Selezione della macchina di trazione e progettazione del telaio per il rinnovamento dell'ascensore vecchio

1. Sfondo di rinnovamento dell'ascensore vecchio

Con il rapido sviluppo del mercato immobiliare cinese, il numero di ascensori nel servizio è aumentato in modo significativo. Nel tempo, molti vecchi elevatori hanno superato la loro durata di servizio, affrontando problemi come l'invecchiamento delle attrezzature, il calo delle prestazioni di sicurezza, la bassa efficienza operativa e i frequenti malfunzionamenti, che portano grandi inconvenienti alla vita dei residenti. Il rinnovamento di vecchi elevatori non solo migliora la loro sicurezza e affidabilità, migliora l'esperienza di guida, ma aumenta anche il valore complessivo degli edifici. I dati della China Elevator Association mostrano anche che gli elevatori esistenti del paese stanno gradualmente entrando nel ciclo di sostituzione; Un gran numero di vecchi elevatori richiede rinnovo e ristrutturazione ogni anno e questa tendenza continuerà.

La modernizzazione dell'ascensore non è una semplice riparazione, ma una realizzazione della modernizzazione o della sostituzione dell'ascensore. Include specificamente:

• conformità agli ultimi standard di sicurezza per migliorare notevolmente la sicurezza e la stabilità degli ascensori. Ad esempio, l'aggiunta di protezione a velocità eccessiva verso l'alto e funzioni di protezione del movimento non intenzionali auto.

• Comfort dell'auto migliorato: il nuovo sistema adotta Inverter Drive per ridurre l'impatto quando l'ascensore inizia e si ferma, rendendo il giro più comodo.

• Rumore basso: l'uso di macchine di trazione senza ingranaggi elimina il rumore del cambio; L'adozione dell'unità di frequenza variabile riduce il rumore durante il funzionamento a bassa velocità.

• Conservazione energetica e protezione ambientale: le macchine per la trazione senza ingranaggi permanenti a magnete utilizzano un'unità di frequenza variabile, ottenendo migliori effetti di risparmio energetico. Inoltre, non usano olio lubrificante per il cambio, rendendoli più rispettosi dell'ambiente.

• Migliore efficienza operativa e qualità dell'edificio: la ristrutturazione dell'ascensore ne migliora l'affidabilità e l'applicazione di tecnologie di controllo più avanzate come il controllo di gruppo migliora significativamente l'efficienza operativa degli elevatori.

2. Discussione sull'influenza dei fattori della progettazione di ristrutturazione

Come attrezzatura centrale di un ascensore, la macchina di trazione influisce direttamente sulle prestazioni operative, sulla sicurezza e sul comfort dell'ascensore. Il frame fornisce supporto stabile per la macchina di trazione per garantire il suo normale funzionamento. Pertanto, la selezione della macchina di trazione e la progettazione di ristrutturazione del telaio sono collegamenti chiave nella rinnovamento dell'ascensore vecchio.

Nella selezione delle macchine di trazione e nella progettazione della ristrutturazione del telaio, sono generalmente considerati i seguenti tre principali fattori di influenza: tipo di macchina di trazione, rapporto di sospensione e diametro del pulegge di trazione.

2.1 Tipo di macchina di trazione

Se sostituire una macchina di trazione ingranata con una marcia senza ingranaggi richiede un'analisi completa in base alle rispettive caratteristiche.

Caratteristiche delle macchine per trazione ingranate:

• Forte compatibilità: la nuova macchina di trazione marciata è altamente compatibile con molti componenti dell'ascensore originale, eliminando la necessità di modifiche strutturali meccaniche ed elettriche su larga scala.

• Bassa difficoltà di installazione: poiché non è necessaria una trasformazione su larga scala di strutture edili come sale macchine e passi, i costi di costruzione e installazione durante il processo di ristrutturazione possono essere controllati efficacemente.

