Kaip pasirinkti traukos mašinas krovininiams liftams daugiaaukščiuose gamyklos pastatuose

Santrauka:Siekiant taupyti žemę, pastarųjų metų nacionalinės politikos kryptis buvo pramoninių operacijų skatinimas aukštybiniuose pastatuose (vadinamuose „pramoniniuose aukštuose“). Remiantis iniciatyvos „Pramoniniai aukštyn“ reikalavimais liftams (krovininiams liftams) ir pastarųjų metų krovininių liftų plėtros tendencijomis, šiame darbe pateikiami požiūriai, kaip traukos mašinos galėtų geriau prisitaikyti prie didelio tonažo ir greitaeigių krovininių liftų kūrimo, siekiant pateikti atitinkamas nuorodas ir pagalbą liftų integralų gamintojams.

Raktiniai žodžiai:Pramoninis aukštas; krovininis liftas; transportavimo efektyvumas; traukos pajėgumas; perkrovos pajėgumas; stabdymo pajėgumas; elektromagnetinė schema; energijos taupymas ir aplinkos apsauga

1. Vidaus gamyklų pastatų transformacijos tendencija

Pastaraisiais metais, nuolat plečiant miestų plėtros mastą, žemės ištekliai darosi vis retesni, o pramoninės žemės pasiūla trūko. Tradicinis gamyklos plėtros modelis darė didesnį spaudimą įmonėms gauti erdvę pramonės išlikimui. Tuo pačiu metu besiformuojančios pramonės šakos, kuriose tarpvalstybinė aukštųjų ir naujų technologijų integracija kelia didesnius reikalavimus erdvinei gamybos ir MTEP aplinkai bei gamyklų statybos standartams.

Atsižvelgiant į tai, Perlo upės deltos ir Jangdzės upės deltos regionuose, kur pramoninis pagrindas yra gana išvystytas, atsirado nauja tendencija „Industrial Upstairs“. „Industrial Upstairs“ taip pat žinomas kaip dangoraižių gamyklos, vertikalios gamyklos arba oro gamyklos. Iš esmės tai reiškia aukštybinius pramoninius pastatus. Paprastai „pramoninis aukštyn“ reiškia palyginti lengvos ir mažos vibracijos gamybos įrangos perkėlimą į aukštus aukštus, kad būtų galima sukurti trimatį. Šią koncepciją pirmą kartą pasiūlė Šendženas, perkėlusi aukščiausios klasės pramonės šakų, tokių kaip naujos kartos informacinės technologijos ir dirbtinis intelektas, MTEP ir gamybos ryšius į dangoraižius. Šis modelis, sukurtas integruojant pramonę ir miestą bei miestų atnaujinimą, ne tik sukuria daug gamyklinių erdvių įmonių parkams, efektyviai pagerindamas žemės sklypų santykį ir naudojimo efektyvumą, bet ir verčia koreguoti pramonės struktūrą bei pertvarkyti įmones, sušvelninant prieštaravimą tarp ekonominės plėtros ir žemės trūkumo.

Todėl naujai planuojamos pramonės parko gamyklos dažniausiai yra daugiaaukštės gamyklos, kurių aukštis viršija 24 metrus arba aukštų skaičius yra 6 ar daugiau. Tokiose aukštybinėse gamyklose reikia palaikyti greitaeigius ir didelio tonažo liftus, kad būtų patenkinti vertikalūs gamyklų transportavimo poreikiai. (Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas tam tikro regiono modernaus pramonės parko vaizdas iš išorės.)

2. Krovinių liftų pakeitimai, kad atitiktų naujus gamyklos reikalavimus

Siekdama prisitaikyti prie „Industrial Upstairs“ ir išspręsti vertikalią daugiaaukščių pramonės gamyklų transportavimo kliūtį, vidaus krovininių liftų rinka patyrė šiuos pokyčius:

Keičiasi krovininio lifto apkrova

Smarkiai išaugo liftų, kurių keliamoji galia nuo originalaus 2T-3T iki 3T-5T, ar net didesnio tonažo, paklausa smarkiai išaugo. Vidaus liftų įmonės taip pat nuosekliai įgijo 10T krovininių liftų kvalifikaciją. Neseniai gerai žinomas vietinių krovininių liftų prekės ženklas pristatė 42T krovininį liftą ir gavo atitinkamą nacionalinį tipo bandymo sertifikatą.

