تصميم وتطوير آلات المصاعد عالية السرعة
By هونغ ليانغ ليانغ | وسائل ومواد التعليق | مارس 1 ، 2025
دقيقة واحدة للقراءة
يعتمد تصميم المصاعد عالية السرعة المزودة بمحركات مغناطيسية دائمة على مطابقة قطر بكرة القيادة مع قطر الحبل، لأن عزم الدوران يساوي قوة الدفع مضروبة في نصف القطر. يؤدي تقليل نصف قطر البكرة إلى خفض عزم دوران المحرك والتكلفة، لكن نسب D/d القريبة من الحد الأدنى المسموح به في الكود وهو 40 تُسرّع من تآكل الحبل وتُحمّل المحامل فوق طاقتها، كما يتضح من تركيب في فندق بسرعة 10 م/ث باستخدام حبال قطرها 19 مم وقطر حبل 760 مم. يمكن إطالة عمر الحبل والمحامل عن طريق زيادة نسبة D/d، أو تقليل السرعة أو وزن الحبل، أو استخدام محركات التدفق المحوري وحبال خفيفة الوزن. تزداد قيم D/d الدنيا الموصى بها مع السرعة: 40 للسرعات حتى 1.6 م/ث، و45 للسرعات من 2 إلى 3.5 م/ث، و50 للسرعات من 4 إلى 7 م/ث، و55 للسرعات 8 م/ث فأكثر.
تحقيق في عمر الحبل وفشل المحامل
الكلمات الدالة: مصاعد عالية السرعة، محرك مغناطيسي دائم (PM)، عزم الدوران، حجم المحرك، قطر بكرة القيادة D، قطر الحبال d، نسبة D إلى d، التآكل، فشل المحمل، عدد الحبال، وزن حبال التعليق، وزن حبال التعويض
الملخص
في الوقت الحاضر، تُستخدم المحركات ذات المغناطيس الدائم (PM) على نطاق واسع في غرف الآلات الموجودة فوق المصاعد، بدلاً من الآلات ذات التروس المترددة أو الآلات ذات التروس المباشرة. يتم تحديد حجم المحرك ذي المغناطيس الدائم من خلال عزم الدوران المطبق عليه، حيث عزم الدوران = القوة الدافعة × نصف القطر. لتقليل عزم الدوران وبالتالي تقليل تكاليف التصنيع، يجب أن يكون نصف قطر بكرة القيادة صغيرًا قدر الإمكان.
تقليديا، يعتمد قطر البكرة على المعيار الخاص بالحبال الفولاذية، والذي يتطلب أن يكون على الأقل 40 ضعف قطر الحبل (d). ومع ذلك، فإن الكود والمعيار هما الحد الأدنى من المتطلبات للسلامة وليس الجودة، من أجل الحصول على جودة مقبولة للمصاعد، للوحدات متوسطة الارتفاع أو الشاهقة، يجب أن تكون النسبة بين D و d أكبر
من 40.
إن الحد الأقصى لعمر الحبال والحد الأدنى لقطر البكرة الدافعة، والحد الأقصى لوزن الحبال (بما في ذلك حبال التعويض) والحد الأدنى لقطر البكرة هما زوجان من التناقضات. فإذا تم تطبيق D/d=40 على جميع المصاعد، فسوف تحدث مشاكل هائلة. لذلك، يقدم مؤلفك بعض الاقتراحات فيما يتعلق بـ D/d:
1. خلفية
مقالة المؤلف الخاص بك تصميم وتطوير المصاعد MRL تم نشره في مجلة ELEVATOR WORLD في أغسطس 2020 و EW Middle East في الربع الرابع من عام 4 (باللغتين الإنجليزية والعربية).
نظرًا لأن تصميم المصعد الخالي من غرفة الماكينة (MRL) يعتمد على محرك PM، فمن الضروري اختيار محرك PM المناسب كأول اعتبار. وبالتالي، أجريت بحثًا مكثفًا حول محركات PM منذ عام 2004؛ والنقاط الرئيسية لاختيار محركات PM هي:

- يتم تحديد حجم محرك PM من خلال عزم الدوران المطبق وليس الطاقة.
- إن قوة محرك PM متغيرة في منطقة السرعة الفعالة (الشكل 7) على عكس محرك التيار المتردد التقليدي.