• Affidabilità bassa e carico di lavoro ad alta manutenzione: le macchine a trazione in marcia hanno strutture meccaniche complesse come i cambi, quindi il sistema di trasmissione è soggetto a guasti (ad es. Usura degli ingranaggi, rottura, scarsa meshing). Sono necessarie ispezioni regolari delle condizioni di usura e dell'aggiunta di olio lubrificante per garantire il loro normale funzionamento.

• Valutazione completa dei costi richiesto: le macchine per la trazione dorata sono generalmente più economiche, ma devono essere aggiunte pinze di corda per soddisfare i requisiti di protezione a velocità eccessiva verso l'alto e protezione del movimento non intenzionale delle auto.

Diagramma della pinza di corda

Caratteristiche delle macchine per la trazione senza ingranaggi sincronate permanenti:

• basso consumo di energia: le macchine per la trazione senza ingranaggi a magnete permanente non hanno collegamenti a trasmissione intermedi come cambi, riducendo la perdita di energia durante la trasmissione di energia. Rispetto ai tradizionali sistemi di azionamento marcato, nello stesso carico e condizioni operative, il loro consumo di energia è significativamente ridotto, ottenendo un risparmio energetico di circa il 30% - 45%.

• Funzionamento stabile: l'uso di macchine per la trazione senza ingranaggi sincronate permanenti richiedono una sostituzione simultanea del sistema di controllo. Questo sistema utilizza Inverter Drive e realizza il controllo vettoriale attraverso il segnale di posizione dell'encoder, risultando in una piccola ondulazione di coppia e una velocità stabile. Fornisce una potenza operativa stabile per l'ascensore, riduce le vibrazioni e le scosse durante il funzionamento dell'ascensore e migliora il comfort di guida. Allo stesso tempo, ha una risposta dinamica rapida e accurata e una forte adattabilità per caricare i cambiamenti, garantendo che l'elevatore mantiene una buona curva di velocità e una precisione di livellamento in diverse condizioni di carico.

• Rumore basso: a causa dell'assenza di rumore generato dalla meshing degli ingranaggi e dalla rotazione ad alta velocità, nonché dalla progettazione ottimizzata del motore stesso, il rumore delle macchine per la trazione senza ingranaggi sincronate permanenti durante il funzionamento è significativamente inferiore a quello delle macchine di trazione marciata. Questo vantaggio è particolarmente importante durante il funzionamento a bassa velocità, creando un ambiente operativo tranquillo per l'ascensore e riducendo l'interferenza del rumore all'ambiente circostante.

• Dimensioni ridotte e peso leggero: la struttura compatta di macchine per la trazione senza ingranaggi sincrone permanente (con cambio rimosso) riduce notevolmente le dimensioni e il peso complessivi del motore. Per le apparecchiature ascensore, ciò non solo consente di risparmiare spazio di installazione, ma riduce anche l'onere portante dell'edificio.

Macchina di trazione senza ingranaggi a magnete permanente

2.2 Rapporto di sospensione

In generale, il rapporto di sospensione rimane invariato durante il rinnovamento dell'ascensore. Dal punto di vista della progettazione e dell'installazione, non è necessario un lavoro complesso relativo al cambiamento del rapporto di sospensione, che riduce l'investimento di forza lavoro e materiali nel processo di ristrutturazione e riduce il costo di rinnovamento.

• Impatto sulla struttura dell'edificio: un rapporto di sospensione invariato significa variazioni minime al layout complessivo e alle condizioni di sollecitazione dell'ascensore. La struttura della stanza della macchina può rimanere sostanzialmente invariata, senza la necessità di modificare la capacità di carico della stanza della macchina o condurre lavori di ristrutturazione come i fori di perforazione nel pavimento della sala macchine. Ad esempio, in alcuni vecchi edifici, l'integrità strutturale delle sale macchine e degli passi è già relativamente debole; I fori di rifornimento possono richiedere il taglio delle barre di acciaio nel pavimento della sala macchine, portando a molti rischi di sicurezza incontrollabili.

