Gewichte von Aufzugssystemen – eine kritische Masse
By Elevator World | Weiterbildung | 1. April 2024
25 Minuten zum Lesen
Die präzise Messung von Aufzugsmassen und -gewichten ist für die sichere Konstruktion, Installation, Prüfung und Wartung unerlässlich, da Masse und resultierende Kräfte direkten Einfluss auf die Gegengewichtsbalance, die Traktion, die Bremskräfte und den Verschleiß der Komponenten haben. Masse und Gewicht unterscheiden sich und müssen mit Newtonschen Algorithmen berechnet werden. Aus diesem Grund wurde in den jüngsten Überarbeitungen der ASME A17.1/CSA B44 die elektronische Prüfung der Kategorie 5 eingeführt, die verifizierte Kabinen- und Gegengewichtsmassen sowie dokumentierte Ergebnisse erfordert. Herkömmliche Hebezeug- und Klemmmethoden sind oft unsicher und ungenau und führen zu Fehlern von 300 bis 500 kg, die Balance und Leistung erheblich beeinträchtigen. Zuverlässige elektronische Wiegeeinrichtungen, permanente Lastsensoren und geschulte Techniker ermöglichen wiederholbare, datengestützte Auswertungen, decken versteckte Risiken durch nachträgliche Änderungen auf und erfordern eine technische Überprüfung, wenn die Gewichte von der Konstruktion abweichen.
Messungen und damit verbundene Berechnungen werden eingehend untersucht.
von Kevin Heling
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Lernziele
Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, sollten Sie Folgendes erfahren haben:
- Aufzugsmassen (und auch Gewichte), die wichtige Sicherheitsaspekte für Seilaufzüge sind, aber auch bei hydraulischen Aufzügen eine Rolle spielen.
- Die Unterscheidung zwischen Masse und Gewicht; wie diese Werte bei der Aufzugskonstruktion und beim Erstbau verwendet werden und wie sie sich nach der Installation und im Betrieb auf die Leistung und Sicherheit eines Aufzugs auswirken können.
- Dass der Sicherheitscode für Aufzüge und Rolltreppen (ASME A17.1/CSA B44) in den letzten Überarbeitungen einige Änderungen vorgenommen hat, die uns zum Nachdenken über Masse und Gewicht anregen.
- Das Wiegen bereits installierter Ausrüstung (Wagen, Gegengewichte [CWT] und Kompensation, falls Teil des Systems) ist kein einfacher oder grundsätzlich zuverlässiger Prozess. Techniker müssen hierfür entsprechend geschult sein.
- Masse und Gewichte (zur Kraftmessung) in Aufzugssystemen sind von entscheidender Bedeutung für das Verständnis des CWT-Übergewichts und der Auswirkung/Auswirkung auf die Bremskräfte (von Sicherheitsvorrichtungen, Maschinen- und anderen Hauptbremsen, Notbremsen, Puffern). Ein weiteres Thema ist die Traktion sowie der Einfluss der Last auf den Systemverschleiß, der letztlich den sicheren Betrieb und die Wartung von Aufzügen beeinflusst. Die Diskussion und das Erlernen dieser Themen helfen zu verstehen, wie Änderungen der Sicherheitsvorschriften eine Verbesserung darstellen.
Messungen des Gewichtes (der Masse) von Aufzugssystemen und damit verbundene Berechnungen waren schon immer ein kritischer Punkt bei der Konstruktion, Installation, erwarteten Leistung und Wartung von Aufzügen. Aufzugsingenieure und sachkundige Außendiensttechniker sind sich einig. Diesem wichtigen Thema sollte immer mehr Aufmerksamkeit gewidmet werden. Schauen wir uns dieses Thema im Detail an und stellen wir gemeinsam sicher, dass es so ist.
Im Folgenden finden Sie Beispiele für die Bedeutung der Gewichte von Aufzugssystemen sowie einige weitere Informationen, die diesen Einsatz Ihrer Zeit und Aufmerksamkeit unterstützen:
- Aktuelle und neuere Konstruktionen von Aufzügen nutzen die Vorteile neuer Materialtechnologien (darunter zum Beispiel Wabenplatten oder dünnere Metalle für Kabinen, kleinere Maschinen mit geringerem Drehmoment und geringerer Leistung, aber höherer Drehzahl und kleinem Scheibendurchmesser). Dies führt zu (manchmal unerwarteten) Situationen, in denen der ursprünglich vorgesehene Ausgleich zwischen dem Gegengewicht (CWT) und der Aufzugskabine (Kabine) zu einer engeren und weniger nachgiebigen Dimension geworden ist. Dies erfordert ein höheres Maß an absoluter Gewichtsgenauigkeit. Darüber hinaus kennen und erfahren wir weitere Auswirkungen auf die Systemleistung. Es gibt einige interessante Auswirkungen. Für diese Diskussion gibt es hier keinen Platz, aber es sind gute Themen für die zukünftige Bildung.