- بالمقارنة مع محرك PM التقليدي على شكل قلم رصاص، فإن محرك PM القرصي/المسطح هو دائمًا الخيار الأول لتصميم مصعد MRL.
كما أن مؤلفك قد شهد بعض العطاءات التي استخدمت حلول المصاعد ذات غرفة الماكينة فوق المصاعد من أجل تقليل التكلفة إلى الحد الأدنى، ويجب إيلاء اهتمام خاص لمصاعد "غرفة الماكينة الصغيرة" للمباني متوسطة الارتفاع. إن مجرد نقل آلة مصعد ذات غرفة الماكينة من العمود إلى غرفة الماكينة لبناء مصعد ذي غرفة ماكينة فوقها أمر غير مقبول.
الشكل 2 هو عرض عطاء لمصعد خدمة 2500 كجم في مبنى مكاتب مكون من 18 طابقًا. تتطلب المواصفات أن يكون للمصعد سرعة 1.6 متر/ثانية، ويجب أن تكون الآلة مسطحة بقطر أدنى لبكرة القيادة D/قطر الحبل d لا يقل عن 45، ويجب أن يكون الحبال 2:1. لكن عرض العطاء كان أن الآلة لها D/d=40 بحبل 4:1 بسرعة قصوى تبلغ 1.0 متر/ثانية.
2. القضايا
تمت دعوة مؤلفكم للتحقيق في مشكلة مصاعد الركاب في فندق فاخر في الصين في مارس 2024. يبلغ ارتفاع السفر 330 مترًا، وكانت مصاعد الركاب الأربعة التي يبلغ وزنها 1600 كجم، وسرعتها 10 أمتار في الثانية، قد خضعت بالفعل لاستبدال حبلين منذ افتتاح الفندق قبل 14 عامًا.
بالإضافة إلى ذلك، قيل لي إن بكرات القيادة لم تكن مهترئة فحسب، بل إن المحامل في الآلات تم استبدالها مرة واحدة على الأقل في أقل من عقد من الزمان. بالإضافة إلى ذلك، تعرضت بعض أعمدة بكرات القيادة لأضرار جسيمة بسبب فشل المحامل.
تم العثور على قطر الحبال، d=19 مم، على لوحة اسم الآلات وكان عدد الحبال 10. تتمتع بكرات القيادة بقطر D= إما 900 أو 760 وفقًا لدليل التشغيل والصيانة، ولكن يجب أن يكون 760 بالقياس البصري. إذا كان الأمر كذلك، فإن D/d=760/19=40، وهو ما يلبي الحد الأدنى من متطلبات الكود والمعيار.
في المقابل، كان هناك مصعدان خدميان بنفس السعة، لكن سرعتهما كانت 7 أمتار في الثانية. وكان لديهما نفس الآلات تمامًا، لكن عدد الحبال كان تسعة بدلاً من 10. كان هذان المصعدان الخدميان مشغولين للغاية، ويعملان طوال الوقت كل يوم، لكنهما لم يواجها المشكلات المذكورة أعلاه.
بالتحقق من بيانات الشركات المصنعة للمصاعد الأخرى، فإن الشركة المصنعة A لديها رافعة 1600 كجم بسرعة 10 م/ث، باستخدام تسعة حبال d16 وقطر بكرة القيادة، D = 900 مم، D / d = 900/16 = 56.25. بدلاً من ذلك، لدى الشركة المصنعة B رافعة 1600 كجم بسرعة 10 م/ث، باستخدام 10 حبال d16. يبلغ قطر بكرة القيادة D = 860 مم، D / d = 860/16 = 53.75. من هنا، يمكن ملاحظة: إذا كانت D = 900، فإن قطر الحبل d = 16 مم مع تسعة حبال هو الخيار الأفضل، حيث يكون الوزن الإجمالي للحبال هو الأقل.
من الشكل 3، كتلة الحبل d16 هي 1.03 كجم/م. إذا كان ارتفاع السفر 330 مترًا، بما في ذلك حبال التعويض. يكون الوزن الإجمالي لحبال d10 العشرة 16 كجم والوزن الإجمالي لحبال d6798 التسعة 16 كجم.
