كيفية اختيار آلات الجر لمصاعد الشحن في مباني المصانع متعددة الطوابق

خلاصة:من أجل الحفاظ على الأراضي، أصبح تعزيز العمليات الصناعية في المباني الشاهقة (المشار إليها باسم "الطابق العلوي الصناعي") اتجاهًا للسياسة الوطنية في السنوات الأخيرة. استنادًا إلى متطلبات المصاعد (مصاعد الشحن) في إطار مبادرة "الطابق العلوي الصناعي" واتجاه تطوير مصاعد الشحن في السنوات الأخيرة، تطرح هذه الورقة وجهات نظر حول كيفية تكيف آلات الجر بشكل أفضل مع تطوير مصاعد الشحن ذات الحمولة الكبيرة وعالية السرعة، بهدف توفير المراجع والمساعدة ذات الصلة لمصنعي المصاعد المتكاملة.

الكلمات الرئيسية:الصناعية في الطابق العلوي. مصعد الشحن كفاءة النقل قدرة الجر سعة التحميل الزائد قدرة الكبح المخطط الكهرومغناطيسي الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة

1. الاتجاه المحلي لتحول بناء المصانع

في السنوات الأخيرة، ومع التوسع المستمر في نطاق التنمية الحضرية، أصبحت موارد الأراضي شحيحة بشكل متزايد، وكان المعروض من الأراضي الصناعية قليلًا. لقد فرض نموذج تطوير المصانع التقليدي ضغوطًا أكبر على الشركات للحصول على مساحة للبقاء الصناعي. وفي الوقت نفسه، فإن الصناعات الناشئة التي تتميز بالتكامل عبر الحدود بين التقنيات العالية والجديدة لديها متطلبات أعلى للبيئة المكانية للإنتاج والبحث والتطوير بالإضافة إلى معايير بناء المصانع.

على هذه الخلفية، ظهر اتجاه جديد لـ "الطابق العلوي الصناعي" في منطقتي دلتا نهر اللؤلؤ ودلتا نهر اليانغتسي، حيث تم تطوير الأساس الصناعي نسبيًا. يُعرف "الطابق العلوي الصناعي" أيضًا بمصانع ناطحات السحاب أو المصانع العمودية أو المصانع الجوية. في جوهرها، فإنه يشير إلى المباني الصناعية الشاهقة. بشكل عام، "الطابق العلوي الصناعي" يعني نقل معدات الإنتاج ذات الوزن الخفيف نسبيًا والاهتزاز المنخفض إلى الطوابق العالية لتحقيق التطوير ثلاثي الأبعاد. تم اقتراح هذا المفهوم لأول مرة من قبل شنتشن، التي نقلت روابط البحث والتطوير والإنتاج للصناعات المتطورة مثل الجيل الجديد من تكنولوجيا المعلومات والذكاء الاصطناعي إلى ناطحات السحاب. هذا النموذج المستمد من تكامل الصناعة والمدينة وكذلك التجديد الحضري، لا يخلق فقط عددًا كبيرًا من مساحات المصانع لمجمعات المؤسسات، مما يحسن بشكل فعال نسبة قطع الأراضي وكفاءة الاستخدام، ولكنه يفرض أيضًا تعديل الهيكل الصناعي وتحويل المؤسسات، مما يخفف التناقض بين التنمية الاقتصادية ونقص الأراضي.

لذلك، عادة ما تكون مصانع المناطق الصناعية المخططة حديثًا عبارة عن مصانع شاهقة يزيد ارتفاعها عن 24 مترًا أو يبلغ عدد طوابقها 6 طوابق أو أكثر. تتطلب مثل هذه المصانع الشاهقة دعم المصاعد عالية السرعة وذات الحمولة الكبيرة لتلبية احتياجات النقل العمودي للمصانع. (الصورة أدناه توضح مثالاً خارجيًا لمجمع صناعي حديث في منطقة معينة.)

2. التغييرات في مصاعد الشحن لتلبية متطلبات المصنع الجديدة

للتكيف مع "الطابق العلوي الصناعي" وحل اختناق النقل العمودي للمصانع الصناعية الشاهقة، شهد سوق مصاعد الشحن المحلية التغييرات التالية:

التغييرات في سعة تحميل مصعد الشحن

ارتفع الطلب على المصاعد ذات سعة التحميل المتزايدة من 2T-3T الأصلية إلى 3T-5T، أو حتى الحمولات الأكبر، بشكل حاد. حصلت شركات المصاعد المحلية أيضًا على مؤهلات لمصاعد الشحن 10T. في الآونة الأخيرة، أطلقت علامة تجارية معروفة لمصاعد الشحن المحلية مصعد شحن 42T وحصلت على شهادة اختبار النوع الوطني ذات الصلة.

