Как да изберете тягови машини за товарни асансьори в многоетажни фабрични сгради

Резюме:За да се спести земя, насърчаването на промишлени операции във високи сгради (наричани „Индустриални горни етажи“) е направление на националната политика през последните години. Въз основа на изискванията за асансьори (товарни асансьори) в рамките на инициативата „Industrial Upstairs“ и тенденцията на развитие на товарните асансьори през последните години, този документ излага гледни точки за това как тяговите машини могат да се адаптират по-добре към развитието на товарни асансьори с голям тонаж и висока скорост, като целта е да предостави подходящи справки и помощ за производителите на интегрални асансьори.

Ключови думи:Индустриален горен етаж; товарен асансьор; транспортна ефективност; теглителна способност; капацитет на претоварване; спирачен капацитет; електромагнитна схема; енергоспестяване и опазване на околната среда

1. Вътрешна тенденция на трансформация на фабричните сгради

През последните години, с непрекъснатото разширяване на мащаба на градското развитие, земните ресурси стават все по-оскъдни и предлагането на индустриална земя е в недостиг. Традиционният модел на развитие на фабриките е наложил по-голям натиск върху предприятията да получат пространство за индустриално оцеляване. В същото време нововъзникващите индустрии, характеризиращи се с трансгранична интеграция на високи и нови технологии, имат по-високи изисквания към пространствената среда на производство и научноизследователска и развойна дейност, както и стандартите за изграждане на фабрики.

На този фон в регионите на делтата на Перлената река и делтата на река Яндзъ се появи нова тенденция „Индустриално горе“, където индустриалната основа е сравнително развита. „Industrial Upstairs“ е известен още като фабрики за небостъргачи, вертикални фабрики или въздушни фабрики. По същество се отнася до високи промишлени сгради. Като цяло „Индустриално горе“ означава преместване на производствено оборудване със сравнително леко тегло и ниски вибрации на високи етажи, за да се реализира триизмерно развитие. Тази концепция беше предложена за първи път от Шенжен, който премести научноизследователската и развойната дейност и производствените връзки на индустрии от висок клас като новото поколение информационни технологии и изкуствен интелект в небостъргачи. Произведен от интеграцията на индустрията и града, както и градското обновяване, този модел не само създава голям брой фабрични пространства за корпоративни паркове, като ефективно подобрява съотношението на парцела и ефективността на използване, но също така налага адаптиране на индустриалната структура и трансформация на предприятието, облекчавайки противоречието между икономическото развитие и недостига на земя.

Поради това новопланираните фабрики за индустриални паркове обикновено са високи фабрики с височина над 24 метра или брой етажи от 6 или повече. Такива високи фабрики изискват поддръжка на високоскоростни и големи тонажни асансьори, за да отговорят на нуждите от вертикален транспорт на фабриките. (Картината по-долу показва пример за външен изглед на модерен индустриален парк в определен регион.)

2. Промени в товарните асансьори, за да отговарят на новите фабрични изисквания

За да се адаптира към „Industrial Upstairs“ и да разреши пречките във вертикалния транспорт на високите промишлени фабрики, вътрешният пазар на товарни асансьори стана свидетел на следните промени:

Промени в товароносимостта на товарния асансьор

Търсенето на асансьори с товарен капацитет, увеличен от първоначалните 2T-3T до 3T-5T или дори по-големи тонажи, рязко нарасна. Местните предприятия за асансьори също последователно са получили квалификации за 10T товарни асансьори. Наскоро известна местна марка товарен асансьор пусна 42T товарен асансьор и получи съответен национален сертификат за типово изпитване.

Промени в скоростта на товарния асансьор

Стандартната скорост на асансьора се определя от фактори като тип на асансьора, височина на пода и товароносимост. Като цяло, колкото по-висок е етажът и колкото по-голям е товарът, толкова по-висока може да бъде скоростта на асансьора. В миналото, поради относително ниската височина на пода на фабриките, скоростта на повечето товарни асансьори беше избрана в диапазона от 0,25 m/s - 0,63 m/s. С непрекъснатото увеличаване на височината на фабричния етаж, височината на повдигане на товарните асансьори стана по-висока и скоростта на асансьора също беше увеличена до 0,5 m/s - 1 m/s или дори по-висока, за да се подобри ефективността на транспортирането.