Krovinio lifto greičio pokyčiai

Standartinį lifto greitį lemia tokie veiksniai kaip lifto tipas, grindų aukštis ir keliamoji galia. Paprastai kuo aukštesnės grindys ir kuo didesnė apkrova, tuo didesnis gali būti lifto greitis. Anksčiau dėl palyginti mažo gamyklų grindų aukščio daugumos krovininių liftų greitis buvo parinktas 0,25 m/s – 0,63 m/s ribose. Nuolat didėjant gamyklos grindų aukščiui, krovininių liftų kėlimo aukštis tapo didesnis, o lifto greitis taip pat padidintas iki 0,5 m/s – 1 m/s ar net daugiau, kad būtų pagerintas transportavimo efektyvumas.

Nacionalinių liftų saugos standartų pakeitimai

a. Prieš keletą metų nacionalinis standartas papildė lifto nenumatyto automobilio judėjimo apsaugos (UCMP) reikalavimus. Krovininių liftų gaminiuose su sliekinėmis traukos mašinomis reikia papildomai įrengti lynų griebtuvus arba skriemulio griebtuvus, kad jie atitiktų šį standartinį reikalavimą; o nuolatinio magneto sinchroninės traukos mašinos gali tiesiogiai naudoti savo stabdžius kaip vykdomuosius komponentus, o tai dar labiau palengvina nuolatinių magnetų sinchroninių traukos mašinų taikymą krovininiuose liftuose.

b. Išimtis automobilių liftų zonai panaikinta

• Senosios nacionalinio standarto GB 7588-2003 versijos 8.2.2 skirsnyje buvo numatyta, kad krovininių liftų zona gali būti atitinkamai sušvelninta, esant „veiksmingos kontrolės“ sąlygai.

• Naujoje nacionalinio standarto GB 7588.1-2020 versijoje (toliau – „Naujasis nacionalinis standartas“) buvo panaikinta GB 7588-2003 išimties nuostata, pagal kurią standartą viršijantiems automobilinių liftų plotams taikomas „veiksmingas valdymas“. Tai yra, pagal Naująjį nacionalinį standartą, automobiliniai liftai taip pat turi būti sukonfigūruoti pagal plotą ir keliamąją galią, atitinkančią standartinius krovininius liftus.

• Dėl to pastatuose, kuriuose iš pradžių buvo sukonfigūruoti liftai mažiems automobiliams 3T (su dideliu plotu) pagal senąjį standartą, dabar galima sukonfigūruoti tik 10T arba didesnius liftus pagal Naująjį nacionalinį standartą.

3. Žaliosios energijos tausojimo ir aplinkos apsaugos reikalavimai

Nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai pasižymi dideliu efektyvumu, energijos taupymu, aplinkos apsauga ir dideliu ekonomiškumu. Palyginti su tradiciniais asinchroniniais varikliais, nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai pasižymi didesniu efektyvumu ir sutaupo maždaug 20-30 % energijos. Taip yra todėl, kad nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai naudoja nuolatinio magneto sužadinimą, o tai sumažina nuotėkio srautą ir geležies nuostolius, o tai dar labiau pagerina efektyvumą. Ši didelio efektyvumo savybė turi didelę reikšmę šiuolaikinėms pramonės šakoms, transportui ir kitoms sritims, nes gali žymiai sumažinti energijos sąnaudas ir pagerinti gamybos efektyvumą. Autorius prognozuoja, kad ateityje nuolatinio magneto sinchroninės traukos mašinos ir toliau užims sliekinės pavaros traukos mašinų rinkos dalį ir taps pagrindine taikymu krovininiuose liftuose.

