Hvordan velge trekkmaskiner for godsheiser i fabrikkbygninger med flere etasjer

Abstrakt:For å spare land har fremme av industridrift i høyhus (referert til som «Industriell Ovenpå») vært en nasjonal politisk retning de siste årene. Basert på kravene til heiser (godsheiser) under initiativet "Industrial Upstairs" og utviklingstrenden for godsheiser de siste årene, presenterer denne artikkelen synspunkter på hvordan trekkmaskiner bedre kan tilpasse seg utviklingen av store tonnasjer og høyhastighets godsheiser, med sikte på å gi relevante referanser og assistanse for produsenter av heisintegrasjon.

Nøkkelord:Industriell ovenpå; frakt heis; transport effektivitet; trekkraft kapasitet; overbelastningskapasitet; bremsekapasitet; elektromagnetisk skjema; energisparing og miljøvern

1. Innenlandsk trend for transformasjon av fabrikkbygninger

De siste årene, med den kontinuerlige utvidelsen av byutviklingsskalaen, har arealressurser blitt stadig knappere, og tilgangen på industriareal har vært mangelvare. Den tradisjonelle fabrikkutviklingsmodellen har lagt et større press på bedrifter for å få plass til industriell overlevelse. Samtidig har fremvoksende industrier med grenseoverskridende integrasjon av høye og nye teknologier høyere krav til det romlige miljøet for produksjon og FoU samt fabrikkkonstruksjonsstandarder.

På denne bakgrunn har en ny trend med "Industrial Upstairs" dukket opp i Pearl River Delta- og Yangtze River Delta-regionene, hvor det industrielle fundamentet er relativt utviklet. "Industrial Upstairs" er også kjent som skyskraperfabrikker, vertikale fabrikker eller luftfabrikker. I hovedsak refererer det til høyhus industribygg. Generelt betyr "Industriell Ovenpå" flytting av produksjonsutstyr med relativt lav vekt og lav vibrasjon til høye etasjer for å realisere tredimensjonal utvikling. Dette konseptet ble først foreslått av Shenzhen, som flyttet FoU- og produksjonsforbindelsene til avanserte industrier som den nye generasjonen informasjonsteknologi og kunstig intelligens til skyskrapere. Avledet fra integreringen av industri og by så vel som byfornyelse, skaper denne modellen ikke bare et stort antall fabrikkplasser for bedriftsparker, og forbedrer effektivt tomteforhold og utnyttelseseffektivitet, men tvinger også frem industriell strukturjustering og foretakstransformasjon, og lindrer motsetningen mellom økonomisk utvikling og mangel på land.

Derfor er nyplanlagte industriparkfabrikker vanligvis høyhusfabrikker med en høyde over 24 meter eller et etasjeantall på 6 eller mer. Slike høyhusfabrikker krever støtte for høyhastighetsheiser med stor tonnasje for å møte de vertikale transportbehovene til fabrikkene. (Bildet nedenfor viser et eksternt eksempel på en moderne industripark i en bestemt region.)

2. Endringer i godsheiser for å møte nye fabrikkkrav

For å tilpasse seg "Industrial Upstairs" og løse den vertikale transportflaskehalsen til høyhus industrifabrikker, har det innenlandske godsheismarkedet vært vitne til følgende endringer:

Endringer i lastekapasitet for godsheis

Etterspørselen etter heiser med lastekapasitet økte fra original 2T-3T til 3T-5T, eller enda større tonnasjer, har økt kraftig. Innenlandske heisbedrifter har også suksessivt oppnådd kvalifikasjoner for 10T godsheiser. Nylig har et kjent innenlandsk godsheismerke lansert en 42T godsheis og oppnådd relevant nasjonal typetestsertifisering.

Endringer i godsheishastighet

Standardhastigheten til en heis bestemmes av faktorer som heistype, etasjehøyde og lastekapasitet. Generelt, jo høyere gulvet og jo større lasten er, desto høyere kan heishastigheten være. Tidligere, på grunn av den relativt lave gulvhøyden til fabrikker, ble hastigheten på de fleste godsheiser valgt i området 0,25m/s - 0,63m/s. Med den kontinuerlige økningen i fabrikkgulvhøyden har løftehøyden til godsheiser blitt høyere, og heishastigheten er også økt til 0,5 m/s - 1 m/s eller enda høyere for å forbedre transporteffektiviteten.