• Costo di ristrutturazione basso: devono essere sostituiti solo la macchina di trazione e il frame corrispondente, senza importanti regolazioni alla struttura meccanica esistente, mantenendo così il layout meccanico originale del sistema di ascensore. Non è necessario sostituire i componenti relativi al rapporto di sospensione, come corsi di guida aggiuntivi, corde in acciaio, cornici per auto, frame contrappesi e cornici per la testa di corda, che consentono direttamente ai costi di approvvigionamento di questi componenti.

In alcuni casi speciali, è necessario modificare il rapporto di sospensione. Prendendo la modifica dalla sospensione 1: 1 alla sospensione 2: 1 come esempio, è necessario considerare i seguenti fattori:

• Struttura dell'edificio: sulla premessa di garantire la sicurezza della struttura dell'edificio, i nuovi fori devono essere perforati nel pavimento della sala macchine e le travi portanti della macchina di trazione devono essere riorganizzate per installare l'auto e i telai della testa della corda contrappesa, garantendo al contempo soddisfare i requisiti di carico.

• Design dell'ascensore: non solo la macchina di trazione e il telaio corrispondente devono essere sostituiti nella sala macchine dell'ascensore, ma il design del telaio nella sala macchine richiede anche l'aggiunta di piastre per la testa della corda di auto e contrappesi. Inoltre, i covoni da restituzione devono essere aggiunti nelle posizioni dell'auto e contrappesi all'interno dell'abitaggio dell'ascensore.

• Costo dell'approvvigionamento: poiché la maggior parte dei nuovi ascensori sul mercato attualmente adotta macchine per trazione senza ingranaggi a magnete permanente a sospensione 2: 1, anche il prezzo di questo tipo di macchina di trazione è relativamente basso e anche l'intervallo opzionale (capacità di carico, velocità, diametro della baccello di trazione, ecc.) È più ampio.

• Vita di servizio in corda in acciaio: l'aumento del numero di covoni di ritorno porterà a una maggiore flessione delle corde in acciaio, che influenzerà notevolmente la durata delle corde d'acciaio.

• Spazio superiore e pit di sollevamento: l'aggiunta di corsi di ritorno nelle posizioni dell'auto e del contrappeso richiede il ricalcolo per garantire uno spazio sufficiente nella parte superiore dell'attrematura e nella fossa, in modo da garantire la sicurezza personale dei lavoratori.

• Rischi per la sicurezza: l'aggiunta di covoni di rendimento aumenterà il rischio di guasti, come il deragliamento della corda in acciaio e il fallimento dei cuscinetti.

• Rumore: i tagli di ritorno nelle posizioni di auto e contrappesi, come componenti rotanti, aumenteranno il rumore all'interno dell'auto; Allo stesso tempo, a causa della miniaturizzazione della macchina di trazione, il rumore generato dal funzionamento della macchina di trazione (come rumore del vento, rumore elettromagnetico e vibrazione meccanica) può essere ridotto teoricamente.

      

Diagramma del metodo di sospensione 1: 1 

       Diagramma del metodo di sospensione 2: 1

2,3 Diametro del pulegge di trazione

Sebbene la macchina di trazione e il telaio debbano ancora essere sostituiti quando il diametro del taglio della trazione rimane invariata, il layout originale della sala macchine può essere sostanzialmente mantenuto. Ciò evita disallineamenti tra le corde in acciaio, il pulegge di trazione e i corsi di guida causati da regolazioni del layout.

Nei progetti di ristrutturazione effettivi, potrebbe essere necessario modificare il diametro del pulegge di trazione a causa dei seguenti fattori:

• Forza di trazione e durata della corda in acciaio: i cambiamenti nel diametro del taglio della trazione influenzeranno la forza di trazione e la durata delle corde d'acciaio.

