Kuidas valida veomehhanisme kaubaliftide jaoks mitmekorruselistes tehasehoonetes

Abstraktne:Maa säästmiseks on viimastel aastatel riiklikuks poliitikasuunaks olnud kõrghoonete tööstustegevuse edendamine (edaspidi "Industrial Upstairs"). Tuginedes algatuse "Industrial Upstairs" liftidele (kaubaliftidele) esitatavatele nõuetele ja kaubaliftide viimaste aastate arengutrendile, esitatakse käesolevas artiklis seisukohad, kuidas veomasinad saaksid paremini kohaneda suure tonnaažiga ja kiirete kaubaliftide arendamisega, eesmärgiga pakkuda lifti integreeritud tootjatele asjakohaseid viiteid ja abi.

Märksõnad:Tööstuslik ülakorrus; kaubalift; transpordi tõhusus; veovõime; ülekoormusvõime; pidurdusvõime; elektromagnetiline skeem; energiasääst ja keskkonnakaitse

1. Tehasehoonete ümberkujundamise kodumaine suundumus

Viimastel aastatel on linnaarengu mastaapide pideva laienemisega maaressursid muutunud üha napimaks ja tööstusmaa pakkumine on olnud defitsiitne. Traditsiooniline tehaste arendusmudel on avaldanud ettevõtetele suuremat survet tööstuse ellujäämiseks ruumi hankimiseks. Samal ajal on kõrgtehnoloogiate ja uute tehnoloogiate piiriülese integratsiooniga arenevatel tööstusharudel kõrgemad nõuded nii tootmis-, teadus- ja arendustegevuse ruumilisele keskkonnale kui ka tehaste ehitusstandarditele.

Selle taustal on Pärlijõe delta ja Jangtse jõe delta piirkondades, kus tööstuslik alus on suhteliselt arenenud, esile kerkinud uus trend "Industrial Upstairs". "Industrial Upstairs" on tuntud ka kui pilvelõhkujate tehased, vertikaalsed tehased või õhutehased. Sisuliselt viitab see kõrghoonetele. Üldiselt tähendab "Industrial Upstairs" suhteliselt kerge ja madala vibratsiooniga tootmisseadmete viimist kõrgetele põrandatele, et teostada kolmemõõtmelist arendust. Selle kontseptsiooni pakkus esmakordselt välja Shenzhen, kes paigutas kõrgtasemel tööstusharude, näiteks uue põlvkonna infotehnoloogia ja tehisintellekti teadus- ja arendustegevuse ning tootmisühendused pilvelõhkujatesse. Tööstuse ja linna ning linnauuenduse integreerimisest tulenev mudel mitte ainult ei loo suurel hulgal tehasepindu ettevõtteparkidele, parandades tõhusalt maatükkide suhet ja kasutamise efektiivsust, vaid sunnib ka tööstusstruktuuri kohandama ja ettevõtteid ümber kujundama, leevendades vastuolu majandusarengu ja maapuuduse vahel.

Seetõttu on äsja kavandatavad tööstusparkide tehased tavaliselt kõrghooned, mille kõrgus ületab 24 meetrit või põrandate arv 6 või enam. Sellised kõrghoonete tehased vajavad kiirete ja suure tonnaažiga liftide toetamist, et rahuldada tehaste vertikaalseid transpordivajadusi. (Alloleval pildil on välisvaate näide kaasaegsest tööstuspargist teatud piirkonnas.)

2. Muudatused kaubaliftides, et need vastaksid uutele tehasenõuetele

"Industrial Upstairs" kohanemiseks ja kõrghoonete tööstustehaste vertikaalse transpordi kitsaskoha lahendamiseks on kodumaisel kaubaliftide turul toimunud järgmised muutused:

Muudatused kaubaliftide kandevõimes

Järsult on kasvanud nõudlus algselt 2T-3T tõstetud kandevõimega liftide järele 3T-5T-le või isegi suurematele tonnaažidele. Ka kodumaised liftiettevõtted on järjest omandanud kvalifikatsiooni 10T kaubaliftidele. Hiljuti on tuntud kodumaine kaubaliftide kaubamärk turule toonud 42T kaubalifti ja saanud asjakohase riikliku tüübitesti sertifikaadi.

Muudatused kaubalifti kiiruses

Lifti standardkiiruse määravad sellised tegurid nagu lifti tüüp, põranda kõrgus ja kandevõime. Üldiselt, mida kõrgem on põrand ja suurem koormus, seda suurem võib olla lifti kiirus. Varem valiti tehaste suhteliselt madala põrandakõrguse tõttu enamiku kaubaliftide kiirus vahemikku 0,25m/s - 0,63m/s. Tehase põrandakõrguse pideva tõusuga on kaubaliftide tõstekõrgus tõusnud ning transpordi efektiivsuse parandamiseks on tõstetud ka lifti kiirust 0,5 m/s – 1 m/s või isegi kõrgemale.

