Hogyan válasszunk vontatógépeket teherfelvonókhoz többemeletes gyárépületekben

Absztrakt:A földterületek megmentése érdekében a sokemeletes épületekben (a továbbiakban: "Ipari emelet") az ipari műveletek előmozdítása nemzeti politikai irányvonal volt az elmúlt években. Az „Ipari Emelet” kezdeményezés felvonókkal (teherliftekkel) szemben támasztott követelményei és az elmúlt évek teherfelvonóinak fejlődési trendje alapján ez a cikk olyan szempontokat fogalmaz meg, hogy a vontatógépek hogyan tudnak jobban alkalmazkodni a nagy űrtartalmú és nagysebességű teherfelvonók fejlesztéséhez, célul tűzve ki, hogy releváns referenciákat és segítséget nyújtsanak a felvonók integrált gyártói számára.

Kulcsszavak:Ipari Emelet; teherlift; szállítási hatékonyság; vontatási kapacitás; túlterhelési kapacitás; fékezőképesség; elektromágneses séma; energiatakarékosság és környezetvédelem

1. A gyárépületek átalakításának hazai trendje

Az elmúlt években a városfejlesztési léptékek folyamatos bővülésével egyre szűkösebbek a földforrások, az iparterületek kínálata pedig szűkössé vált. A hagyományos gyárfejlesztési modell nagyobb nyomást gyakorolt ​​a vállalkozásokra, hogy teret szerezzenek az ipari túléléshez. Ugyanakkor a magas és új technológiák határokon átnyúló integrációjával rendelkező feltörekvő iparágak magasabb követelményeket támasztanak a termelés és a K+F térbeli környezetével, valamint a gyárépítési szabványokkal szemben.

Ennek fényében az „Industrial Upstairs” új trendje jelent meg a Pearl River Delta és Jangtze River Delta régiókban, ahol az ipari alapok viszonylag fejlettek. Az "Industrial Upstairs" más néven felhőkarcoló gyárak, függőleges gyárak vagy légi gyárak. Lényegében a sokemeletes ipari épületekre utal. Általánosságban az "Ipari emelet" azt jelenti, hogy viszonylag könnyű súlyú és alacsony vibrációjú gyártóberendezéseket helyeznek át a magas padlókra a háromdimenziós fejlesztés megvalósítása érdekében. Ezt a koncepciót először Shenzhen javasolta, amely a csúcskategóriás iparágak, például az információs technológia és a mesterséges intelligencia új generációjának kutatás-fejlesztési és termelési kapcsolatait felhőkarcolókba helyezte át. Az ipar és a város integrációjából, valamint a városmegújításból származó modell nemcsak nagyszámú üzemi teret hoz létre a vállalati parkok számára, hatékonyan javítva a telekarányt és a hasznosítási hatékonyságot, hanem ipari szerkezetátalakítást és vállalati átalakulást is kikényszerít, enyhítve a gazdasági fejlettség és a földhiány közötti ellentmondást.

Ezért az újonnan tervezett ipari parki gyárak általában többemeletes gyárak, amelyek magassága meghaladja a 24 métert, vagy a padlószám 6 vagy annál több. Az ilyen sokemeletes gyáraknak nagy sebességű és nagy űrtartalmú felvonókra van szükségük, hogy kielégítsék a gyárak függőleges szállítási igényeit. (Az alábbi képen egy adott régió modern ipari parkjának külső nézeti példája látható.)

2. Változások a teherfelvonókban, hogy megfeleljenek az új gyári követelményeknek

Az "Industrial Upstairs"-hez való alkalmazkodás és a sokemeletes ipari gyárak vertikális szállítási szűk keresztmetszete megoldása érdekében a hazai teherlift-piac a következő változásokon ment keresztül:

Változások a teherfelvonók teherbírásában

Az eredeti 2T-3T-ról 3T-5T-re, vagy akár nagyobb űrtartalmú felvonók iránti kereslet meredeken emelkedett. A hazai felvonóvállalatok is sorra szerezték meg a 10T teherfelvonók minősítését. A közelmúltban egy jól ismert hazai teherfelvonó márka piacra dobott egy 42T teherfelvonót, és megszerezte a vonatkozó nemzeti típusvizsgálati tanúsítványt.