- ASME A17.1-2013/CSA B44-13 und später, der Sicherheitscode für Aufzüge und Rolltreppen, erkannte einen Bedarf an verbesserten und technischeren Sicherheitsprüfungen von Aufzügen (Kategorie 5 (Cat5), als alternative Tests hinzugefügt wurden. Als Autoren der Aufgrund des Sicherheitscodes denken wir, dass wir uns bewusst für das Hinzufügen von Wägemassen als ersten Schritt bei CAT5-Tests entschieden haben. Dies war fast 60 Jahre lang bei regelmäßigen Tests keine Überlegung, bis alternative Tests hinzugefügt wurden. In Zukunft werden wir die neuen CAT5-Tests als bezeichnen „Elektronische“ Tests. Wir werden uns auf die Sicherheit als praktische Angelegenheit konzentrieren – dass es sich lohnt, regelmäßig Massen zu messen und gleichzeitig den Systemausgleich zu bewerten. Es gibt eine weitere Ergänzung zum Sicherheitscode – Abschnitt ASME A17.1-2019/CSA/B44-19 2.24.2.3.5 – erfordert, dass das CWT-Übergewicht auf einem Crosshead-Datentag dokumentiert wird. Am Ende zeigen wir diese relevante Codesprache.
- Viele AHJs (Behörden mit Gerichtsbarkeit) in den USA und Kanada sind sich der Auswirkungen bewusst, die Änderungen/Variationen der Aufzugssystemmassen (zu jedem Zeitpunkt nach der ursprünglichen Installation) auf die Sicherheit und Leistung installierter Aufzüge haben. Einige AHJs verlangen, dass die Systemmassen oder zumindest die Fahrzeuggewichte vor und nach jeder Änderung überprüft werden, wenn eine potenzielle Gewichtsänderung von mehr als 5 % vorliegt. Die neue Gewichtsmessung muss von einem professionellen Ingenieur offiziell überprüft und genehmigt werden.
- Die Erfahrung hat gezeigt, dass das Wiegen installierter Aufzugsausrüstung (Kabine und CWT) kein einfacher oder grundsätzlich zuverlässiger Prozess ist. Bei Gewichtskontrollen stellt die Branche fest, dass es sehr häufig vorkommt, dass die Gewichte von Fahrzeugen (und CWT-Fahrzeugen) so stark vom Originaldesign abweichen, dass sich dies auf Leistung, Verschleiß und die entsprechende Betriebssicherheit auswirkt. Manchmal ist dies eine Erklärung für schlechte Fahrqualität und Komponentenverschleiß oder einen frühen Ausfall. Uns sind Fälle bekannt, in denen sich die Technik/Forschung und Entwicklung einiger großer Aufzugshersteller und Außendienstmitarbeiter vieler unabhängiger Serviceunternehmen die Zeit genommen haben, vor Ort zu sein und besondere Anstrengungen zu unternehmen, um die Systemmassen bei kürzlich installierten Aufzügen oder älteren Aufzügen zu validieren ihr Wartungsprogramm.
Diese Schlüsselpunkte und viele aktuelle Erfahrungen unterstützen eine gute Überprüfung des Prozesses der Systemmassenverifizierung. Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit des Prozesses sind entscheidend.