4. Nidec KDS krovininių liftų traukos mašinų privalumai

a. Tikslesnis ir platesnis rinkos segmentavimas ir aprėptis

„Nidec KDS“ yra Shunde rajone, Foshan City, pagrindinėje Didžiojo įlankos srityje, kuri yra „Industrial Upstairs“ rinkos priešakyje. Siekdama patenkinti krovininių liftų aukštuminiuose pastatuose rinkos poreikį, „Nidec KDS“ jau visiškai suplanavo produkto plėtros planą, pagal kurį jau 2017 m. originalios sliekinės pavaros traukos mašinos bus pakeistos sinchroninėmis traukos mašinomis be pavarų nuolatinio magneto, kad atitiktų krovininių liftų rinkos poreikius. Nidec KDS krovininių liftų traukos mašinų modeliai apima visą diapazoną nuo 2T iki 50T, atsižvelgiant į skirtingus traukos santykius ir greitį. Lankstus traukos santykis gali patenkinti įvairius klientų projektavimo poreikius, todėl jie gali lengviau pasirinkti ekonomiškas traukos mašinas, tinkamas jų pritaikymui.

„Nidec KDS“ krovininių liftų traukos mašinų asortimentas

b. Griežti projektavimo procesai, užtikrinantys projektavimo schemų ir pritaikymų patikimumą ir saugumą

1. Traukos galios ir vielinio lyno saugos koeficiento projektavimas

Krovininių liftų traukos mašinos paprastai naudoja 4:1 ar net didesnį traukos santykį. Be to, automobilis yra gana lengvas, todėl traukos galia gali būti nepakankama. Todėl būtina apskaičiuoti ir patikrinti pagal lifto konfigūraciją.

Paprastai yra du sprendimai:

• (1) Naudokite U formos griovelį: didesnis įpjovos kampas β gali pagerinti traukos pajėgumą.

• (2) Priimkite įpjovą V formos griovelį: skaičiuojant vielinio lyno saugos koeficientą, būtina atsižvelgti į įpjovos kampo β ir griovelio kampo γ atitikimą, o lyno grioveliui nereikia grūdinimo (siekiant sumažinti išlaidas). Dėl didelio grįžtamųjų skriemulių skaičiaus krovininiuose liftuose vielinis lynas turi turėti didesnį saugos koeficientą. Pritaikius specialius griovelių tipus, kad atitiktų traukos pajėgumą, kartu pakeitus lygiavertį V formos griovelių traukos skriemulių skaičių, nurodytą GB/T 7588.2-2020, vieliniam lynui reikalingas didesnis saugos koeficientas.

2. Stabdymo pajėgumo, perkrovos pajėgumo ir energijos vartojimo efektyvumo reikalavimai

Krovininiai liftai paprastai turi santykinai mažą kėlimo aukštį ir mažą darbo ciklą, todėl jie gamina palyginti mažai šilumos. Kai kurie žmonės yra linkę projektuoti krovininių liftų traukos mašinas pagal keleivinių liftų traukos mašinas, tačiau tokie konstrukcijos pakeitimai sukels daugybę problemų. Pavyzdžiui, jei elektromagnetinės medžiagos sumažinamos atsižvelgiant į pradinį didelio darbo ciklą, lengva sukelti nepakankamą perkrovos pajėgumą ir energijos vartojimo efektyvumą; kitu atveju, jei kaip pakaitalas naudojamas mažos apkrovos modelis su dideliu darbo ciklu, veleno apkrova, vielinių lynų skaičius, stabdymo galia, perkrovos geba ir energijos vartojimo efektyvumas gali neatitikti reikalavimų.

Todėl projektuojant krovininių liftų traukos mašinas reikėtų įvertinti minėtus veiksnius, o prireikus dar kartą atlikti gaminio kūrimą ir projektavimą pagal specialiuosius krovininių liftų traukos mašinų reikalavimus.