Változások a teherfelvonók sebességében

A felvonó normál sebességét olyan tényezők határozzák meg, mint a lift típusa, a padlómagasság és a terhelhetőség. Általában minél magasabb a padló és minél nagyobb a rakomány, annál nagyobb lehet a lift sebessége. A múltban a gyárak viszonylag alacsony padlómagassága miatt a legtöbb teherlift sebességét 0,25 m/s - 0,63 m/s tartományba választották. A gyári padlómagasság folyamatos növelésével a teherliftek emelési magassága megnőtt, és a felvonók sebessége is megemelkedett 0,5-1 m/s-ra vagy még magasabbra a szállítási hatékonyság javítása érdekében.

Változások a nemzeti liftbiztonsági szabványokban

a. Néhány évvel ezelőtt a nemzeti szabvány követelményeket támasztott a felvonók nem szándékos autómozgás elleni védelmével (UCMP). A csigakerekes vontatógépekkel felszerelt teherfelvonó-termékeket ezen szabványkövetelmény teljesítése érdekében kötél- vagy tárcsafogókkal is fel kell szerelni; míg az állandó mágneses szinkron vontatógépek közvetlenül használhatják saját fékeiket végrehajtó komponensként, ami tovább könnyíti az állandó mágneses szinkron vontatógépek alkalmazását teherfelvonókban.

b. Az autóliftek területére vonatkozó mentesség megszűnt

• A GB 7588-2003 nemzeti szabvány régi verziójában a 8.2.2 szakasz előírta, hogy a teherliftek területe megfelelően lazítható a „hatékony irányítás” feltétele mellett.

• A GB 7588.1-2020 nemzeti szabvány (a továbbiakban: "Új nemzeti szabvány") új változata törölte a GB 7588-2003 mentességi rendelkezést, amely lehetővé teszi, hogy a kocsifelvonók a szabványt meghaladó területet a "hatékony ellenőrzés" alatt tartsák. Vagyis az Új Nemzeti Szabvány értelmében a kabinos felvonókat is a szabványos teherlifteknek megfelelő területnek és teherbírásnak megfelelően kell konfigurálni.

• Ennek eredményeként azok az épületek, amelyekben eredetileg a régi szabvány szerint 3T (túl nagy területű) kisméretű autók számára állítottak fel lifteket, az új nemzeti szabványnak megfelelően ma már csak 10 tonnás vagy nagyobb lifttel konfigurálhatók.

3. Zöldenergia megőrzésre és környezetvédelemre vonatkozó követelmények

Az állandó mágneses szinkronmotorok nagy hatásfokkal, energiatakarékossággal, környezetvédelemmel és magas költséghatékonysággal rendelkeznek. A hagyományos indukciós motorokhoz képest az állandó mágneses szinkronmotorok nagyobb hatásfokkal rendelkeznek, így körülbelül 20-30%-kal csökkentik az energiafogyasztást. Ennek az az oka, hogy az állandó mágneses szinkronmotorok állandó mágneses gerjesztést alkalmaznak, ami csökkenti a szivárgási fluxust és a vasveszteséget, tovább javítva a hatékonyságot. Ez a nagy hatékonyságú tulajdonság nagy jelentőséggel bír a modern ipar, a közlekedés és más területek számára, mivel jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást és javíthatja a termelés hatékonyságát. A szerző azt jósolja, hogy a jövőben az állandó mágneses szinkron vontatási gépek továbbra is tovább foglalják a csigakerekes vontatógépek piaci részesedését, és a teherfelvonók fő alkalmazásává válnak.