تبلغ كتلة الحبل d19 1.45 كجم/م. إذا كان ارتفاع السفر 330 مترًا، فقم بتضمين حبال التعويض. الوزن الإجمالي لحبال d10 العشرة هو 19 كجم. الوزن الإجمالي لحبال d9570 التسعة هو 19 كجم؛ الفرق (وزن الحبل الواحد) هو 8613 كجم.
الفرق بين 10 حبال d19 و10 حبال d16 هو 9570 كجم - 6798 كجم = 2772 كجم. نظرًا لأن الحبال ملفوفة مرتين، فإن الأحمال الثابتة التي تسببها 10 حبال d19 على بكرة القيادة أكبر بمقدار 4026 كجم من 10 حبال d16. الحمل الثابت الذي تسببه 10 حبال d19 على بكرة القيادة هو 6904 كجم (حوالي 7 أطنان)، أكبر من تسعة حبال d16.
3. الأسباب
مصعد MRL هو نتيجة لابتكار محركات PM. في الوقت الحاضر، تُستخدم محركات PM على نطاق واسع في غرف الآلات الموجودة فوق المصاعد، بدلاً من الآلات ذات التروس المترددة أو الآلات بدون تروس ذات التيار المستمر. على الرغم من صغر حجم محرك PM، إلا أنه يمكنه إنتاج عزم دوران مرتفع لدفع السيارة والوزن الموازن مباشرة عبر الحبال في نطاق دورة في الدقيقة فعالة من ألف إلى مائة ألف مقابل المحرك الحثي التقليدي من عشرة آلاف إلى ألف ألف من سرعة الدوران الاسمية تحت مصدر طاقة تيار متردد 100 هرتز. لذلك، يمكن إزالة علبة التروس من آلة الرفع.
3.1 PM خصائص المحرك
T = BLR2πRA = 2BA(πR²L) = 2BAV[1]
حيث T = عزم الدوران (الإجمالي)، B = قوة المجال المغناطيسي، L = طول الموصل في المجال المغناطيسي، R = نصف القطر المكافئ للمحرك، و V = حجم المحرك (القسم المكافئ للمحرك بطول X L).
بسبب التشبع المغناطيسي، لا يمكن زيادة قوة المجال المغناطيسي إلى ما لا نهاية. لزيادة عزم الدوران، هناك طريقتان فقط متاحتان: زيادة قطر المحرك و/أو زيادة طول المحرك. لهذا السبب، عادةً ما يتم تصنيع محركات PM بشكل مسطح (نحيفة ولكن بقطر كبير) للحصول على أعلى عزم دوران ممكن. غرض آخر من الدوار ذو القطر الكبير هو الحصول على نسبة أكبر بين الدوار وبكرة القيادة كما هو موضح في الشكل 12.
نظرًا لأن عزم الدوران يتناسب مع مربع نصف القطر، فمن الضروري البدء بمحرك PM (مسطح) عند تصميم مصاعد MRL.
3.2 العلاقة بين D/d وحياة الحبل
ف = ت/ر
حيث F = قوة الدفع، T = عزم الدوران، وr = نصف قطر بكرة الدفع. إحدى الطرق للحصول على F كافية هي جعل نصف قطر بكرة الدفع صغيرًا قدر الإمكان. ومع ذلك، وفقًا للكود والمعيار للمصاعد، يجب ألا تقل النسبة بين قطر خطوة البكرات أو البكرات أو الأسطوانات والقطر الاسمي لحبال التعليق عن 40، بغض النظر عن عدد خيوط حبال التعليق.
في حالة المحرك PM على شكل قلم رصاص، يجب أن يكون D صغيرًا قدر الإمكان، ولهذا السبب اختار بعض مصنعي المصاعد استخدام الأحزمة بدلاً من الحبال لدفع العربة والوزن الموازن. من المهم ملاحظة أن D/d يجب أن يكون 45 على الأقل؛ وإلا فإن الحبال سوف تتآكل بسرعة كبيرة - ربما تقل إلى أقل من عامين بالنسبة للمصعد المزدحم للغاية.

الشكل 4: ترتيب نموذجي بستة حبال: الحمل المقدر = 1000 كجم، السرعة = 1 متر/ثانية، وزن السيارة = 1150 كجم وقطر الحبل = 8 مم
نتائج حسابات (D قطر بكرة القيادة)/d (قطر الحبل) المختلفة باستخدام حاسبة دورة حياة الحبل المقدمة من PFEIFER Drako:
- عندما يكون D = 320 مم، وd = 8 مم، وD/d = 40، فإن متوسط دورة الحياة = 542,000.