3. Dinaminis stabdymo momentas

Pagal tipo specifikacijų ir apžiūros taisyklių reikalavimus, kai traukos mašinos stabdys yra kabinos apsaugos nuo greičio viršijimo įtaiso lėtėjimo komponentas arba netyčinio automobilio judėjimo apsaugos įtaiso stabdymo komponentas, lifte turi būti įrengti papildomi stabdymo įrenginiai. Įprastomis aplinkybėmis nuolatinio magneto sinchroninės traukos mašinos kaip sprendimą priima dinaminį stabdymą (trumpai sujungiant variklio apvijas), tačiau reikia pažymėti, kad elektromagnetinė ir konstrukcinė traukos mašinos konstrukcija turėtų atlaikyti dinaminio stabdymo poveikį.

Dėl nedidelio generuojamos šilumos kiekio krovininių liftų traukos mašinos naudoja mažiau elektromagnetinių medžiagų, todėl gali būti nepakankamas dinaminis stabdymo momentas. Tokiu atveju problema turėtų būti išspręsta padidinus oro tarpo srauto tankį. Esant toms pačioms elektromagnetinėms medžiagoms, koncentruotų apvijų dinaminis stabdymo momentas yra mažesnis nei paskirstytų apvijų ir jį sunkiau pagerinti. Todėl elektromagnetinei schemai optimizuoti reikia naudoti elektromagnetinio lauko baigtinių elementų analizės priemones. Prototipo dinaminis stabdymo momentas tikrinamas atliekant tipo bandymus, o serijinės gamybos traukos mašinų dinaminis stabdymo momentas užtikrinamas per nugaros EMF (elektrovaros jėgos) valdymą.

4. Pakrovimo ir iškrovimo įrenginių kokybė

Krovininių liftų traukos mašinos turi didelę keliamąją galią ir reikalauja didesnės veleno apkrovos nei įprastoms traukos mašinoms, o tai reiškia, kad joms reikia didesnės traukos jėgos ir nusidėvėjimui atsparesnių traukos skriemulių dirbant dideliu greičiu. Naujausiame GB/T 7588.1-2020 nustatyta, kad priėmus 5.4.2.2.1(b) (t. y. atskirai įvertinus pakrovimo ir iškrovimo įrenginio masę bei vardinę apkrovą), keliami aukštesni reikalavimai traukos mašinos veleno apkrovai, stabdymo galiai (ypač kai stabdys atlieka automobilio judėjimą, traukos galią mažinančią ir vykdomąją apsaugą). apskaičiuojamas ir patikrintas nepriklausomai.

c. Kainos ir elektromagnetinės schemos optimizavimas

Nidec KDS naudoja pažangią programinę įrangą baigtinių elementų analizei atlikti elektromagnetinio lauko ir mechaninio stiprumo projektavimui. Tai optimizuoja ir padidina traukos mašinos stiprumą, suderina našumo optimizavimą su sąnaudų konkurencingumu ir žymiai sutrumpina traukos mašinos tyrimų ir plėtros ciklą.

• Elektromagnetinių laukų baigtinių elementų analizė

• Mechaninio stiprumo baigtinių elementų analizė

◦ Mašinos bazė

◦ Stebulė

Siekdami suderinti su nacionaline „Pramonės aukštyn“ strategija ir bendra energijos taupymo bei aplinkos apsaugos kryptimi, liftų integralų gamintojai savo konstrukcijoje taiko didelio efektyvumo ir energiją taupančias nuolatinio magneto sinchronines traukos mašinas. Tai užtikrina stabilų ir patikimą integruoto lifto veikimą, sklandų veikimą, aukštą transportavimo efektyvumą, energijos taupymą ir aplinkos apsaugą. Nidec KDS krovininių liftų serijos traukos mašinos gali patenkinti krovininių liftų apkrovos reikalavimus nuo 2T iki 50T taikant skirtingas traukos santykio schemas, kurių maksimalus greitis yra iki 3m/s. Jie visiškai gali patenkinti įvairių pramonės parkų krovininio lifto transportavimo reikalavimus, taip pat gali suteikti klientams vieno langelio ir be rūpesčių pasirinkimo patirtį. Nidec KDS visada laikėsi verslo filosofijos „Pirmiausia kokybė, klientų sėkmė“. Ateityje plėtojant rinką, dirbsime kartu su klientais, kad pasiūlytume daugiau ir geresnių sprendimų „Industrial Upstairs“.