجاذبية أثناء الحركة المنتظمة إلا فرق الكتلة البالغ 525 kg. عند سرعة 3 m/s يلزم نحو 15.45 kW، وعند السرعة الافتراضية 1.75 m/s يلزم نحو 9.01 kW. تنقل كلتا الرحلتين المثاليتين لمسافة 15 m الطاقة نفسها، وهي 77.25 kJ، بين المحرك والأثقال المتحركة. تستبعد هذه الأرقام التسارع والخسائر، كما تفعل قراءة الشغل. وهي ليست توصية بالقدرة الاسمية للمحرك، ولا قراءات لعداد الكهرباء.

لنفترض، لغرض التوضيح فقط، أن كفاءة تحويل الدخل الكهربائي إلى خرج ميكانيكي تبلغ 80% أثناء الرفع المنتظم. عندئذ يتطلب توفير 15.45 kW عند بكرة الجر سحب نحو 19.31 kW من مصدر الكهرباء. هذه الكفاءة المفترضة غير مقاسة في المعرض. يشمل استهلاك المبنى السنوي أيضاً تشغيل الأبواب والإضاءة وفترات الانتظار. ولا يمكن حسابه بضرب طاقة رحلة مثالية واحدة في عدد الركاب اليومي، لأن الركاب يتشاركون الرحلات وتتغير الحمولة.

الكابينة المتوازنة ما زال لها قصور ذاتي

عند وجود ستة ركاب، تبلغ كتلة جانب الكابينة وكتلة الثقل الموازن 1,450 kg لكل منهما. تتعادل آثارهما الثقالية عند البكرة، لكن الكتلتين لا تختفيان. عندما تتسارع الكابينة إلى أعلى، يتسارع الثقل الموازن إلى أسفل. تزداد الطاقة الحركية لكليهما، لذلك يجب على المحرك تسريع كتلتهما الإجمالية البالغة 2,900 kg حتى عندما يكون فرق الكتلة الساكن صفراً.

في حساب مثالي بتسارع 1 m/s²، مع إهمال كتلة الحبال وقصور الأجزاء الدوارة، تبلغ قوة الدفع الإضافية 2,900 N. وعند نصف قطر بكرة النموذج البالغ 0.32 m، يقابلها عزم تسارع قدره 928 N·m. يضاف هذا إلى عزم الجاذبية، الذي يساوي صفراً في حالة التوازن المحددة هذه فقط. وعندما يصل النظام نفسه إلى 1.75 m/s، تختزن الكتلتان المتحركتان انتقالياً معاً نحو 4.44 kJ من الطاقة الحركية. يجب إزالة هذه الطاقة مجدداً عند الكبح. كما تسرّع الآلة الحقيقية دوّارها وبكراتها، ولمنظومة القيادة حدود للتيار ودرجة الحرارة.

لذلك لا ينبغي فهم قراءة العزم الصفري عند التوازن على أنها تعني أن المصعد لا يحتاج إلى محرك. ما يساوي صفراً هو عزم الجاذبية عند السرعة الثابتة. يفصل النموذج عمداً هذه المقارنة البسيطة عن حساب الحركة. يغير عدد الركاب قراءة العزم، لكن المعرض لا يحاكي عجز المحرك عن تحقيق التسارع المطلوب. في المصعد الفعلي، يجب التحقق معاً من شروط الجر وعزم المحرك المتاح ومنحنى الحركة المقبول لراحة الركاب.

فرملة الآلة وجهاز الأمان لهما وظيفتان مختلفتان

أثناء الخدمة العادية، تخفض منظومة القيادة سرعة الكابينة قبل الطابق، وتثبت فرملة الآلة المعدات بعد توقفها. أما محدد السرعة وجهاز الأمان فيتعاملان مع عطل آخر: حركة الكابينة بسرعة مفرطة. يستشعر المحدد الحركة عبر حبله الخاص، بينما يؤثر جهاز الأمان على قضبان التوجيه. تشترط لوائح المصاعد البريطانية استقلال جهاز منع السقوط الحر عن وسائل تعليق الكابينة. وبعد انقطاع جميع حبال التعليق، لن تحقق فرملة تعمل على بكرة الجر وحدها هذا الغرض.

الإمساك بالقضبان ليس أمراً بالتوقف عند أقرب طابق، وليس أداة تحكم عادية للركاب. قد تتوقف الكابينة بين الطوابق وتظل بحاجة إلى إنقاذ منضبط ينفذه أشخاص مؤهلون. توفر المصدات في قاع البئر وظيفة حماية أخرى عند نهاية المسار، لكنها لا تحل محل محدد السرعة وجهاز الإمساك بالقضبان. وتهم هذه الوظائف المنفصلة كي لا يزيل عطل واحد جميع وسائل إيقاف الكابينة.

يزيل مفتاح قطع الحبال في الشاشة حبال التعليق الخمسة معاً لإظهار هذا التسلسل. وهو لا يقدر احتمال وقوع الحادث. وبالمثل، تخص نتيجة 55 cm شروط النموذج المحددة، ومنها الحركة الابتدائية وعتبة التشغيل وتباطؤ الكبح المفترض. وليست مسافة أمان مضمونة لكل تركيب. لا تستخدم حساباً من المعرض لفحص معدات أمان مصعد حقيقي أو ضبطها أو اختبارها.

جرّب المقارنات على الشاشة

ابدأ بعدد ركاب 0، واترك السرعة الاسمية عند 1.75 m/s، واطلب الطابق 6 من الطابق 1. لاحظ فرق الكتلة السالب: الكابينة الفارغة أخف من الثقل الموازن. كرر بستة ركاب، ثم مع 13 راكباً. تمر القراءة بالصفر ثم تصبح موجبة. وفي كل حالة تظل الكابينة تصعد عند إعطائها الأمر. تصف الإشارة اتجاه جهد المحرك المرتبط بالجاذبية، لا اتجاه السفر الذي طلبه الركاب.

قارن بعد ذلك الرحلة من الطابق 1 إلى الطابق 2 برحلة من الطابق 1 إلى الطابق 6. المسافتان هما 3 m و15 m. مع التسارع المفترض البالغ 1 m/s²، لا يمكن للرحلة القصيرة بلوغ أكثر من نحو 1.73 m/s قبل وجوب الكبح. لا تجعل زيادة السرعة الاسمية إلى 21 m/s هذه الرحلة القصيرة تسير بثبات عند 21 m/s. وحتى الرحلة الأطول لا تتجاوز نحو 3.87 m/s في منحنى السرعة المثلثي المثالي. هذه الحدود سببها المسافة المتاحة، لا عطل في المنزلق.

أخيراً، فعّل خيار إبقاء الأبواب مفتوحة قبل طلب طابق آخر. ألغِه وراقب السماح بالحركة بعد عمل القفل المتشابك. جرّب قطع الحبال بشكل منفصل، مع إبقاء السرعة الاسمية الافتراضية لتسهيل المقارنة بحساب الأمان أعلاه. يمثل التحكم نوعين من الحماية: منع الانطلاق عندما لا يكون باب الطابق مقفلاً، وإيقاف كابينة تتجاوز السرعة. ولا يبيح أي منهما العبث بالأبواب أو معدات الأمان خارج هذا النموذج.