4. A Nidec KDS teherfelvonó vontatógépek előnyei

a. Pontosabb és szélesebb körű piacszegmentáció és lefedettség

A Nidec KDS a Foshan City állambeli Shunde körzetben található, a Greater Bay Area központi területén, amely az "Ipari felsők" piacának élén áll. A sokemeletes épületek teherfelvonói iránti piaci igények kielégítésére a Nidec KDS már teljes körűen megtervezte azt a termékfejlesztési tervet, amely szerint az eredeti csigakerekes vontatógépeket már 2017-től fogaskerék nélküli állandó mágneses szinkron vontatógépekre cserélik, hogy megfeleljenek a teherfelvonó-piac alkalmazási igényeinek. A Nidec KDS teherfelvonó vontatógépek termékmodelljei a 2T-től 50T-ig terjedő teljes tartományt lefedik, különböző vontatási arányok és sebességek alapján. A rugalmas vontatási arányok megfelelnek a vásárlók változatos tervezési igényeinek, lehetővé téve számukra, hogy könnyebben válasszák ki az alkalmazásuknak megfelelő, költséghatékony vonógépeket.

Nidec KDS teherfelvonó vontatógépek termékskálája

b. Szigorú tervezési folyamatok a tervezési sémák és alkalmazások megbízhatóságának és biztonságának biztosítására

1. A vontatási kapacitás és a drótkötél biztonsági tényező tervezése

A teherfelvonók vontatási aránya általában 4:1 vagy még magasabb. Ráadásul az autó viszonylag könnyű, ami elégtelen vonóerőhöz vezethet. Ezért a felvonó konfigurációja alapján kell kiszámítani és ellenőrizni.

Általában két megoldás létezik:

• (1) Használjon U-alakú hornyot: a nagyobb β bevágási szög javíthatja a vonóképességet.

• (2) Vonatos V-alakú horony alkalmazása: figyelembe kell venni a β bemetszésszög és a γ horonyszög illeszkedését, és a kötélhorony nem igényel keményítést (a költségek csökkentése érdekében), a drótkötél biztonsági tényezőjének számításakor. A teherfelvonókban található visszatérő tárcsák nagy száma miatt a drótkötélnek magasabb biztonsági tényezővel kell rendelkeznie. A vonóképességet kielégítő speciális horonytípusok alkalmazása, valamint a GB/T 7588.2-2020 szabványban meghatározott V-alakú hornyos vonótárcsák egyenértékű számának változása magasabb biztonsági tényezőt eredményez a drótkötél számára.

2. A fékezőképességre, túlterhelési kapacitásra és energiahatékonyságra vonatkozó követelmények

A teherfelvonók általában viszonylag kis emelési magassággal és alacsony munkaciklussal rendelkeznek, így viszonylag kevés hőt termelnek. Vannak, akik hajlamosak a teherfelvonó vontatógépeket személyfelvonó-vonógépekre alapozni, de az ilyen tervezési változtatások számos problémához vezetnek. Például, ha az elektromágneses anyagokat az eredeti nagy igénybevételi ciklus alapján csökkentik, könnyen előfordulhat, hogy elégtelen túlterhelést és energiahatékonyságot okoz; alternatívaként, ha egy kis terhelésű, nagy igénybevételi ciklusú modellt használnak csereként, a tengelyterhelés, a drótkötelek száma, a fékezőképesség, a túlterhelési kapacitás és az energiahatékonyság nem felel meg a követelményeknek.

Ezért a teherfelvonó vontatógépek tervezésénél a fenti tényezőket értékelni kell, szükség esetén a termékfejlesztést és -tervezést ismét elvégezni a teherfelvonó vontatógépek speciális követelményeinek megfelelően.

