Val av dragmaskiner och ramdesign för gammal hissrenovering

1. Bakgrund av gammal hissrenovering

Med den snabba utvecklingen av Kinas fastighetsmarknad har antalet hissar i tjänsten ökat avsevärt. Med tiden har många gamla hissar överskridit sin livslängd, inför problem som åldrande av utrustning, minskande säkerhetsprestanda, låg driftseffektivitet och ofta fel, som ger stora besvär för invånarnas liv. Att renovera gamla hissar förbättrar inte bara deras säkerhet och tillförlitlighet, förbättrar ridupplevelsen, utan ökar också byggnadens totala värde. Data från China Elevator Association visar också att landets befintliga hissar gradvis går in i ersättningscykeln; Ett stort antal gamla hissar kräver förnyelse och renovering varje år, och denna trend kommer att fortsätta.

Hissmodernisering är inte en enkel reparation, utan en realisering av hissmodernisering eller ersättning. Det inkluderar specifikt:

• Överensstämmelse med de senaste säkerhetsstandarderna för att förbättra hissens säkerhet och stabilitet. Till exempel att lägga till uppåthastighetsskydd och oavsiktliga rörelseskyddsfunktioner.

• Förbättrad bilkomfort: Det nya systemet antar inverterare för att minska påverkan när hissen startar och stannar, vilket gör resan mer bekväm.

• Låg brus: Användningen av växellösa dragmaskiner eliminerar växellådan; Antagandet av variabel frekvensdrivning minskar buller under låghastighetsdrift.

• Energibesparing och miljöskydd: Permanent magnet Synkron växellösa dragmaskiner använder variabel frekvensdrivning, vilket uppnår bättre energibesparande effekter. Dessutom använder de inte växellådans smörjolja, vilket gör dem mer miljövänliga.

• Förbättrad driftseffektivitet och byggkvalitet: Hissrenovering förbättrar dess tillförlitlighet och tillämpningen av mer avancerade kontrolltekniker som gruppkontroll förbättrar hissens driftseffektivitet.

2. Diskussion om påverkande faktorer för renoveringsdesign

Som kärnkraftsutrustning för en hiss påverkar dragmaskinen direkt hissens driftsprestanda, säkerhet och komfort. Ramen ger stabilt stöd för dragmaskinen för att säkerställa dess normala drift. Därför är urval av dragmaskiner och ramrenoveringskonstruktioner nyckellänkar i gammal hissrenovering.

Vid valet av dragmaskiner och utformningen av ramrenovering beaktas följande tre huvudsakliga påverkande faktorer i allmänhet: dragmaskinstyp, suspensionskvot och dragkraft.

2.1 Traction Machine Type

Huruvida man ska byta ut en växellådad dragmaskin med en växellös kräver omfattande analys baserat på deras respektive egenskaper.

Egenskaper för växlade dragmaskiner:

• Stark kompatibilitet: Den nya växlade dragmaskinen är mycket kompatibel med många komponenter i den ursprungliga hissen, vilket eliminerar behovet av storskaliga mekaniska och elektriska strukturella modifieringar.

• Låg installationssvårigheter: Eftersom det inte finns något behov av storskalig omvandling av byggnadsstrukturer som maskinrum och lyftvägar kan konstruktions- och installationskostnaderna under renoveringsprocessen effektivt kontrolleras.

• Lågt tillförlitlighet och arbetsbelastning med hög underhåll: Kugghjulsmaskiner har komplexa mekaniska strukturer såsom växellådor, så överföringssystemet är benägna att misslyckas (t.ex. växlar, brott, dålig meshing). Regelbundna inspektioner av slitförhållanden och smörjoljetillägg krävs för att säkerställa deras normala drift.

• Omfattande kostnadsutvärdering krävs: Kandade dragmaskiner är vanligtvis billigare, men repgrippare måste läggas till för att uppfylla kraven på uppåtgående hastighetsskydd och oavsiktlig rörelseskydd.

Ropegripperdiagram

Egenskaper hos permanent magnet Synkron växellösa dragmaskiner:

• Låg energiförbrukning: Permanent magnet Synkron växellösa dragmaskiner har inga mellanliggande överföringslänkar såsom växellådor, vilket minskar energiförlusten under energiöverföring. Jämfört med traditionella växlade drivsystem, under samma belastning och driftsförhållanden, reduceras deras energiförbrukning avsevärt, vilket uppnår en energibesparing på cirka 30% - 45%.

