في جامعة إكستريمادورا بمدينة باداخوز، يضم برج اختبار المصاعد، الذي يبلغ ارتفاعه 40 مترًا، ثمانية أعمدة متزامنة، ويجمع بين الرافعات، وأجهزة اختبار السقوط الحر، واختبارات الصدمات، وأجهزة تبديد الطاقة، بالإضافة إلى مختبر لإجراء اختبارات الثبات والديناميكية والإجهاد. ويقود هذا البرج البروفيسور إغناسيو هيريرا، بدعم من شركة INGELEV، ويدعم التعاون متعدد التخصصات بين القطاعين الصناعي والأكاديمي، ويوفر اختبارات معيارية للركاب بسرعة تصل إلى 2.5 متر/ثانية، واختبارات لغير الركاب بسرعة تصل إلى 7 أمتار/ثانية، بالإضافة إلى مصعد مصغر مصغر لإجراء دراسات السرعات العالية والتأرجح. كما يتيح نظام التحفيز الكهربائي الوظيفي المتكامل، وألواح قياس القوة، وتقنية التقاط الحركة، إجراء تحليلات ميكانيكية حيوية لراحة الركاب، وإجراء تجارب طبية حيوية. وقد اكتمل بناء هذا المرفق في عام 2013، وبدأ تشغيله بالكامل بحلول ديسمبر 2021، مما يساهم في تقليل أوقات التجميع، وتسريع تطوير النماذج الأولية، وتوفير التدريب للطلاب، وهو متاح لشراكات البحث والتطوير السرية بين القطاعين العام والخاص.
يتحدث مؤلفك (OQ) مع البروفيسور إجناسيو هيريرا (IH) حول مساهمة الجامعة الإسبانية في صناعة النقل العمودي.
ساهم برج اختبار المصاعد في جامعة بطليوس بإضفاء لمسة من التميز والحداثة على أفق مدينة بطليوس بإسبانيا. يمكن الوصول إلى قمة البرج الذي يبلغ ارتفاعه 40 متراً عن طريق ممرات على طول محيطه متباعدة كل 3 أمتار إلى الأعلى، ويمكن للبرج أن يستوعب ما يصل إلى ثمانية مصاعد للاختبار. تم تصميم البرج مع التقدم التكنولوجي، مثل معدات التحفيز الكهربائي الوظيفي المتقدمة (FES) التي تسمح بالتحليل الحركي والديناميكي والكامل لنموذج الميكانيكا الحيوية لجسم الإنسان داخل مصعد الاختبار بحيث يمكن تقييم المصعد لاستخدامه في المباني العامة. تم الترويج للبرج من قبل مجموعة أبحاث INGELEV في جامعة إكستريمادورا، وهي منشأة تعاونية حيث يمكن لمنظمات بحثية أخرى، مثل كلية الهندسة الصناعية - على وجه التحديد، مجموعة Dédalo للهندسة الميكانيكية - ومجموعة PE&ES لإلكترونيات الطاقة العمل معاً. مؤلفك (أوك) جلس مع البروفيسور إجناسيو هيريرا نافارو (إه)الراعي والعالم المسؤول عن هذا المشروع، لمعرفة المزيد عن المشروع.
حصل البروفيسور هيريرا على درجة الدكتوراه في الهندسة الصناعية من جامعة البوليتكنيك بمدريد عام 1982، حيث عمل كأستاذ لمرونة وقوة المواد منذ إكمال دراسته. وفي عام 1986، تم تعيينه مديرًا فنيًا لمختبر المصاعد في الجامعة، حيث تولى إنشائه وتشغيله من قبل وزارة الصناعة والطاقة آنذاك كمنشأة معتمدة لتوحيد مكونات سلامة المصاعد في إطار توجيهات المفوضية الأوروبية للمصاعد. وفي عام 1996، تم تعيينه أستاذًا في مجال ميكانيكا الوسائط المستمرة والنظرية الهيكلية في كلية الهندسة الصناعية بجامعة إكستريمادورا. وهو مؤلف العديد من المقالات في المجلات العلمية، وخاصة في مجال هندسة المصاعد.
تم الانتهاء من مشروع بناء برج اختبار المصاعد في جامعة إكستريمادورا، وهو المشروع الذي عملت فيه هيريرا كمروج ومدير علمي له، في عام 2013.