Endringer i nasjonale heissikkerhetsstandarder

en. For flere år siden la den nasjonale standarden til krav til heis Unintended Car Movement Protection (UCMP). Godsheisprodukter utstyrt med trekkmaskiner med snekkegir må i tillegg utstyres med taugripere eller skivegripere for å oppfylle dette standardkravet; mens synkrone trekkmaskiner med permanent magnet direkte kan bruke sine egne bremser som utøvende komponenter, noe som ytterligere letter bruken av synkrone trekkmaskiner med permanent magnet i godsheiser.

b. Fritaket for området bilheiser er opphevet

• I den gamle versjonen av den nasjonale standarden GB 7588-2003, fastsatte avsnitt 8.2.2 at området for godsheiser kunne avslappes på passende måte under betingelsen om "effektiv kontroll".

• Den nye versjonen av den nasjonale standarden GB 7588.1-2020 (heretter referert til som "den nye nasjonale standarden") har slettet unntaksbestemmelsen i GB 7588-2003 som tillater at området med bilheiser overskrider standarden under "effektiv kontroll". Det vil si at under Ny Nasjonal Standard skal også bilheiser konfigureres i henhold til areal og lastekapasitet tilsvarende standard godsheiser.

• Som et resultat kan bygninger som opprinnelig konfigurerte heiser for små biler på 3T (med for stort areal) i henhold til den gamle standarden nå kun konfigureres med heiser på 10T eller høyere i henhold til New National Standard.

3. Krav til grønn energisparing og miljøvern

Permanent magnet synkronmotorer har høy effektivitet, energisparing, miljøvern og høy kostnadseffektivitet. Sammenlignet med tradisjonelle induksjonsmotorer har synkronmotorer med permanent magnet høyere effektivitet, og sparer energiforbruk med omtrent 20-30%. Dette er fordi synkronmotorer med permanent magnet bruker permanent magneteksitasjon, noe som reduserer lekkasjefluks og jerntap, og forbedrer effektiviteten ytterligere. Denne høyeffektive funksjonen er av stor betydning for moderne industri, transport og andre felt, siden den kan redusere energiforbruket betydelig og forbedre produksjonseffektiviteten. Forfatteren spår at i fremtiden vil synkrone trekkmaskiner med permanent magnet fortsette å okkupere markedsandelen til trekkmaskiner med snekkegir og bli mainstream-applikasjonen i godsheiser.

4. Fordeler med Nidec KDS godsheis trekkmaskiner

en. Mer presis og omfattende markedssegmentering og dekning

Nidec KDS er lokalisert i Shunde District, Foshan City, kjerneområdet i Greater Bay Area, som er i forkant av markedet "Industrial Upstairs". For å møte markedets etterspørsel etter godsheiser i høyhus, har Nidec KDS allerede fullt ut planlagt en produktutviklingsplan for å erstatte de originale snekkegir-trekkmaskinene med girløse permanentmagnet-synkrontrekkmaskiner allerede i 2017, for å møte bruksbehovene til godsheismarkedet. Nidec KDS godsheis-trekkmaskinproduktmodeller dekker et komplett spekter fra 2T til 50T, basert på forskjellige trekkraftforhold og hastigheter. De fleksible trekkraftforholdene kan møte de ulike designbehovene til kundene, noe som gjør dem i stand til å lettere velge kostnadseffektive trekkraftmaskiner som passer for deres bruksområder.

Produktutvalg av Nidec KDS godsheis-trekkmaskiner

b. Strenge designprosesser for å sikre påliteligheten og sikkerheten til designopplegg og applikasjoner

1. Design av trekkraft og sikkerhetsfaktor for ståltau

Trekkmaskiner for godsheis bruker generelt et trekkraftforhold på 4:1 eller enda høyere. I tillegg er bilen relativt lett, noe som kan føre til utilstrekkelig trekkraft. Derfor er det nødvendig å beregne og verifisere basert på heiskonfigurasjonen.

Det er generelt to løsninger:

• (1) Bruk et U-formet spor: en større hakkvinkel β kan forbedre trekkraften.

• (2) Bruk et V-formet spor med hakk: det er nødvendig å vurdere samsvaret mellom hakkvinkelen β og sporvinkelen γ, og tausporet krever ikke herdebehandling (for å redusere kostnadene), mens sikkerhetsfaktoren til ståltauet beregnes. På grunn av det store antallet returskiver i godsheiser, kreves det at ståltauet har en høyere sikkerhetsfaktor. Bruken av spesielle rilletyper for å møte trekkkapasiteten, sammen med endringen i det tilsvarende antallet V-formede rille trekkskiver spesifisert i GB/T 7588.2-2020, resulterer i en høyere nødvendig sikkerhetsfaktor for ståltauet.