Промени в националните стандарти за безопасност на асансьори

а. Преди няколко години националният стандарт добави изисквания за защита от непредвидено движение на кабината на асансьора (UCMP). Товарните асансьори, оборудвани с теглителни машини с червячна предавка, трябва да бъдат допълнително оборудвани с хващачи за въжета или ролкови хващачи, за да отговарят на това стандартно изискване; докато синхронните тягови машини с постоянен магнит могат директно да използват собствените си спирачки като изпълнителни компоненти, което допълнително улеснява прилагането на синхронни тягови машини с постоянен магнит в товарни асансьори.

b. Отменено е освобождаването за зоната на автомобилните асансьори

• В старата версия на националния стандарт GB 7588-2003, раздел 8.2.2 постановява, че площта на товарните асансьори може да бъде подходящо облекчена при условие на "ефективен контрол".

• Новата версия на националния стандарт GB 7588.1-2020 (наричан по-нататък „нов национален стандарт“) е изтрила разпоредбата за освобождаване в GB 7588-2003, която позволява зоната на асансьори за автомобили, надвишаваща стандарта, под „ефективен контрол“. Тоест, съгласно Новия национален стандарт, автомобилните асансьори също трябва да бъдат конфигурирани в съответствие с площта и товароносимостта, съответстващи на стандартните товарни асансьори.

• В резултат на това сградите, които първоначално са конфигурирали асансьори за малки автомобили при 3T (с прекомерна площ) според стария стандарт, сега могат да бъдат конфигурирани само с асансьори от 10T или повече в съответствие с Новия национален стандарт.

3. Изисквания за съхраняване на зелена енергия и опазване на околната среда

Синхронните двигатели с постоянен магнит се отличават с висока ефективност, пестене на енергия, защита на околната среда и висока рентабилност. В сравнение с традиционните асинхронни двигатели, синхронните двигатели с постоянен магнит имат по-висока ефективност, спестявайки консумация на енергия с приблизително 20-30%. Това е така, защото синхронните двигатели с постоянен магнит приемат възбуждане с постоянен магнит, което намалява потока на изтичане и загубата на желязо, като допълнително подобрява ефективността. Тази високоефективна характеристика е от голямо значение за съвременните индустрии, транспорт и други области, тъй като може значително да намали потреблението на енергия и да подобри ефективността на производството. Авторът прогнозира, че в бъдеще синхронните тягови машини с постоянен магнит ще продължат да заемат пазарния дял на тяговите машини с червячни предавки и ще се превърнат в основно приложение в товарните асансьори.

4. Предимства на тяговите машини за товарни асансьори Nidec KDS

а. По-прецизно и широкообхватно пазарно сегментиране и покритие

Nidec KDS се намира в област Shunde, град Foshan, централната част на Greater Bay Area, която е в челните редици на пазара "Industrial Upstairs". За да отговори на пазарното търсене на товарни асансьори във високи сгради, Nidec KDS вече е планирал напълно план за развитие на продукта за замяна на оригиналните теглителни машини с червячна предавка с безредукторни синхронни теглителни машини с постоянен магнит още през 2017 г., така че да отговори на нуждите от приложения на пазара на товарни асансьори. Продуктовите модели тягови машини за товарни асансьори Nidec KDS покриват пълна гама от 2T до 50T, въз основа на различни съотношения и скорости на сцепление. Гъвкавите съотношения на теглителна сила могат да отговорят на разнообразните дизайнерски нужди на клиентите, като им позволяват по-лесно да избират рентабилни теглителни машини, подходящи за техните приложения.

Продуктова гама Nidec KDS тягови машини за товарни асансьори

b. Строги процеси на проектиране, за да се гарантира надеждността и безопасността на проектните схеми и приложения

1. Проектиране на теглителен капацитет и коефициент на безопасност на стоманено въже

Тяговите машини за товарни асансьори обикновено приемат съотношение на теглителна сила от 4:1 или дори по-високо. Освен това колата е относително лека, което може да доведе до недостатъчна тяга. Следователно е необходимо да се изчисли и провери въз основа на конфигурацията на асансьора.

Най-общо има две решения:

• (1) Приемете U-образен жлеб: по-голям ъгъл на нарязване β може да подобри капацитета на сцепление.

• (2) Приемете назъбен V-образен жлеб: необходимо е да се вземе предвид съвпадението между ъгъла на нарязване β и ъгъла на жлеба γ, а жлебът на въжето не изисква обработка за втвърдяване (за намаляване на разходите), докато се изчислява коефициентът на безопасност на теленото въже. Поради големия брой връщащи се ролки в товарните асансьори, стоманеното въже трябва да има по-висок коефициент на безопасност. Приемането на специални типове жлебове, за да се отговори на теглителния капацитет, заедно с промяната в еквивалентния брой теглителни ролки с V-образни жлебове, посочени в GB/T 7588.2-2020, води до по-висок изискван коефициент на безопасност за стоманеното въже.