التغييرات في سرعة مصعد الشحن

يتم تحديد السرعة القياسية للمصعد من خلال عوامل مثل نوع المصعد وارتفاع الأرضية وسعة الحمولة. بشكل عام، كلما ارتفعت الأرضية وزادت الحمولة، زادت سرعة المصعد. في الماضي، نظرًا للارتفاع المنخفض نسبيًا لأرضية المصانع، تم اختيار سرعة معظم مصاعد الشحن في نطاق 0.25 م / ث - 0.63 م / ث. مع الزيادة المستمرة في ارتفاع أرضية المصنع، أصبح ارتفاع الرفع لمصاعد الشحن أعلى، كما تمت زيادة سرعة المصعد إلى 0.5 م / ث - 1 م / ث أو حتى أعلى لتحسين كفاءة النقل.

التغييرات في معايير سلامة المصاعد الوطنية

أ. منذ عدة سنوات، أضاف المعيار الوطني متطلبات حماية حركة السيارة غير المقصودة للمصعد (UCMP). يجب أن تكون منتجات مصاعد الشحن المجهزة بآلات جر التروس الدودية مجهزة بشكل إضافي بقابضات الحبال أو قابضات الحزم لتلبية هذا المطلب القياسي؛ في حين أن آلات الجر المتزامن مع المغناطيس الدائم يمكنها استخدام الفرامل الخاصة بها مباشرة كمكونات تنفيذية، مما يسهل أيضًا تطبيق آلات الجر المتزامن مع المغناطيس الدائم في مصاعد الشحن.

ب. تم إلغاء الإعفاء الخاص بمنطقة مصاعد السيارات

• في النسخة القديمة من المعيار الوطني GB 7588-2003، نص القسم 8.2.2 على أنه يمكن تخفيف مساحة مصاعد الشحن بشكل مناسب تحت شرط "التحكم الفعال".

• قام الإصدار الجديد من المعيار الوطني GB 7588.1-2020 (المشار إليه فيما بعد باسم "المعيار الوطني الجديد") بحذف شرط الإعفاء في GB 7588-2003 الذي يسمح بمساحة مصاعد السيارات التي تتجاوز المعيار تحت "السيطرة الفعالة". أي أنه بموجب المعيار الوطني الجديد، يجب أيضًا تكوين مصاعد السيارات وفقًا للمساحة وسعة الحمولة المقابلة لمصاعد الشحن القياسية.

• ونتيجة لذلك، فإن المباني التي قامت في الأصل بتكوين مصاعد للسيارات الصغيرة بسعة 3 طن (مع مساحة زائدة) وفقًا للمعيار القديم، يمكن الآن تهيئتها فقط بمصاعد بسعة 10 طن أو أعلى وفقًا للمعيار الوطني الجديد.

3. متطلبات الحفاظ على الطاقة الخضراء وحماية البيئة

تتميز المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم بالكفاءة العالية، والحفاظ على الطاقة، وحماية البيئة، والفعالية العالية من حيث التكلفة. بالمقارنة مع المحركات الحثية التقليدية، تتمتع المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم بكفاءة أعلى، مما يوفر استهلاك الطاقة بنسبة 20-30% تقريبًا. وذلك لأن المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم تعتمد إثارة المغناطيس الدائم، مما يقلل من تدفق التسرب وفقدان الحديد، مما يزيد من تحسين الكفاءة. تعتبر ميزة الكفاءة العالية هذه ذات أهمية كبيرة للصناعات الحديثة والنقل والمجالات الأخرى، حيث يمكنها تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير وتحسين كفاءة الإنتاج. يتوقع المؤلف أنه في المستقبل، ستستمر آلات الجر المتزامنة ذات المغناطيس الدائم في احتلال حصة سوقية من آلات الجر ذات التروس الدودية وتصبح التطبيق السائد في مصاعد الشحن.