Zumindest in den letzten 15 bis 20 Jahren haben dieser Autor und viele weitere erfahrene Kollegen viele (sicherlich über Hunderte) Traktionsinstallationen auf diesem Gebiet direkt überprüft und dabei insbesondere die Systemmassen untersucht. Wir haben gesehen, dass die Leistung zunächst durch die Auswirkung des Gewichts (Kraft- und Lastverteilung) auf die Aufhängeseile (oder -mittel) des Aufzugs und das gesamte Aufhängemittelsystem beeinflusst wird. Einiges von dem, was gesehen wurde, ist ein klares Sicherheitsrisiko; Viele wurden wegen unerwartet erhöhten Verschleißes an Komponenten des Aufhängungssystems untersucht. Wir haben dies zunächst aus Sicht des Seils betrachtet – Herstellung, Design, Installation und ultimative Leistung. In dieser frühen Phase wünschten wir uns ein Tool, das die Lasten von Aufzugssystemen mit statistisch zuverlässiger Genauigkeit messen würde. Die Erfahrung führte uns dann zu der Erkenntnis, dass es keinen klaren Zusammenhang zu den Auswirkungen auf das System gab, wenn wir eine gute Gewichtsmessung des Fahrzeugs und des CWT erhielten. Manchmal wurden Probleme auch nach einem abgeschlossenen CAT5-Test und möglicherweise einer detaillierten technischen Überprüfung nicht verstanden. Wir mussten immer noch Schätzungen vornehmen, die oft nicht validiert wurden, was dazu führte, dass die Auswirkungen eines nicht mehr optimalen Saldoprozentsatzes nicht miteinander verknüpft oder nicht genau berücksichtigt wurden. Aber wir sahen immer noch einige große Auswirkungen.
Als technische Einführung beginnen wir mit einer grundlegenden Erklärung dessen, was Gewicht und was Masse ist. Diese Begriffe werden oft synonym verwendet, was darauf hindeutet, dass sie dasselbe bedeuten. Während dies normalerweise in Ordnung ist, sind sie technisch gesehen nicht gleich. Man kann nach zuverlässigen Referenzen suchen, sogar die Begriffe „Masse“ und „Gewicht“ bei Aufzügen googeln und sie richtig und technisch erklärt finden. Sie werden feststellen, dass die Masse eine Eigenschaft der Materie ist und überall gleich ist. Die Masse, gemessen in Gramm oder Kilogramm, ist immer größer als Null. Obwohl ähnlich, wird das Gewicht korrekt in Newton gemessen und muss nicht größer als Null sein; er kann auch Null oder weniger betragen. Das Gewicht ist eine Schlüsselkomponente der Kraftmessung anhand der Gleichung W=m*g, wobei m der Masse und g der Schwerkraft entspricht. Für relevante Diskussionen über Aufzüge entspricht 1 g 9.81 Metern pro Sekunde im Quadrat (9.81 m/s).2 oder 9.81 m/s/s). 9.81 m/s2 ist der allgemein bekannte Wert von 1 g auf der Erde. Wenn also für unsere Zwecke die Masse von etwas (z. B. einem Passagier in einer Aufzugskabine) 100 kg (220 lbs) beträgt, dann beträgt die Kraft (Gewicht) dieser Masse 100 mal 9.81, was 981 Newton (981 N) entspricht ). In späteren Diskussionen wird Ihnen gezeigt, dass dieser Grundbaustein zur Messung der Kraft (F) in Algorithmen verwendet wird, die dem Prinzip des zweiten Newtonschen Bewegungsgesetzes folgen. Wir könnten im Detail darauf eingehen und einige interessante und weitere Beispiele nennen, auch wenn sie möglicherweise schlaffördernd sind. Das werden wir nicht tun.
Für unsere Zwecke reicht es nun aus zu wissen, dass sowohl Masse als auch Gewicht (Kraft) wichtige Werte in Aufzügen sind, die den sicheren Betrieb und die Leistung aller Aufzüge beeinflussen. Wie bereits erwähnt, wurden in einer zusammenfassenden Diskussion von ASME A17.1 (2013)/CSA B44-2013 und künftigen Überarbeitungen des Sicherheitscodes für Aufzüge und Fahrtreppen alternative Tests hinzugefügt. Die Massen von Aufzugssystemen sind ein wesentlicher Bestandteil alternativer (elektronischer) Testmessungen. Die Autoren unseres „Sicherheitskodex“ waren und sind sich der Bedeutung der Massen von Aufzugsystemen bewusst und waren sich darüber im Klaren, dass sich die Massen gegenüber dem ursprünglichen Entwurf nicht wesentlich ändern sollten. Wenn dies der Fall ist, ist es nicht nur eine gute Sache, sondern wahrscheinlich auch eine Notwendigkeit, die Auswirkungen und das damit verbundene Risiko, das mit Änderungen verbunden ist (Abweichung vom Design), zu messen und zu kennen. Bei CAT5-Tests wissen wir, dass der Gleitabstand für Sicherheiten unter Verwendung eines Übergewichts von 50 % berechnet wurde. Heutzutage stellen wir in der Praxis häufig fest, dass sich die Gewichte geändert haben (und damit natürlich auch das Überlastungsgleichgewicht). Mit einer einfachen Gewichtsprüfung lässt sich nicht feststellen, welchen Einfluss dies auf den Gleitweg der Sicherungen hat. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Systemgewichte so genau wie möglich zu messen.