- عندما يكون D = 360 مم، وd = 8 مم، وD/d = 45، فإن متوسط دورة الحياة = 1,393,000 (2.57 مرة من رقم 1 أعلاه).
- عندما يكون D = 400 مم، وd = 8 مم، وD/d = 50، فإن متوسط دورة الحياة = 2,011,000 (3.71 مرة من رقم 1 أعلاه).
- عندما يكون D = 480 مم، وd = 8 مم، وD/d = 60، فإن متوسط دورة الحياة = 3,526,000 (6.5 مرة من رقم 1 أعلاه).
- يوجد العديد من مصاعد MRL في المباني السكنية المنخفضة الارتفاع في أوروبا والتي قد يكون D/d = 40 مقبولاً فيها. ونظرًا لأن آلات مصاعد MRL الحديثة تستخدم عادةً محركات PM، فقد يستخدم بعض المصنعين D/d أقرب ما يمكن إلى 40. وإذا كان الأمر كذلك، فيجب إيلاء اهتمام خاص لحساب دورة حياة الحبل، وخاصةً للمصاعد التي سيتم تركيبها في المباني المكتبية.
4. محاليل
لقد استشار مؤلفك مشروع مكتب مكون من 20 طابقًا في الماضي. كان قطر البكرة الدافعة D = 600 مم، وقطر الحبال d = 13، ثم D / d = 600 / 13 = 46.15. كانت السعة 2500 كجم بسرعة = 3.5 م / ث مع ربط 2: 1. كان عمر الحبل هو الشاغل الأكبر في ذلك الوقت. أخيرًا، وافق مقاول المصعد على أن الصيانة الشاملة ستشمل ضمان عمر الحبل لمدة 10 سنوات.
في هذه الحالة، من المستحيل استبدال الآلة. ولأن الحبل ملفوف بشكل مزدوج، فمن المستحيل أيضًا استخدام حبال ألياف الكربون المسطحة بدلاً من الحبال الفولاذية المستديرة. ونتيجة لذلك، فإن تقليل السرعة من 10 أمتار في الثانية إلى 7 أمتار في الثانية باستخدام تسعة حبال هو الحل الوحيد الممكن.
بدون تحليل حركة مروري مناسب، استنادًا إلى تجربة المؤلف فقط، فإن المصاعد الأربعة للركاب التي يبلغ وزنها 1600 كجم بسرعة 7 أمتار في الثانية والتي تخدم طوابق الفندق في الجزء العلوي من المبنى متعدد الاستخدامات يجب أن تكون جيدة بما فيه الكفاية، ويجب أن يكون الأداء قادرًا على تلبية معايير التصميم.
5. نوعان من آلات المصاعد
نظرًا لأن مؤلفك اضطر إلى البحث عن معلومات حول تصميم آلة الرفع عالية السرعة، فقد تم تعلم الكثير من الدروس من هذا التحقيق، وخاصة حول أنواع محركات PM: يتم استخدام نوعين من الآلات الكهربائية في تطبيقات مختلفة؛ وهما آلات ذات مغناطيس دائم ذو تدفق شعاعي (RFPM) وآلات ذات مغناطيس دائم ذو تدفق محوري (AFPM)، ولكل منهما مزاياها وعيوبها.
مميزات ماكينة RFPM
- كثافة الطاقة العالية: يمكنها توليد المزيد من الطاقة في حجم أصغر، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تكون فيها المساحة محدودة.
- التكنولوجيا الناضجة: لقد تم استخدام آلات RFPM لفترة أطول وهي ذات تكنولوجيا أكثر نضجًا، مما يعني وجود سلسلة توريد راسخة للمكونات ومجموعة أكبر من المعرفة المتاحة للتصميم والتحسين.
- تكلفة تصنيع أقل: في بعض الحالات، يمكن أن تكون تكلفة تصنيع آلات RFPM أقل مقارنة بآلات AFPM، وخاصة لتطبيقات الطاقة المنخفضة.
- كفاءة عالية: يمكن لآلات RFPM تحقيق مستويات كفاءة عالية، خاصة عندما يتم تحسينها لتطبيقات محددة.