4. مزايا آلات جر مصعد الشحن Nidec KDS

أ. تقسيم وتغطية سوقية أكثر دقة وواسعة النطاق

يقع Nidec KDS في منطقة شوند، مدينة فوشان، المنطقة الأساسية لمنطقة الخليج الكبرى، والتي تقع في طليعة سوق "الطابق العلوي الصناعي". لتلبية طلب السوق على مصاعد الشحن في المباني الشاهقة، قامت Nidec KDS بالفعل بالتخطيط الكامل لخطة تطوير المنتج لاستبدال آلات الجر ذات التروس الدودية الأصلية بآلات الجر المتزامنة ذات المغناطيس الدائم بدون تروس في وقت مبكر من عام 2017، وذلك لتلبية احتياجات التطبيقات لسوق مصاعد الشحن. تغطي نماذج منتجات آلة جر مصعد الشحن Nidec KDS نطاقًا كاملاً من 2T إلى 50T، استنادًا إلى نسب الجر والسرعات المختلفة. يمكن أن تلبي نسب الجر المرنة احتياجات التصميم المتنوعة للعملاء، مما يمكنهم من اختيار آلات الجر الفعالة من حيث التكلفة والمناسبة لتطبيقاتهم بسهولة أكبر.

مجموعة منتجات آلات جر مصعد الشحن Nidec KDS

ب. عمليات تصميم صارمة لضمان موثوقية وسلامة مخططات التصميم والتطبيقات

1. تصميم قدرة الجر وعامل أمان حبل الأسلاك

تعتمد آلات الجر لمصاعد الشحن بشكل عام نسبة جر تبلغ 4:1 أو أعلى. بالإضافة إلى ذلك، فإن السيارة خفيفة الوزن نسبياً، مما قد يؤدي إلى عدم كفاية قدرة الجر. لذلك، من الضروري الحساب والتحقق بناءً على تكوين المصعد.

هناك حلان بشكل عام:

• (1) اعتماد أخدود على شكل حرف U: يمكن أن تعمل زاوية الشق الأكبر β على تحسين قدرة الجر.

• (2) اعتماد أخدود على شكل حرف V: من الضروري مراعاة المطابقة بين زاوية الشق β وزاوية الأخدود γ، ولا يتطلب أخدود الحبل معالجة تصلب (لتقليل التكاليف)، أثناء حساب عامل الأمان للحبل السلكي. نظرًا للعدد الكبير من حزم العودة في مصاعد الشحن، يجب أن يتمتع الحبل السلكي بعامل أمان أعلى. يؤدي اعتماد أنواع الأخدود الخاصة لتلبية قدرة الجر، إلى جانب التغيير في العدد المكافئ لحزم الجر الأخدود على شكل حرف V المحددة في GB/T 7588.2-2020، إلى زيادة عامل الأمان المطلوب للحبل السلكي.

2. متطلبات قدرة الكبح، وسعة التحميل الزائد، وكفاءة الطاقة

تتمتع مصاعد الشحن عمومًا بارتفاع رفع صغير نسبيًا ودورة عمل منخفضة، لذا فهي تولد حرارة قليلة نسبيًا. يميل بعض الأشخاص إلى تصميم آلات جر مصعد الشحن استنادًا إلى آلات جر مصعد الركاب، لكن مثل هذه التغييرات في التصميم ستؤدي إلى سلسلة من المشكلات. على سبيل المثال، إذا تم تقليل المواد الكهرومغناطيسية على أساس دورة التشغيل العالية الأصلية، فمن السهل أن تتسبب في عدم كفاية سعة التحميل الزائد وكفاءة الطاقة؛ وبدلاً من ذلك، إذا تم استخدام نموذج حمل صغير مع دورة تشغيل عالية كبديل، فقد يفشل حمل العمود وعدد الحبال السلكية وسعة الكبح وسعة التحميل الزائد وكفاءة الطاقة في تلبية المتطلبات.

لذلك، عند تصميم آلات جر مصعد الشحن، يجب تقييم العوامل المذكورة أعلاه، وإذا لزم الأمر، يجب تنفيذ تطوير المنتج وتصميمه مرة أخرى وفقًا للمتطلبات الخاصة لآلات جر مصعد الشحن.

3. عزم الكبح الديناميكي

وفقًا لمتطلبات مواصفات النوع وأنظمة الفحص، عندما تكون فرامل آلة الجر بمثابة مكون التباطؤ لجهاز حماية السرعة الزائدة للسيارة أو مكون التوقف لجهاز حماية حركة السيارة غير المقصودة، يجب أن يكون المصعد مجهزًا بأجهزة فرملة إضافية. في ظل الظروف العادية، تعتمد آلات الجر المتزامنة ذات المغناطيس الدائم الكبح الديناميكي (عن طريق قصر دائرة ملفات المحرك) كحل، ولكن تجدر الإشارة إلى أن التصميم الكهرومغناطيسي والهيكلي لآلة الجر يجب أن يكون قادرًا على تحمل تأثير الكبح الديناميكي.