• Stabil drift: Användningen av permanent magnet synkron växellösa dragmaskiner kräver samtidigt ersättning av styrsystemet. Detta system använder inverterdrivning och inser vektorkontroll genom kodarens positionssignal, vilket resulterar i små vridmomentkrus och stabil hastighet. Det ger en stabil driftskraft för hissen, minskar vibrationer och skakning under hissens operation och förbättrar ridkomforten. Samtidigt har det snabbt och exakt dynamiskt svar och stark anpassningsförmåga för belastningsförändringar, vilket säkerställer att hissen upprätthåller en god hastighetskurva och nivelleringsnoggrannhet under olika belastningsförhållanden.

• Låg brus: På grund av frånvaron av brus som genereras av växellådan och höghastighetsrotation, såväl som den optimerade utformningen av själva motorn, är bruset från permanent magnet synkron växellösa dragmaskiner under drift betydligt lägre än för växelmaskiner. Denna fördel är särskilt framträdande under låghastighetsdrift, vilket skapar en tyst driftsmiljö för hissen och minskar brusinterferensen till den omgivande miljön.

• Liten storlek och lätt vikt: Den kompakta strukturen för permanent magnet synkrona växellösa dragmaskiner (med växellådor borttagna) minskar motorens totala storlek och vikt. För hissutrustning sparar detta inte bara installationsutrymmet utan minskar också byggnadens bärande börda.

Permanent magnet Synkron växellös dragmaskin

2.2 Suspensionskvot

I allmänhet förblir suspensionskvoten oförändrad under hissrenovering. Ur perspektivet av design och installation finns det inget behov av komplext arbete relaterat till att ändra suspensionskvoten, vilket minskar investeringen av arbetskraft och material i renoveringsprocessen och sänker renoveringskostnaden.

• Påverkan på byggnadsstrukturen: Ett oförändrat upphängningsförhållande innebär minimala förändringar i hissens övergripande layout och stressförhållanden. Maskinrumsstrukturen kan förbli i princip oförändrad, utan att behöva modifiera den bärande kapaciteten i maskinrummet eller genomföra renoveringar såsom borrhål i maskinrummet. Till exempel, i vissa gamla byggnader är den strukturella integriteten hos maskinrum och lyftvägar redan relativt svag; Ombyggnad av hål kan kräva att stålstängerna skär i maskinrummet, vilket leder till många okontrollerbara säkerhetsrisker.

• Låg renoveringskostnad: Endast dragmaskinen och motsvarande ram måste bytas ut, utan några större justeringar av den befintliga mekaniska strukturen, och därmed bibehålla den ursprungliga mekaniska layouten för hissystemet. Det finns inget behov av att ersätta komponenter relaterade till upphängningsförhållandet, såsom ytterligare styrskivor, stålrep, bilramar, motviktsramar och rephuvudramar, vilket direkt sparar upphandlingskostnaden för dessa komponenter.

I vissa speciella fall är det nödvändigt att ändra suspensionskvoten. Genom att ta ändringen från 1: 1 -upphängning till 2: 1 -suspension som exempel måste följande faktorer övervägas:

• Byggnadsstruktur: För förutsättningen att säkerställa säkerheten för byggnadsstrukturen måste nya hål borras i maskinrummet, och de lastbärande balkarna på dragmaskinen måste omarrangeras för att installera bilen och motvikt repramar, samtidigt som de uppfyller att de uppfyller lastkraven.

• Hisskonstruktion: Inte bara behöver dragmaskinen och motsvarande ram bytas ut i hissmaskinrummet, utan ramkonstruktionen i maskinrummet kräver också att lägga till bilar och motviktslepplattor. Dessutom måste returskivor läggas till vid bilen och motviktspositioner i hissens lyftväg.

• Upphandlingskostnad: Eftersom de flesta nya hissar på marknaden för närvarande antar 2: 1 Suspension Permanent Magnet Synchronous Gearless Traction Machines är också priset för denna typ av dragmaskin relativt lågt och det valfria intervallet (lastkapacitet, hastighet, dragkraft diameter, etc.) är också bredare.

• Stålrep Service Life: Ökningen i antalet returskivor kommer att leda till mer böjning av stålrep, vilket kommer att påverka stålrepens livslängd.

• Hoistway -topp- och groputrymme: Tillägget av returskivor vid bilen och motviktspositioner kräver omberäkning för att säkerställa tillräckligt med utrymme på toppen av lyftvägen och i gropen, för att garantera arbetstagarnas personliga säkerhet.

• Säkerhetsrisker: Tillsatsen av returskivor kommer att öka risken för fel, såsom avspårning av stålrep och felsättning.