• Regolazione del layout della sala macchine: in alcuni progetti di ristrutturazione, il layout dell'ascensore deve essere regolato a causa dei requisiti di installazione delle apparecchiature. La modifica in modo appropriato del diametro del taglio della trazione può ottenere una migliore installazione e layout nello spazio limitato, rendendo il sistema di ascensore più compatto. Tuttavia, è necessario verificare se lo spazio nella sala macchine per l'ascensore è sufficiente per garantire la posizione di installazione del pulegge di trazione, il divario tra il pulegge di trazione e le strutture circostanti e lo spazio richiesto per la manutenzione. Se lo spazio della stanza della macchina è limitato, il design del telaio deve essere riprogettato o anche una macchina di trazione non standard deve essere selezionata.

• Standardizzazione del diametro del pulegge di trazione: poiché non esiste uno standard unificato per il diametro del pulegge di trazione, gli elevatori rinnovati hanno diversi requisiti per i diametri della pulegge di trazione. Selezionando i covoni di trazione con diametri standard dal produttore principale del motore, i costi di approvvigionamento possono essere ridotti e il ciclo di alimentazione può essere ridotto.

2.4 Problemi comuni da considerare quando si modificano il rapporto di sospensione o il diametro del pulegge di trazione:

• Calcolo della forza di trazione: secondo i requisiti nella Sezione 5.11 del nuovo GB/T 7588.2-2020 standard, la forza di trazione deve essere ricalcolata per garantire che soddisfi i requisiti di sicurezza dell'ascensore in varie condizioni di lavoro (carico, frenata di emergenza, stagnazione, ecc.). Per migliorare la forza di trazione, è possibile considerare i seguenti aggiustamenti:

◦ Regola la configurazione complessiva dell'ascensore per ridurre la differenza di tensione su entrambi i lati del pulegge di trazione, come aumentare il peso dell'auto e aggiungere dispositivi di compensazione.

◦ Regola il design del telaio per aumentare l'angolo di avvolgimento, come massimizzare il diametro del taglio della trazione, aggiungere corsi di guida per la pressione della corda e aumentare l'altezza centrale del pulegge di trazione e le corse guida.

◦ Regola la forma della scanalatura del pulegge di trazione per aumentare il coefficiente di attrito equivalente, come aumentare l'angolo della tacca inferiore della scanalatura e cambiare la scanalatura a forma di U in una scanalatura a forma di V.

• Fattore di sicurezza della corda in acciaio: secondo i requisiti nella Sezione 5.12 del nuovo GB/T 7588.2-2020 standard, il fattore di sicurezza della corda in acciaio (SF) deve essere ricalcolato. Se il fattore di sicurezza della corda in acciaio è insufficiente, è possibile prendere in considerazione le regolazioni, come la modifica della forma della scanalatura del pulegge di trazione, riducendo il numero di curve ed evitando le curve inverse.

• Matching del sistema di alimentazione: i parametri del motore di azionamento, come potenza, coppia e velocità, devono essere rimodellati per garantire che il motore possa fornire energia sufficiente per guidare l'ascensore, evitando i rifiuti causati da un sovraccarico.

• Mabbinamento della coppia di frenata: durante il rinnovamento dell'ascensore, la coppia di frenata deve essere sufficiente ma non eccessiva. Dovrebbe garantire una decelerazione affidabile o l'arresto dell'ascensore in varie condizioni di lavoro (come il carico e la frenata di emergenza) per garantire la sicurezza dei passeggeri e migliorare il comfort di guida.

3. Riepilogo

Questo articolo è un breve riassunto basato sulla pratica del mercato e sull'esperienza dei componenti dell'ascensore NIDEC nei progetti di ristrutturazione. L'analisi di fattori di influenza come tipo di trazione, rapporto di sospensione e diametro del pulegge di trazione è utile per la selezione di macchine di trazione e la progettazione di frame nel rinnovamento dell'ascensore. Per specifici progetti di ristrutturazione, il personale tecnico deve comunicare pienamente con i clienti per comprendere i dettagli come il budget del progetto, il ciclo di consegna e le condizioni della sala delle macchine. Dovrebbero quindi introdurre i vantaggi e gli svantaggi di vari schemi ai clienti in dettaglio e il regime di rinnovamento finale deve essere determinato dal cliente.