Bevor mit der Einführung neuer Wägewerkzeuge (Kraftmessung) begonnen wurde, bestand die einzige verfügbare Methode zum Wiegen installierter Aufzugsausrüstung darin, die Kabine (und dann separat das CWT, möglicherweise mithilfe eines Kettenzugs) an einem Balken oben im Aufzugsschacht aufzuhängen und ein Dynamometer (Kranwaage). Darunter muss eine Schlinge mit ausreichender Tragfähigkeit verwendet werden, um das Auto oder den CWT anzuheben und zu halten. Diese Methode ist im besten Fall ein schwieriger Prozess und unsicher, ganz zu schweigen von der harten Arbeit. In vielen Installationen ist Das Vorhandensein eines Überkopfträgers und die Gewährleistung der erforderlichen Hebe- und Haltekapazität waren manchmal nicht gewährleistet oder verfügbar, sodass diese Methode nicht angewendet werden konnte. Darüber hinaus wurde entweder das Auto (oder, schlimmer noch, das schwerere CWT) mit der Kombination aus Hebezeug und Dynamometer angehoben ist für Aufzugsmechaniker und -helfer prekär und unsicher. Das Anheben von der Oberseite der Kabine oder von einer anderen Stelle im Aufzugsschacht stellt ein Sicherheitsrisiko dar. Bei dieser Methode gab es keine gute Möglichkeit, die Kompensation (Seile oder Ketten) zu messen, falls dies passieren sollte Bestandteil des Systems Massen sein. Diese Methode war und ist Schwankungen in der gemessenen Last unterworfen, die auf schlechte oder nicht vorhandene Schätzungen anderer einbezogener Massen oder mangelnde Aufmerksamkeit oder Zeitaufwand für die Durchführung guter Messungen zurückzuführen sind. Es wurden Schätzungen vorgenommen. Dann gab es auch die reale und potenzielle Existenz von festgehaltener Reibung, wenn der Wagen oder das CWT aufgrund der Reibung mit der Seilscheibe gegen Schienen balancierte oder „arbeitete“ (durch Führungsschuhe oder schlechte Rollen) oder in den Seilen gehalten wurde. Wir wissen jetzt, dass dies zu Plus- oder Minusfehlern bei der Kraft (Gewicht) im Bereich von 300 bis 500 Pfund führen kann, und in einigen Fällen können kombinierte Effekte diese Variation noch verstärken.
Die Entwicklung und Verwendung einer Seilverkürzungsklemme (allgemein erhältliches Werkzeug) vereinfachte diesen Prozess. Es ist immer noch harte Arbeit, da eine 50 bis 70 Pfund schwere Klemmenbaugruppe von einem oder mehreren Technikern, die oben auf dem Auto stehen, angehoben und über dem Kopf gehalten werden muss, während Seile (über dem Auto oder der CWT-Schlinge) in die Klemme eingehängt werden Das Gerät ist fest angezogen. Außerdem gibt es einige Branchen-„Seilfreaks“, die befürchten, dass in Roebling-Geräten eingespannte Seile an dieser Stelle im Seil (direkt über dem Auto und dem CWT) zusätzlich beansprucht werden. Wir haben Installationen mit dieser Methode gesehen, bei denen Gewichtskräfte falsch gemessen wurden. Die Schulung in diesem Prozess war entweder unvollständig, wurde nicht verstanden oder einfach nicht befolgt. Während des Wiegens sahen wir Autos, die an Seilklemmen aufgehängt waren, aber das Gegengewicht wurde nicht gelandet. Dies bedeutete, dass das gemessene Gewicht dynamisch war (Seile auf Treibscheiben konnten sich bewegen, wenn auch nur geringfügig) und dass das Gewicht möglicherweise hoch oder niedrig war (abhängig von der letzten Bewegung des Wagens nach oben oder unten). Wir wissen, dass der Messfehler erneut im Bereich von 300 bis 500 Pfund liegen könnte. Wir haben auch einen Fall in New York gesehen, bei dem die Zurr-Ausgleichsseile nicht gelöst wurden, während das Auto mit einem Hebelzug und der Seilklemme an Seilen hochgezogen wurde! Das bedeutete, dass sie das Auto nicht wogen; Sie maßen eine zunehmende Kraft, die gegen die feste Kompensation wirkte.