• Buller: Returskivorna vid bilen och motviktspositionerna, som roterande komponenter, kommer att öka bruset inuti bilen; Samtidigt, på grund av miniatyriseringen av dragmaskinen, kan bruset som genereras genom driften av dragmaskinen (såsom vindbrus, elektromagnetiskt brus och mekanisk vibration) teoretiskt reduceras.

      

Diagram över 1: 1 Suspensionsmetod 

       Diagram över 2: 1 Suspensionsmetod

2,3 dragkraft diameter

Även om dragmaskinen och ramen fortfarande måste bytas ut när dragkraftens diameter förblir oförändrad, kan den ursprungliga layouten i maskinrummet i princip upprätthållas. Detta undviker missförhållanden mellan stålrep, dragkraft och styrskivor orsakade av justeringar av layout.

I faktiska renoveringsprojekt kan dragkraften diameter behöva ändras på grund av följande faktorer:

• Traktionskraft och stålrep Service Life: Förändringar i dragkraftens diameter kommer att påverka dragkraften och stålrepens livslängd.

• Justering av maskinrumslayning: I vissa renoveringsprojekt måste hisslayouten justeras på grund av installationskraven för utrustning. På lämpligt sätt ändring av dragkakningsdiametern kan uppnå bättre installation och layout i begränsat utrymme, vilket gör hisssystemet mer kompakt. Det är emellertid nödvändigt att kontrollera om utrymmet i hissmaskinrummet är tillräckligt för att säkerställa installationspositionen för dragkraften, klyftan mellan dragskivan och omgivande strukturer och det utrymme som krävs för underhåll. Om maskinrummet är begränsat måste ramkonstruktionen omformas, eller till och med en icke-standardstraktionsmaskin måste väljas.

• Standardisering av dragskivdiameter: Eftersom det inte finns någon enhetlig standard för dragskivdiameter har renoverade hissar olika krav för dragkraft diametrar. Genom att välja dragskivor med standarddiametrar från huvudmotortillverkaren kan upphandlingskostnaderna sänkas och leveranscykeln kan förkortas.

2.4 Vanliga problem att överväga när du ändrar suspensionskvoten eller dragkraftens diameter:

• Beräkning av dragkraft: Enligt kraven i avsnitt 5.11 i den nya standard GB/T 7588.2-2020 måste dragkraften beräknas om att säkerställa att den uppfyller hissens säkerhet under olika arbetsförhållanden (belastning, nödbromsning, stagnation, etc.). För att förbättra dragkraften kan följande justeringar övervägas:

◦ Justera den totala hisskonfigurationen för att minska spänningskillnaden på båda sidor av dragkraften, såsom att öka bilvikten och lägga till kompensationsanordningar.

◦ Justera ramkonstruktionen för att öka wrap-vinkeln, såsom maximering av dragskivdiametern, tillsätt reppressande styrskivor och öka mitthöjden på dragkraften och guideskivorna.

◦ Justera spårformen på dragkraften för att öka den ekvivalenta friktionskoefficienten, såsom att öka vinkeln på spårets nedre skår och ändra det U-formade spåret till ett V-format spår.

• Säkerhetsfaktor för stålrep: Enligt kraven i avsnitt 5.12 i den nya standard GB/T 7588.2-2020 måste stålrepsäkerhetsfaktorn (SF) beräknas om. Om säkerhetsfaktorn för stålrep är otillräcklig kan justeringar övervägas, såsom att modifiera spårformen på dragkraften, minska antalet böjningar och undvika omvända böjningar.

• Kraftsystemmatchning: Parametrarna för drivmotorn, såsom kraft, vridmoment och hastighet, måste återkallas för att säkerställa att motorn kan ge tillräcklig kraft för att driva hissen, samtidigt som man undviker avfall orsakat av överdesign.

• Bromsmomentmatchning: Under hissrenovering måste bromsmomentet vara tillräckligt men inte överdrivet. Det bör säkerställa tillförlitlig retardation eller stopp av hissen under olika arbetsförhållanden (såsom lastning och nödbromsning) för att garantera passagerarsäkerhet och förbättra ridkomforten.

3. Sammanfattning

Den här artikeln är en kort sammanfattning baserad på marknadspraxis och erfarenhet av NIDEC -hisskomponenter i renoveringsprojekt. Analysen av påverkande faktorer såsom dragmaskinstyp, suspensionskvot och dragskivdiameter är användbar för valet av dragmaskiner och utformningen av ramar i hissrenovering. För specifika renoveringsprojekt måste teknisk personal kommunicera fullt ut med kunder för att förstå detaljer som projektbudget, leveranscykel och byggnadsmaskiner. De bör sedan införa fördelar och nackdelar med olika system för kunder i detalj, och det slutliga renoveringssystemet ska bestämmas av kunden.