نظرًا لكمية الحرارة الصغيرة المتولدة، تستخدم آلات الجر في مصعد الشحن عددًا أقل من المواد الكهرومغناطيسية، مما قد يؤدي إلى عدم كفاية عزم الكبح الديناميكي. في هذه الحالة، يجب حل المشكلة عن طريق زيادة كثافة تدفق الفجوة الهوائية. في حالة نفس المواد الكهرومغناطيسية، يكون عزم الكبح الديناميكي لللفات المركزة أصغر من عزم اللفات الموزعة، ويكون تحسينه أكثر صعوبة. لذلك، يجب استخدام أدوات تحليل العناصر المحدودة للمجال الكهرومغناطيسي لتحسين المخطط الكهرومغناطيسي. يتم اختبار عزم الكبح الديناميكي للنموذج الأولي من خلال اختبارات النوع، ويتم ضمان عزم الكبح الديناميكي لآلات الجر ذات الإنتاج الضخم من خلال التحكم الخلفي في EMF (القوة الدافعة الكهربائية).

4. جودة أجهزة التحميل والتفريغ

تتمتع آلات الجر لمصاعد الشحن بسعة تحميل كبيرة وتتطلب حمل عمود أعلى من آلات الجر التقليدية، مما يعني أنها تحتاج إلى قوة جر أكبر وحزم جر أكثر مقاومة للتآكل أثناء التشغيل عالي السرعة. ينص أحدث معيار GB/T 7588.1-2020 على أنه عند اعتماد 5.4.2.2.1(ب) (أي، مع الأخذ في الاعتبار كتلة جهاز التحميل والتفريغ والحمل المقدر بشكل منفصل)، يتم طرح متطلبات أعلى لحمولة عمود آلة الجر، وقدرة الكبح (خاصة عندما تعمل الفرامل كمكون تنفيذي لحماية حركة السيارة غير المقصودة)، وقدرة الجر، والتي يجب حسابها والتحقق منها بشكل مستقل.

ج. تحسين التكلفة والمخطط الكهرومغناطيسي

يستخدم Nidec KDS برامج متقدمة لإجراء تحليل العناصر المحدودة للمجال الكهرومغناطيسي وتصميم القوة الميكانيكية. يؤدي ذلك إلى تحسين قوة ماكينة الجر وتعزيزها، وتحقيق التوازن بين تحسين الأداء والقدرة التنافسية من حيث التكلفة، وتقصير دورة البحث والتطوير لماكينة الجر بشكل كبير.

• تحليل العناصر المحدودة للمجالات الكهرومغناطيسية

• تحليل العناصر المحدودة للقوة الميكانيكية

◦ قاعدة الآلة

◦ المحور

للتوافق مع الإستراتيجية الوطنية "للطابق العلوي الصناعي" والاتجاه العام للحفاظ على الطاقة وحماية البيئة، يعتمد مصنعو المصاعد المتكاملة آلات جر متزامنة ذات مغناطيس دائم عالية الكفاءة وموفرة للطاقة في تصميماتهم. وهذا يضمن الأداء المستقر والموثوق للمصعد المتكامل، التشغيل السلس، كفاءة النقل العالية، الحفاظ على الطاقة، وحماية البيئة. يمكن لآلات الجر من سلسلة مصاعد الشحن Nidec KDS أن تغطي متطلبات الحمولة لمصاعد الشحن من 2T إلى 50T من خلال مخططات مختلفة لنسبة الجر، مع سرعة قصوى تصل إلى 3m/s. إنهم قادرون تمامًا على تلبية متطلبات نقل مصاعد الشحن لمختلف المناطق الصناعية ويمكنهم أيضًا تزويد العملاء بتجربة اختيار شاملة وخالية من المتاعب. لقد التزمت شركة Nidec KDS دائمًا بفلسفة العمل المتمثلة في "الجودة أولاً، نجاح العميل". في تطوير السوق المستقبلي، سنعمل مع العملاء لتوفير حلول أكثر وأفضل لـ "الطابق العلوي الصناعي".