3. Dinamikus fékezőnyomaték

A típusleírások és az ellenőrzési előírások előírásai szerint, ha a vontatógép fékje a kocsi felfelé irányuló sebességtúllépés elleni védőberendezésének lassító elemeként, vagy a kocsi akaratlan mozgását gátló berendezés leállási elemeként szolgál, a felvonót kiegészítő fékezőberendezésekkel kell felszerelni. Normál körülmények között az állandó mágneses szinkron vontatógépek a dinamikus fékezést (a motor tekercseinek rövidre zárásával) fogadják el megoldásként, de meg kell jegyezni, hogy a vontatógép elektromágneses és szerkezeti felépítése képes legyen ellenállni a dinamikus fékezés hatásának.

A kis hőtermelés miatt a teherfelvonók vontatógépei kevesebb elektromágneses anyagot használnak fel, ami elégtelen dinamikus fékezőnyomatékhoz vezethet. Ebben az esetben a problémát a légrés fluxussűrűségének növelésével kell megoldani. Azonos elektromágneses anyagok mellett a koncentrált tekercsek dinamikus fékezőnyomatéka kisebb, mint az elosztott tekercseknél, és nehezebben javítható. Ezért az elektromágneses séma optimalizálásához elektromágneses tér végeselemes elemző eszközöket kell használni. A prototípus dinamikus fékezőnyomatékát típustesztekkel, a sorozatgyártású vontatógépek dinamikus fékezőnyomatékát pedig hátsó EMF (elektromotoros erő) szabályozás biztosítja.

4. A be- és kirakodó eszközök minősége

A teherfelvonó vontatógépek nagy teherbírásúak, és nagyobb tengelyterhelést igényelnek, mint a hagyományos vontatógépek, ami azt jelenti, hogy nagyobb vonóerőre és kopásállóbb vonótárcsára van szükségük nagy sebességű üzemben. A legújabb GB/T 7588.1-2020 előírja, hogy az 5.4.2.2.1(b) átvételekor (azaz a be- és kirakodó berendezés tömegét és a névleges terhelést külön-külön figyelembe véve) magasabb követelményeket támasztanak a vontatógép tengelyterhelésére, fékképességére (különösen, ha a kocsi mozgatását szolgáló intenzív alkatrész, amely a vontatási teherbírást és a végrehajtó védelmet szolgálja). függetlenül számolják és igazolják.

c. Költség és elektromágneses séma optimalizálása

A Nidec KDS fejlett szoftvert használ az elektromágneses mezők és a mechanikai szilárdság tervezésére szolgáló végeselemes elemzések elvégzésére. Ez optimalizálja és növeli a vontatógép szilárdságát, egyensúlyba hozza a teljesítményoptimalizálást a költség-versenyképességgel, és jelentősen lerövidíti a vontatógép K+F ciklusát.

• Elektromágneses terek végeselemes elemzése

• Mechanikai szilárdság végeselemes elemzése

◦ Gépalap

◦ Hub

Az „Ipari emelet” nemzeti stratégiájához, valamint az energiatakarékosság és a környezetvédelem általános irányvonalához igazodva a felvonó integrált gyártói nagy hatékonyságú és energiatakarékos állandó mágneses szinkron vontatási gépeket alkalmaznak tervezésükben. Ez biztosítja az integrált felvonó stabil és megbízható működését, zökkenőmentes működését, magas szállítási hatékonyságát, energiatakarékosságát és környezetvédelmét. A Nidec KDS teherfelvonó sorozatú vontatási gépei 2T-tól 50T-ig képesek fedezni a teherfelvonók terhelési igényeit különböző vontatási arány sémák segítségével, akár 3m/s maximális sebességgel. Teljes mértékben képesek teljesíteni a különböző ipari parkok teherlift-szállítási igényeit, és egyablakos és problémamentes kiválasztási élményt tudnak biztosítani az ügyfeleknek. A Nidec KDS mindig is ragaszkodott a "Minőség az első, az ügyfelek sikere" üzleti filozófiához. A jövőbeli piacfejlesztés során az ügyfelekkel együtt fogunk dolgozni, hogy több és jobb megoldást kínáljunk az „Ipari felsőszint” számára.