سؤال: كيف جاءت فكرة إنشاء برج الاختبار هذا؟
إه: في عام 1997، بعد انضمامي إلى جامعة إكستريمادورا كأستاذ ورؤية توفر المساحة في حرم الجامعة، خطرت لي فكرة مواصلة البحث الذي كنت أقوم به في مختبر المصاعد بجامعة البوليتكنيك بمدريد بدءًا من عام 1986. وإدراكًا لحقيقة أن أبحاث الجودة في المصاعد ذات السرعات المتوسطة والعالية تتطلب التحقق من الوضع النظري عن طريق التجربة، كان المشروع الأول الذي سعينا للحصول على تمويل له هو بناء برج اختبار المصاعد.
اوك: اشرح خصائص هذا البرج ووظيفته في السياق الحالي.
إه: يتكون من طابقين بارتفاع 40 مترًا وأبعاد 8 × 3 أمتار2 مهاوي، يمكن الوصول إليها على طول المحيط من خلال الممرات كل 3 أمتار. يتم تسهيل تجميع وتفكيك المصاعد من خلال جسر رافعة 4 طن متري وسلتين للمشغلين الذين يمكنهم الدوران عبر الأعمدة.
يحتوي البرج على آلة لاختبارات السقوط الحر حتى ارتفاع 40 مترًا؛ اختبارات التصادم لكتل تصل إلى 10 طن متري؛ واختبارات تبديد الطاقة حتى 100 كيلوجول، المصممة خصيصًا لاختبار تروس الأمان التقدمية، والمخمدات، وصمامات تروس أمان المصاعد. كما أن لديها مختبرًا ملحقًا لأغراض اختبار الثبات والديناميكية واختبار التعب لمكونات المصاعد الكهروميكانيكية.
تمت ترقية البرج من قبل مجموعة أبحاث INGELEV بجامعة إكستريمادورا. ونظرًا للطبيعة المتعددة التخصصات لتكنولوجيا المصاعد، فإن البرج مفيد أيضًا للمجموعات البحثية الأخرى في كلية الهندسة الصناعية، وخاصة مجموعة Dédalo للهندسة الميكانيكية ومجموعة PE&ES لإلكترونيات الطاقة.
سؤال: هل يمكنك تفصيل نوع الاختبارات التكنولوجية في مجال الارتفاع التي تريد تجربتها في برج الاختبار؟
إه: تم تصميم البرج خصيصًا لتقليل أوقات التجميع والتفكيك المناسب لمصعد النموذج الأولي الكامل المقترح للبحث والتطوير (أو أجزاء منه) للسرعة المتوسطة والعالية. في الوقت الحاضر، يمكن اختبار ما يصل إلى ثمانية مصاعد كاملة في وقت واحد.
س: ما هي سعة برج الاختبار؟
إه: بمساعدة المعدات التي منحتها لنا الوزارة للتو، وبصرف النظر عن التحسينات الكبيرة جدًا في تشغيل التركيب داخل البرج وخارجه، سيكون لدينا المعدات التالية:
مصعد اختبار معياري للاختبار، مع الركاب، ومكونات المصعد بسرعات تصل إلى 2.5 م/ث، مما يسمح باختبار كفاءة وظيفة مكونات المصعد؛ الإعداد والتدريب على الأنظمة المتخصصة للصيانة التنبؤية وحركة المصاعد؛ ولاختبارات التفاعل الميكانيكي بين المصعد والركاب فيما يتعلق بدراسات الراحة والسلامة للركاب، بما في ذلك الأشخاص المعاقين ومرضى المستشفيات.
مصعد اختبار نموذجي لاختبار مكونات المصعد بدون ركاب بسرعات تصل إلى 7 م/ث، وهو مصمم خصيصًا لاختبار أنظمة التحكم المتقدمة في المصاعد والحلول المختلطة لكفاءة الطاقة، خاصة من خلال الألواح الكهروضوئية المدمجة على واجهة المباني، والتي، بالإضافة إلى توليد الطاقة، توفر العزل الحراري والصوتي. كما يتم استخدامه لاختبار معدات الكبح والتحكم في التجدد التي تحتوي على أنظمة مستقلة لتخزين الطاقة من خلال أشباه الموصلات دون الحاجة إلى إعادة حقن الطاقة في الشبكة، كما أنها تتمتع بالقدرة على اكتشاف وتصفية تذبذبات الجهد وضوضاء التشغيل المزعجة.