عيوب آلة RFPM
- وزن أعلى
- كثافة عزم الدوران المنخفضة: قد تتطلب أبعادًا أكبر لتحقيق نفس عزم الدوران.
- خيارات التبريد المحدودة: يمكن أن يكون تبريد الدوار في آلة RFPM أكثر تحديًا مقارنة بآلات AFPM، مما قد يؤدي إلى مشكلات في الإدارة الحرارية في التطبيقات عالية الطاقة.
الصيغة الأساسية لسرعة محرك التيار المتردد: RPM = 120*F/P. F هو تردد الإمداد الكهربائي بالهرتز (Hz)، وP هو رقم قطب المحرك. يمكن اعتبار السرعة القصوى لمحرك PM أقل من 50 هرتز لإمداد الطاقة المتردد السرعة الاسمية أو المرجعية. يمكن التعبير عن قوة الجسم الدوار على النحو التالي P = T ω، T = عزم الدوران أو "العزم" (نيوتن متر)، ω = السرعة الزاوية (أحمر/ثانية) (الشكل 7) ويكون خرج الطاقة ثابتًا؛ وبالتالي، فإن نطاق تأثير محرك PM هو واحد إلى 100 ألف من السرعة الاسمية (أقل من 50 هرتز).
مزايا آلات AFPM
- تصميم مضغوط: يمكن أن يكون مفيدًا في التطبيقات حيث تكون المساحة محدودة أو حيث يكون تقليل الوزن أمرًا بالغ الأهمية.
- كثافة عزم الدوران الأعلى: يمكنهم تحقيق عزم دوران أعلى في حجم أصغر.
- تبريد فعال: يسمح الترتيب المحوري لمسار التدفق في آلات AFPM بتبريد أكثر كفاءة.
- التركيب المرن: يمكن دمج آلات AFPM بسهولة في تكوينات مختلفة، مما قد يؤدي إلى تبسيط التثبيت وتقليل متطلبات الصيانة.
عيوب آلات AFPM
- تكلفة تصنيع أعلى
- سلسلة التوريد المحدودة: قد لا تكون سلسلة التوريد للمكونات الخاصة بآلات AFPM راسخة كما هو الحال بالنسبة لآلات RFPM، مما قد يؤدي إلى أوقات تنفيذ أطول وتكاليف أعلى للمكونات المتخصصة.
- التصميم المعقد: يتطلب تصميم آلات AFPM دراسة متأنية لعوامل مثل مسارات التدفق المغناطيسي وقنوات التبريد.
بالإضافة إلى محركات PM ذات التدفق المحوري، سأل خبير صيني مؤلفك سؤالاً: "بالنسبة لمصاعد الطابقين 2250 كجم / 2250 كجم بسرعة 10 م / ث، لماذا يبلغ وزن آلة أحد الشركات المصنعة 7500 كجم، بينما يبلغ وزن آلات منافسيها عادةً 15,000 كجم على الأقل؟" كانت إجابتي أن الآلة بها محركات PM ذات تدفق محوري مزدوج الجانب بدلاً من محركات PM ذات تدفق شعاعي أحادي الجانب.
في الواقع، عند مراجعة كتيب مبيعات الشركة المصنعة، فإن المصاعد ذات الطابقين 2250 كجم/2250 كجم بسرعة 10 م/ثانية وقوة خرج 330 كيلو وات وقطر=1200 مم، يكون وزنها 6150 كجم وليس 7500 كجم. الحبال هي 14 × d18، أو 13 × d19 مم أو 12 × d22. أعتقد أن 13 × d19 هو الخيار الأفضل، حيث D/d=1200/19=63.15.