2. Krav til bremsekapasitet, overbelastningskapasitet og energieffektivitet

Godsheiser har generelt en relativt liten løftehøyde og lav driftssyklus, så de genererer relativt lite varme. Noen mennesker har en tendens til å designe trekkmaskiner for godsheis basert på trekkmaskiner for passasjerheis, men slike designendringer vil føre til en rekke problemer. For eksempel, hvis elektromagnetiske materialer reduseres på grunnlag av den opprinnelige høye driftssyklusen, er det lett å forårsake utilstrekkelig overbelastningskapasitet og energieffektivitet; alternativt, hvis en modell med liten last med høy driftssyklus brukes som erstatning, kan det hende at akselbelastningen, antall ståltau, bremsekapasitet, overbelastningskapasitet og energieffektivitet ikke oppfyller kravene.

Derfor, ved utforming av trekkmaskiner for godsheis, bør de ovennevnte faktorene evalueres, og om nødvendig bør produktutvikling og design utføres på nytt i samsvar med de spesielle kravene til trekkmaskiner for godsheis.

3. Dynamisk bremsemoment

I henhold til kravene til typespesifikasjoner og inspeksjonsbestemmelser, når trekkmaskinbremsen fungerer som bremsekomponenten til bilens oppoverhastighetsbeskyttelse eller stoppkomponenten til utilsiktet beskyttelsesanordning for bilbevegelse, skal heisen være utstyrt med ekstra bremseinnretninger. Under normale omstendigheter bruker synkrone trekkraftmaskiner med permanent magnet dynamisk bremsing (ved å kortslutte motorviklingene) som en løsning, men det bør bemerkes at den elektromagnetiske og strukturelle utformingen av trekkmaskinen skal være i stand til å motstå virkningen av dynamisk bremsing.

På grunn av den lille mengden varme som genereres, bruker trekkmaskiner for godsheiser færre elektromagnetiske materialer, noe som kan føre til utilstrekkelig dynamisk bremsemoment. I dette tilfellet bør problemet løses ved å øke luftspaltens flukstetthet. Under tilstanden til de samme elektromagnetiske materialene er det dynamiske bremsemomentet til konsentrerte viklinger mindre enn det for distribuerte viklinger, og det er vanskeligere å forbedre. Derfor må analyseverktøy for endelige elementer for elektromagnetiske felter brukes for å optimalisere det elektromagnetiske skjemaet. Det dynamiske bremsemomentet til prototypen testes gjennom typetester, og det dynamiske bremsemomentet til masseproduserte trekkmaskiner sikres gjennom tilbake EMF (elektromotorisk kraft) kontroll.

4. Kvaliteten på laste- og losseenheter

Trekkmaskiner for godsheis har stor lastekapasitet og krever høyere akselbelastning enn konvensjonelle trekkmaskiner, noe som betyr at de trenger større trekkraft og mer slitesterke trekkskiver under høyhastighetsdrift. Den siste GB/T 7588.1-2020 fastsetter at når man tar i bruk 5.4.2.2.1(b) (dvs. vurderer massen til laste- og losseinnretningen og nominell last separat), stilles det høyere krav til trekkmaskinens aksellast, bremsekapasitet (spesielt når bremsen tjener som bevegelsesbeskyttelse, for bevegelse av bremsen) og den utøvende bevegelsen. som må beregnes og verifiseres uavhengig.

c. Optimalisering av kostnader og elektromagnetisk skjema

Nidec KDS bruker avansert programvare for å utføre finite element-analyse for design av elektromagnetisk felt og mekanisk styrke. Dette optimerer og forbedrer trekkmaskinens styrke, balanserer ytelsesoptimalisering med kostnadskonkurranseevne, og forkorter trekkmaskinens FoU-syklus betydelig.

• Finite element analyse av elektromagnetiske felt

• Finite element analyse av mekanisk styrke

◦ Maskinbase

◦ Hub

For å samsvare med den nasjonale strategien "Industrial Upstairs" og den generelle retningen for energisparing og miljøvern, tar produsenter av heisintegral i bruk høyeffektive og energibesparende synkrontrekkmaskiner med permanent magnet i sine design. Dette sikrer stabil og pålitelig ytelse av den integrerte heisen, jevn drift, høy transporteffektivitet, energisparing og miljøvern. Nidec KDS trekkmaskiner i godsheisserien kan dekke lastkravene til godsheiser fra 2T til 50T gjennom forskjellige trekkforholdsordninger, med en maksimal hastighet på opptil 3m/s. De er fullt i stand til å møte kravene til godsheistransport i ulike industriparker og kan også gi kundene en one-stop og problemfri valgopplevelse. Nidec KDS har alltid holdt seg til forretningsfilosofien "Kvalitet først, kundesuksess". I den fremtidige markedsutviklingen vil vi samarbeide med kundene for å gi flere og bedre løsninger for «Industriell Ovenpå».