يوجد أيضًا مصعد صغير للتوجيه/التعليق/تشغيل الرفع الكامل/اختبار بطارية المصعد بمقياس 1/10 و1/20، حتى 20 م/ث. يمكن استخدامه لاختبارات التحكم وقمع التدحرج (التأرجح)، والتفاعل بين المبنى والمصعد: الرياح الزلزالية والإعصارية فوق المباني والديناميكا الهوائية للمصعد (تأثير النفق).
أوك: يتضمن مشروع البرج معدات متقدمة للتحفيز الكهربائي الوظيفي (FES). هل يمكنك تقديم المزيد من التفاصيل في هذا الصدد، فيما يتعلق بالغرض ووظيفة هذه المعدات لتنفيذها في الأماكن العامة؟
إه: أنافي الواقع، ستُمكّننا معدات التحفيز الكهربائي الوظيفي، إلى جانب لوحة قياس قوة رد فعل الجسم البشري على الأرض، ومعدات التزامن بين لوحات قياس القوة وكاميرات التقاط الحركة بالأشعة تحت الحمراء، من إجراء تحليل حركي وديناميكي شامل لنموذج بيوميكانيكي للجسم البشري داخل المصعد. لهذا الجهاز هدفان: أولهما، تحسين أدائه أثناء تسارع المصعد وركوبه وكبحه، بما يضمن راحة المستخدم: القوى المنتقلة إلى المفاصل، والاهتزازات المنتقلة إلى الجسم، وما إلى ذلك. أي أن الهدف الأول هو دمج البيوميكانيكا الخاصة بالشخص (أو الأشخاص) في تصميم المصعد. أما الهدف الثاني فهو تحويل المصعد التجريبي إلى منصة اختبار بيوميكانيكية في ظل ظروف التسارع العالي، وانخفاض الجاذبية، والصدمات، وما إلى ذلك، باستخدام الظروف الديناميكية للمصعد لدراسة حالات ذات أهمية بيوميكانيكية بحتة. على سبيل المثال، استراتيجيات التكيف والتحكم للحركة والتوازن وما إلى ذلك، ولتصميم أجهزة الهندسة الطبية الحيوية، مثل الهياكل الخارجية الهجينة التي "تمتص" حالات الصدمات أثناء الاختبارات في ظل ظروف محكمة حيث يتعرض المصعد لتباطؤ مفاجئ بواسطة المنحدرات أو عن طريق تفعيل معدات السلامة.
س: ما هو الموعد التقريبي لاكتمال البرج وتشغيله بنسبة 100%؟
إه: 2021 ديسمبر.
سؤال: ماذا يمثل هذا البرج لجامعة بطليوس ولطلاب الهندسة الصناعية فيها؟
إه: لقد غيّر برج اختبار المصعد أفق مدينة بطليوس والحرم الجامعي. إنه مثال يحتذى به عند جلب عالم الأعمال والصناعة إلى الجامعة، التي بدت مهتمة أكثر بزيادة عدد الدرجات العلمية المقدمة من توفير التميز والتخصص في الدرجات العلمية المقدمة. بالنسبة لطلاب الماجستير والدكتوراه في الهندسة الصناعية، يمثل البرج فرصة لتلقي التدريب التجريبي المتخصص في هندسة المصاعد.
سؤال: هل دخلتم في أي نوع من التعاون مع فرق عالمية بهدف التغلب على بعض التحديات في مجال المصاعد؟
مرحبا: ساهمت شركة INGELEV في دراسة راحة الركاب من خلال التحليل والمحاكاة والاختبار الميكانيكي لنظام الرفع، مع الأخذ في الاعتبار قدرة التخميد للركاب والبضائع. تتعاون هذه المجموعة مع العديد من فرق البحث، سواء في مجال الأعمال أو في مجال الجامعة على المستوى الدولي. كان هناك أيضًا تعاون وثيق مع قسم هندسة المصاعد بجامعة نورثامبتون (المملكة المتحدة) في التحقيقات المتعلقة بتفاعل المصاعد مع الركاب وفي وسائل تعليق المصاعد المستخدمة في المباني الشاهقة، خاصة للتحكم في التدحرج وإخماده (تمايل).