| مشكلة RFPM مع Inter Rotor | TKE DAB 530L RFPM مع دوار خارجي | كون AFPM EcoDisc MX40 | |
| بكرة الجر D | 900/760 mm | سماكة 800 ملم | سماكة 1,000 ملم |
| أقصى قوة | 110.4 كيلو واط | غير معطى | 125.0 كيلو واط |
| السرعة القصوى | 7.0 متر/ثانية* (10 متر/ثانية غير متاح) | 8.0 م / ث | 8.0 م / ث |
| الأحمال القصوى | 1600 كجم (1:1) | 1350 كجم (1:1) | 2250،1 (1: XNUMX) |
| أقصى عزم دوران اسمي | غير معطى | غير معطى | 6500 نيوتن متر |
| الحمولة القصوى | 393 كيلو نيوتن (اللف D) | 450 كيلو نيوتن (اللف D) | تغليف فردي |
| عزم التسارع الأقصى | غير معطى | غير معطى | 19000Nn |
| ارتفاع السفر | ≤ 500 م | ≤ 220 م | ≤500 م |
| أخاديد الحبل | 9 × d19 (7.0 متر/ثانية) 10 × d19 (10.0 متر/ثانية) | 10 × د16 | 10 × d16، 9 × d18، 9 × d19 |
| الوزن | كجم 7200 | كجم 5500 | كجم 2700 |
الشكل 13: جدول مقارنة بين آلات المصاعد الثلاثة التي تحمل 1600 كجم بسرعة 8 م/ث
6. اختتام
يعتقد مؤلفك أن حبال الفولاذ المسطحة وحبال ألياف الكربون وآلات المصاعد ذات التدفق المحوري ستكون اتجاه تطوير المنتجات للمصاعد عالية السرعة في المستقبل القريب. ومن خلال هذا التحقيق ضد عمر الحبل وفشل المحامل، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
- نظرًا لأن الوزن الإجمالي لـ 10 حبال d19 (بما في ذلك التعويض) هو 9570 كجم، وهو ما يعادل 5.98 مرة سعة 1600 كيلوجرام، فإن تقليل السعة من 1600 كجم إلى 1350 كجم لن يكون قادرًا إلا على تقليل الوزن الإجمالي للتجميع بالكامل بمقدار 250 + 0.5 × 250 = 375 كجم. لن يكون من المفيد تحسين كل من عمر الحبال وعمر المحامل.
- لم يكن لدى مصنعي المصاعد الآلات المناسبة لمصاعد الركاب ذات الطابق الواحد التي تبلغ سرعتها 10 أمتار في الثانية. ونتيجة لذلك، "تم توظيف كلب لسحب عربة الخيول" (الشكل 1).
- عند استخدام آلة أقل تصنيفًا للمصعد بسرعة 10 م/ث، من أجل الحصول على قوة دفع كافية مثل (F=T/r)، يجب أن يكون قطر بكرة الدفع صغيرًا قدر الإمكان، أي ليس 900 مم ولكن 760 مم. بخلاف ذلك، كان من الممكن استخدام حبل 9Xd16 للآلات.
- نظرًا لأن قطر بكرة القيادة 760 مم له طول اتصال أقصر من قطر 900 مم لحبال d16، فلن يكون الاحتكاك كافيًا. ونتيجة لذلك، سيتعين زيادة قطر الحبل إلى d19 بدلاً من d16، ولكن 10 حبال d19 ستزيد بشكل كبير من وزن الحبال (بما في ذلك التعويض)؛ وبالتالي، تم تحميل المحامل بشكل خطير. أيضًا، نظرًا لأن D/d يساوي 40 فقط، فمن المرجح جدًا أن تتآكل حبال 10 d19 في غضون خمس سنوات.
- إن سرعة 10 م/ث أسرع بنسبة 42.8% من 7 م/ث، إلى جانب زيادة السرعة ووزن الحبل الزائد. إن زيادة وقت التسارع والتباطؤ بنسبة 42.8% سيؤدي إلى فشل المحامل في غضون بضع سنوات. من ناحية أخرى، قد تكون سرعة 10 م/ث خارج نطاق السرعة الفعالة لآلة PM بسرعة 7 م/ث (الشكل 7).
- أكبر عيب في آلة التدفق المحوري هو تكلفة التصنيع نتيجة لسلسلة التوريد المحدودة. ومع ذلك، بالمقارنة مع الفائدة الضخمة التي جلبتها آلات المصاعد عالية السرعة، يمكن تجاهل التكلفة الإضافية. من ناحية أخرى، تم ترسيخ تقنية آلة التدفق المحوري بشكل جيد، وانتهت صلاحية براءة اختراع آلة المصاعد المحورية (الشكل 12) منذ عام 2016، لذلك من المتوقع أن تصبح تكاليف تصنيع آلات التدفق المحوري أقل وأقل.
إن آلة المصعد ذات التدفق المحوري المفرد هي الخيار الأول للمصاعد عالية السرعة، وخاصة للمصاعد ذات الطابقين، لأنها أبسط في البناء، ووزن الآلة أقل من نصف آلة التدفق الشعاعي التقليدية.