Muudatused riiklikes lifti ohutusstandardites

a. Mitu aastat tagasi lisati riikliku standardiga nõuded lifti auto tahtmatu liikumise kaitsele (UCMP). Selle standardnõude täitmiseks peavad tiguülekandega veomasinatega varustatud kaubaliftitooted olema täiendavalt varustatud trossihaarde või veorattahaaratstega; samas kui püsimagnetiga sünkroonveomasinad saavad otse kasutada oma pidureid täitekomponentidena, mis hõlbustab veelgi püsimagnetiga sünkroonveomasinate kasutamist kaubaliftides.

b. Autoliftide piirkonna erand on tühistatud

• Riikliku standardi GB 7588-2003 vanas versioonis oli jaotises 8.2.2 sätestatud, et kaubaliftide piirkonda saab vastavalt "tõhusa kontrolli" tingimusel lõdvendada.

• Riikliku standardi GB 7588.1-2020 (edaspidi "uus riiklik standard") uues versioonis on välja jäetud GB 7588-2003 vabastussäte, mis lubab standardit ületavate autoliftide ala "tõhusa kontrolli all". See tähendab, et uue riikliku standardi järgi tuleb ka autoliftid konfigureerida vastavalt tavalistele kaubaliftidele vastavale pindalale ja kandevõimele.

• Selle tulemusena saab hooneid, kus algselt konfigureeriti vana standardi kohaselt 3T (liigse pindalaga) väikeste autode jaoks liftid, nüüd vastavalt uuele riiklikule standardile konfigureerida ainult 10T või suuremate liftidega.

3. Rohelise energia säästmise ja keskkonnakaitse nõuded

Püsimagnetitega sünkroonmootoritel on kõrge efektiivsus, energiasäästlikkus, keskkonnakaitse ja kõrge kuluefektiivsus. Võrreldes traditsiooniliste asünkroonmootoritega on püsimagnetitega sünkroonmootoritel suurem kasutegur, mis säästab energiatarbimist ligikaudu 20-30%. Selle põhjuseks on asjaolu, et püsimagnetitega sünkroonmootorid kasutavad püsimagneti ergastamist, mis vähendab lekkevoogu ja rauakadu, parandades veelgi tõhusust. See kõrge efektiivsusega funktsioon on väga oluline kaasaegses tööstuses, transpordis ja muudes valdkondades, kuna see võib oluliselt vähendada energiatarbimist ja parandada tootmise efektiivsust. Autor ennustab, et püsimagnetitega sünkroonsed veomasinad hõivavad tulevikus jätkuvalt tiguülekandega veojõumasinate turuosa ja muutuvad kaubaliftide peamiseks rakenduseks.

4. Nidec KDS kaubalifti veomasinate eelised

a. Täpsem ja laiaulatuslikum turu segmenteerimine ja katvus

Nidec KDS asub Foshan City osariigis Shunde linnaosas, Greater Bay Area tuumikpiirkonnas, mis on "Industrial Upstairs" turu esirinnas. Et rahuldada turu nõudlust kõrghoonete kaubaliftide järele, on Nidec KDS juba täielikult kavandanud tootearendusplaani, mille kohaselt asendatakse juba 2017. aastal algsed tiguülekandega veomasinad käiguta püsimagnetitega sünkroonveoseadmetega, et vastata kaubaliftide turu rakendusvajadustele. Nidec KDS kaubaliftide veomasinate tootemudelid hõlmavad kogu valikut 2T kuni 50T, mis põhinevad erinevatel veosuhetel ja kiirustel. Paindlikud veojõusuhted vastavad klientide erinevatele disainivajadustele, võimaldades neil hõlpsamini valida nende rakenduste jaoks sobivaid kuluefektiivseid veojõumasinaid.

Nidec KDS kaubaliftide veomasinate tootevalik

b. Ranged projekteerimisprotsessid projekteerimisskeemide ja -rakenduste töökindluse ja ohutuse tagamiseks

1. Veojõu ja trossi ohutusteguri projekteerimine

Kaubaliftide veomasinad kasutavad tavaliselt veosuhteks 4:1 või isegi kõrgemat. Lisaks on auto suhteliselt kerge, mis võib kaasa tuua ebapiisava veojõu. Seetõttu on vaja arvutada ja kontrollida lifti konfiguratsiooni alusel.

Üldiselt on kaks lahendust:

• (1) Kasutage U-kujulist soont: suurem sälgunurk β võib parandada veojõudu.

• (2) Võtke kasutusele sälguga V-kujuline soon: terastrossi ohutusteguri arvutamisel tuleb arvestada sälgunurga β ja soone nurga γ vahelist sobivust ning trossisoon ei vaja karastamist (kulude vähendamiseks). Kaubaliftide tagasivoolurataste suure arvu tõttu peab terastrossil olema suurem ohutusfaktor. Spetsiaalsete soonetüüpide kasutuselevõtt veojõu saavutamiseks koos V-kujulise soonega veorataste samaväärse arvu muutumisega, mis on määratletud standardis GB/T 7588.2-2020, toob kaasa terastrossi kõrgema nõutava ohutusteguri.