س: من وجهة نظرك، ما هي أكبر التحديات التي تواجه مجال المصاعد؟
إه: التحدي الأكبر بالمعنى الدقيق للكلمة هو بلا شك المصعد الفضائي. قامت الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء بتمويل الأبحاث حول هذه الفكرة الثورية التي من شأنها أن تسمح بنقل البضائع والأشخاص إلى محطة مدارية، أو وضع الأقمار الصناعية في المدار، لكنها لم تمول بعد أي مشروع لبنائها.
ومع ذلك، فإن التحدي الأكبر في مجال الرفع هو تحسين المصاعد بحيث تعمل بشكل آمن ومريح، ويمكنها تحمل رحلات أطول، ويمكنها حمل المزيد من الأشخاص والأحمال لكل وحدة زمنية. ويصبح هذا التحدي أكثر أهمية مع الاهتمام المتزايد بتشييد المباني الشاهقة. علاوة على ذلك، فإننا نواجه التحدي المتمثل في العديد من القيود التكنولوجية التي لم يتم حلها. وتشمل هذه التخلف في تكنولوجيا الرفع عالي السرعة؛ وتحسين المكونات الحيوية، مثل استبدال الحبال الفولاذية بشكل أخف وأقوى (أظهرت الأنابيب النانوية الكربونية تحسنًا كبيرًا في هذا المجال)؛ والتحسينات في الراحة والاستدامة، والتي من شأنها أن تسير جنبًا إلى جنب مع عربات المصاعد التي لا يؤثر الاحتكاك فيها على توجيهها (التوجيه بدون تلامس: الأدلة لا تتطلب التشحيم [التوجيه الجاف]).
سؤال: كم عدد الأبراج الموجودة في العالم والتي لها خصائص مشابهة لهذا البرج؟ ما هي الأخبار التي سيجلبها هذا البرج الموجود في جامعة بطليوس إلى البرج الموجود؟
إه: تمتلك شركات المصاعد متعددة الجنسيات أبراجًا مرتفعة (يصل بعضها إلى ارتفاعات تزيد عن 200 متر) أو آبار محفورة (يزيد عمقها عن 300 متر) لاختبار نماذج المصاعد الخاصة بها. على الرغم من أن مسافة سفرهم عالية جدًا، إلا أن أيًا منها لا يمكنه تلبية احتياجات المباني الشاهقة التي تم تشييدها بالفعل (مثل برج خليفة الذي يبلغ ارتفاعه 828 مترًا)، لذلك في هذه الحالات، يجب عليك استخدام المبنى قيد الإنشاء كبرج اختبار خاص به، مع القيود المتأصلة التي يجلبها هذا.
برج اختبار مصعد Badajoz متاح لأي مشروع بحث/تطوير/ابتكار، للأغراض العامة والخاصة، لمصعد كامل أو مكون مصعد، من خلال توقيع الاتفاقيات التي تضمن استقلالية وسرية نتائج البحث.
يتيح البرج، من خلال مفهومه المبتكر فيما يتعلق بإمكانية الوصول إلى نظام المصعد والقدرة على التكيف مع احتياجات البحث، تقليلًا كبيرًا في أوقات تجميع وتفكيك المصاعد الكاملة ومكوناتها. علاوة على ذلك، مع الأخذ في الاعتبار عدد مصاعد الاختبار المتزامنة، ومقاييس العمود والارتفاع، على حد علمنا، لا يوجد برج آخر مبني بأداء مماثل أو أفضل. بفضل المعدات الجديدة التي سيتم تركيبها فيها، سنقدم قدرة اختبار للمصاعد تتميز بانخفاض كبير في أوقات التصميم والتطوير والتركيب للنماذج والمكونات الجديدة للمصاعد.
يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول برج الاختبار ومركز هندسة الارتفاع بجامعة إكستريمادورا على الموقع
https://www.eweb.unex.es/eweb/cie/?
أولغا كوينتانيلا هي صحفية مستقلة ومديرة مجتمع ومدونة معروفة بكتاباتها لوسائل الإعلام المتعلقة بالقضايا الصحية والمنشورات السياحية والثقافة والتكنولوجيا ومسؤولية وسائل التواصل الاجتماعي. عملت لمدة 20 عامًا كمراسلة برلمانية لمجموعة Balearic Hora Nova Media Group. تعمل حاليًا كمديرة إعلامية للجمعية الإسبانية لرجال الإطفاء الفنيين المحترفين (APTB).
المزيد من الفئة
أخبار يومية