2. Изисквания за спирачен капацитет, капацитет на претоварване и енергийна ефективност

Товарните асансьори обикновено имат относително малка височина на повдигане и нисък работен цикъл, така че генерират относително малко топлина. Някои хора са склонни да проектират тягови машини за товарни асансьори, базирани на тягови машини за пътнически асансьори, но такива промени в дизайна ще доведат до редица проблеми. Например, ако електромагнитните материали са намалени въз основа на първоначалния висок работен цикъл, лесно е да се причини недостатъчен капацитет на претоварване и енергийна ефективност; като алтернатива, ако като заместител се използва модел с малък товар с висок работен цикъл, натоварването на вала, броят на телените въжета, спирачният капацитет, капацитетът на претоварване и енергийната ефективност може да не отговарят на изискванията.

Следователно, когато се проектират тягови машини за товарни асансьори, трябва да се оценят горните фактори и, ако е необходимо, разработването и проектирането на продукта трябва да се извършат отново в съответствие със специалните изисквания на тяговите машини за товарни асансьори.

3. Динамичен спирачен момент

Съгласно изискванията на типовите спецификации и наредбите за инспекция, когато спирачката на тяговата машина служи като компонент за забавяне на устройството за защита от превишаване на скоростта на кабината или спиращ компонент на устройството за защита от нежелано движение на кабината, асансьорът трябва да бъде оборудван с допълнителни спирачни устройства. При нормални обстоятелства синхронните тягови машини с постоянен магнит приемат динамично спиране (чрез късо съединение на намотките на двигателя) като решение, но трябва да се отбележи, че електромагнитният и структурният дизайн на тяговата машина трябва да могат да издържат на въздействието на динамичното спиране.

Поради малкото количество генерирана топлина, тяговите машини за товарни асансьори използват по-малко електромагнитни материали, което може да доведе до недостатъчен динамичен спирачен момент. В този случай проблемът трябва да се реши чрез увеличаване на плътността на потока на въздушната междина. При условие на същите електромагнитни материали, динамичният спирачен момент на концентрираните намотки е по-малък от този на разпределените намотки и е по-трудно да се подобри. Следователно, за оптимизиране на електромагнитната схема трябва да се използват инструменти за анализ на крайни елементи на електромагнитно поле. Динамичният спирачен въртящ момент на прототипа е тестван чрез типови тестове, а динамичният спирачен въртящ момент на масово произвежданите тягови машини е осигурен чрез обратно управление на EMF (електродвижеща сила).

4. Качество на товаро-разтоварните устройства

Тяговите машини за товарни асансьори имат голяма товароносимост и изискват по-голямо натоварване на вала от конвенционалните тягови машини, което означава, че се нуждаят от по-голяма теглителна сила и по-устойчиви на износване теглителни ролки по време на работа с висока скорост. Последният GB/T 7588.1-2020 постановява, че при приемането на 5.4.2.2.1(b) (т.е. като се има предвид поотделно масата на устройството за товарене и разтоварване и номиналния товар), се поставят по-високи изисквания за натоварването на вала на тяговата машина, спирачния капацитет (особено когато спирачката служи като изпълнителен компонент за защита от нежелано движение на автомобила) и капацитета на сцепление, които трябва да бъдат изчислени и проверени независимо.

c. Оптимизиране на разходите и електромагнитната схема

Nidec KDS използва усъвършенстван софтуер за извършване на анализ на крайните елементи за проектиране на електромагнитно поле и механична якост. Това оптимизира и подобрява силата на тяговата машина, балансира оптимизирането на производителността с конкурентоспособността на разходите и значително съкращава цикъла на научноизследователска и развойна дейност на тяговата машина.

• Краен елементен анализ на електромагнитни полета

• Краен елементен анализ на механичната якост

◦ Машинна база

◦ Хъб

За да се приведат в съответствие с националната стратегия на „Industrial Upstairs“ и общата посока за пестене на енергия и опазване на околната среда, производителите на интегрални асансьори приемат високоефективни и енергоспестяващи синхронни тягови машини с постоянен магнит в своите проекти. Това гарантира стабилна и надеждна работа на вградения асансьор, безпроблемна работа, висока транспортна ефективност, енергоспестяване и опазване на околната среда. Тяговите машини от серията товарни асансьори Nidec KDS могат да покрият изискванията за натоварване на товарни асансьори от 2T до 50T чрез различни схеми на съотношение на тяга, с максимална скорост до 3m/s. Те са напълно способни да отговорят на изискванията за транспортиране с товарен асансьор на различни индустриални паркове и могат също така да осигурят на клиентите едно гише и безпроблемно изживяване при избора. Nidec KDS винаги се е придържал към бизнес философията на „Първо качество, успех на клиента“. В бъдещото развитие на пазара, ние ще работим заедно с клиентите, за да предоставим повече и по-добри решения за "Industrial Upstairs".