عندما يكون ارتفاع السفر أكبر من 500 متر، يجب أن يؤخذ على محمل الجد استخدام آلة المصعد ذات التدفق المحوري l مع حبال ألياف الكربون خفيفة الوزن.
7. ملاحظات المؤلف
إن القواعد والمعايير هي الحد الأدنى من متطلبات السلامة وليس الجودة. وبالنسبة لمصنعي المصاعد (مثل المصعد الموضح في الشكل 2)، فإن مجرد مطابقة الحد الأدنى من متطلبات السلامة لتوريد منتجاتهم إلى السوق أمر غير مقبول.
إن D/d الذي لا يقل عن 40 هو الحد الأدنى لمتطلبات السلامة، ولكنه غير مناسب لجميع المصاعد. لذلك، يقدم المؤلف بعض الاقتراحات:
- عندما تكون سرعة المصعد أقل من (بما في ذلك) 1.6 متر/ثانية، يُسمح بـ D/d كحد أدنى عند 40.
- عندما تكون السرعة أكبر من (بما في ذلك) 2 متر/ثانية وأقل من (بما في ذلك) 3.5 متر/ثانية، يجب أن يكون D/d على الأقل 45.
- عندما تكون سرعة المصعد أكبر من (بما في ذلك) 4 متر/ثانية ولكن أقل من (بما في ذلك) 7 متر/ثانية، يجب أن يكون D/d على الأقل 50.
- عندما تكون سرعة المصعد أكبر من (بما في ذلك) 8 متر/ثانية، يجب أن يكون D/d على الأقل 55.
- إن معامل الاحتكاك بين الحبال الفولاذية وبكرة القيادة الحديدية يكون عادة 0.15-0.3، وهو مستقر للغاية. ولكن معامل الاحتكاك بين الأحزمة الفولاذية المطلية ليس واسعًا جدًا فحسب (0.176-0.784).[6] كما أنه كلما طالت مدة الخدمة، زاد المعامل. وهذا من شأنه أن يسبب زيادة في قوة الجر. ويعتقد أن الحبل غير المعدني له معامل احتكاك مماثل للأحزمة الفولاذية الساحلية. ولهذا السبب يتم استخدام المعدن إلى المعدن للاحتكاك كقوة جر في النقل الرأسي (VT). عندما ترتفع عربة المصعد بسرعة عالية ولكن يحدث توقف طارئ، إذا كان الاحتكاك كبيرًا جدًا، فإن الحبال غير المعدنية وبكرة القيادة سيكون لديها احتكاك انزلاقي قليل. وهذا من شأنه أن يتسبب في قوة هائلة لإيقاف ثقل الموازنة من النزول إلى الأسفل. نظرًا لأن الدافع F × Δt = M × (V2-V1)، نظرًا لأن Δt قصير جدًا، فإن F سيكون كبيرًا جدًا، وسيتسبب في مشاكل كبيرة في النظام بأكمله. لهذا السبب يعتقد مؤلفك أن الحبال الخفيفة جدًا ليست مناسبة للمصاعد عالية السرعة. ومع ذلك، قد يكون وضع نظام ABS (أنظمة المكابح المانعة للانغلاق) على فرامل آلة المصعد حلاً.
مراجع حسابات
[1] تصميم وتطوير المصاعد MRL, عدد أغسطس 2020 من مجلة ELEVATOR WORLD EW Middle East في Q4 2020.
[2] مراجعة منهجية للأبحاث والتطورات الحالية في مجال آلات المغناطيس الدائم ذات التدفق المحوري عديمة القلب - حبيب - 2022 - تطبيقات الطاقة الكهربائية التابعة لمعهد الهندسة والتكنولوجيا - مكتبة وايلي الإلكترونية
[3] خصائص محرك PMSM ومنحنيات القيود، uk.mathworks.com
[4] كتيب مبيعات KONE
[5] دليل تشغيل THYSSENKRUPP DRIVE DAB530 تنزيل ملف PDF | ManualsLib
[6] تقرير التحقيق وتقرير التقييم الفني لحادث إصابة فشل المصعد "8.26" في مجتمع تشونج فانغ رويزي الدولي، منطقة فو رونغ.
[7] لينكدإن.كوم