2. Nõuded pidurdusvõimele, ülekoormusvõimele ja energiatõhususele

Kaubaliftidel on üldiselt suhteliselt väike tõstekõrgus ja madal töötsükkel, mistõttu nad toodavad suhteliselt vähe soojust. Mõned inimesed kipuvad konstrueerima kaubaliftide veomasinaid reisijateliftide veomasinate baasil, kuid sellised konstruktsioonimuudatused toovad kaasa mitmeid probleeme. Näiteks kui elektromagnetilisi materjale vähendatakse algse kõrge töötsükli alusel, on lihtne põhjustada ebapiisavat ülekoormusvõimet ja energiatõhusust; teise võimalusena, kui asendusena kasutatakse suure töötsükliga väikese koormusega mudelit, ei pruugi võlli koormus, trosside arv, pidurdusvõime, ülekoormusvõime ja energiatõhusus nõuetele mitte vastata.

Seetõttu tuleks kaubaliftide veomasinate projekteerimisel hinnata eeltoodud tegureid ning vajadusel uuesti läbi viia tootearendus ja projekteerimine vastavalt kaubaliftide veomasinate erinõuetele.

3. Dünaamiline pidurdusmoment

Tüübi spetsifikatsioonide ja ülevaatuseeskirjade nõuete kohaselt peab lift olema varustatud täiendavate pidurdusseadmetega, kui veomasina pidur toimib auto kiiruseületamise kaitseseadme aeglustuskomponendina või auto tahtmatu liikumise kaitseseadme peatumiskomponendina. Tavaolukorras kasutavad püsimagnetitega sünkroonsed veomasinad lahendusena dünaamilist pidurdamist (mootori mähiste lühistamise teel), kuid tuleb märkida, et veojõumasina elektromagnetiline ja konstruktsiooniline konstruktsioon peaks taluma dünaamilise pidurdamise mõju.

Tekkiva väikese soojushulga tõttu kasutavad kaubaliftide veomasinad vähem elektromagnetilisi materjale, mis võib kaasa tuua ebapiisava dünaamilise pidurdusmomendi. Sel juhul tuleks probleem lahendada õhupilu voo tiheduse suurendamisega. Samade elektromagnetiliste materjalide tingimustes on kontsentreeritud mähiste dünaamiline pidurdusmoment väiksem kui hajutatud mähistel ja seda on raskem parandada. Seetõttu tuleb elektromagnetilise skeemi optimeerimiseks kasutada elektromagnetvälja lõplike elementide analüüsi tööriistu. Prototüübi dünaamilist pidurdusmomenti testitakse läbi tüübitestide ning masstoodanguna toodetud veojõumasinate dünaamilist pidurdusmomenti tagatakse tagumise EMF (elektromotive jõu) juhtimisega.

4. Laadimis- ja mahalaadimisseadmete kvaliteet

Kaubalifti veomasinad on suure kandevõimega ja nõuavad suuremat võllikoormust kui tavalised veomasinad, mis tähendab, et nad vajavad suurel kiirusel töötamisel suuremat veojõudu ja kulumiskindlamaid veorattaid. Viimane GB/T 7588.1-2020 näeb ette, et punkti 5.4.2.2.1(b) kasutuselevõtmisel (st. arvestades peale- ja mahalaadimisseadme massi ja nimikoormust eraldi) esitatakse kõrgemad nõuded veomasina võllikoormusele, pidurdusvõimele (eriti kui pidur on auto liikumiseks vajalik, veojõu maha- ja täitmiskaitseks). arvutatakse ja kontrollitakse iseseisvalt.

c. Kulude ja elektromagnetilise skeemi optimeerimine

Nidec KDS kasutab täiustatud tarkvara lõplike elementide analüüsi läbiviimiseks elektromagnetvälja ja mehaanilise tugevuse projekteerimiseks. See optimeerib ja suurendab veomasina tugevust, tasakaalustab jõudluse optimeerimist kulukonkurentsivõimega ning lühendab oluliselt veomasina uurimis- ja arendustsüklit.

• Elektromagnetväljade lõplike elementide analüüs

• Mehaanilise tugevuse lõplike elementide analüüs

◦ Masina alus

◦ Rummu

Et viia vastavusse riikliku strateegiaga "Industrial Upstairs" ning energiasäästu ja keskkonnakaitse üldise suunaga, võtavad liftide integreeritud tootjad oma konstruktsioonides kasutusele suure tõhususega ja energiasäästlikud püsimagnetitega sünkroonsed veomasinad. See tagab integreeritud lifti stabiilse ja usaldusväärse töö, sujuva töö, kõrge transporditõhususe, energiasäästu ja keskkonnakaitse. Nidec KDS kaubaliftide seeria veomasinad suudavad katta kaubaliftide koormusnõudeid 2T kuni 50T erinevate veojõusuhte skeemide kaudu maksimaalse kiirusega kuni 3m/s. Nad on täielikult võimelised täitma erinevate tööstusparkide kaubaliftide transpordinõudeid ning suudavad pakkuda klientidele ka ühe peatuse ja probleemideta valikukogemust. Nidec KDS on alati järginud ärifilosoofiat "Kvaliteet kõigepealt, kliendi edu". Edaspidisel turuarendusel teeme koostööd klientidega, et pakkuda "Industrial Upstairs" jaoks rohkem ja paremaid lahendusi.