Lassen Sie uns nun darüber nachdenken, was eine 300- bis 500-Pfund-Variante im Hinblick auf die Ausbalancierung des Aufzugssystems bedeuten würde. Die einfache Berechnung ist das Produkt aus CWT minus Wagengewicht geteilt durch die Wagenkapazität. Beispiel mit runden Zahlen: 6000 lb (CWT) minus ein 4500-Pfund-Wagen = 1500 Pfund. 1500 Pfund geteilt durch einen 3000-Pfund-Wagen sind „bei 50 % der Kapazität ausgeglichen“. Typischerweise haben wir Autos mit einem „optimalen“ Gleichgewicht zwischen 40 % und 50 % gesehen. Dieser Bereich wurde in der Vergangenheit bei Seilaufzügen als üblich angesehen. Bei Systemen ohne Maschinenraum (MRL) scheint der Ausgleich nun eng bei etwa 50 % eingestellt zu sein (für einen optimalen Betrieb). Der beste Balance-Prozentsatz wird von der Technik in der Entwurfsphase von Aufzugssystemen bestimmt. Wir haben bereits erwähnt, dass es bei Last- und Maßschwankungen zu Schwankungen kommen kann. Eine herkömmliche Methode zur Überprüfung des CWT-Überlastgleichgewichts besteht darin, das Fahrzeug basierend auf dem erwarteten Übergewicht des CWT um 40 %, 45 % oder 50 % zu beladen. Auf diese Weise kann beim Anziehen der Bremse beobachtet werden, in welche Richtung sich das Auto bewegt, und so die Seite mit der größeren Masse anzeigen. Methoden wie diese funktionieren, wenn auch in einem ungenauen und weiten Sinne. Im Hinblick auf die Betriebssicherheit können und sollten wir über genaue Daten/Informationen zum Auswuchten verfügen. Um Ihnen eine Vorstellung von den Auswirkungen einer Massenschwankung zu geben, finden Sie hier ein einfaches Beispiel dafür, was bei fehlerhaften Massen-/Lastmessungen auftreten kann. Betrachten Sie anhand des obigen Gewichts- und Balancierungsbeispiels ein Beispiel, das einigen Situationen ähnelt, die wir gesehen haben. Das Autogewicht ist um 300 Pfund positiv und das CWT-Gewicht ist um 300 Pfund negativ. Dies ist plausibel, wenn man davon ausgeht, dass das Auto bewegt wurde up zu der Position, an der es gewogen wurde (am besten in der Mitte des Schachts; das ist im Hinblick auf das „Gleichgewicht“ logisch) und dementsprechend bewegte sich der CWT nach unten. Die beiden Gewichte haben möglicherweise gegenläufige Ergebnisse in Bezug auf die gehaltene Reibung. Die Ausgleichsberechnung ist dann CWT (5700 lbs) minus Fahrzeuggewicht (4800 lbs); Das Produkt wiegt 900 Pfund, aufgeteilt in die Wagenkapazität von 3000 Pfund. Dies ergibt einen Lastausgleich von 30 %. Wenn wir „entschieden“ würden, dass dies eine korrekte Maßnahme sei, würden wir einige betriebliche Beweise für das Ungleichgewicht erwarten (z. B. Fahrqualität, Bremskräfte bei den Haupt- und Notbremsen und gewisse Auswirkungen auf den Sicherheitsbremsweg). Wenn dem CWT dann Gewicht hinzugefügt würde, um das Ungleichgewicht zu korrigieren, könnte das eine positive Lösung sein, oder vielleicht hätte es dann weitere Auswirkungen auf die Bremskräfte oder einen Aufprall, wo es vorher keinen gab. Wir könnten betriebliche Auswirkungen berücksichtigen, wenn die CWT-Überlastbilanz in die andere Richtung gehen würde (auf 70 %).
Der Effekt ist real und die Auswirkungen können in der Leistung sichtbar sein (manchmal auch nicht) und sollten während des CAT5-Tests beobachtbar sein. Rechts? Auch hier gilt: vielleicht nicht. Manchmal sind die Auswirkungen weniger dramatisch, verursachen aber im Laufe der Zeit dennoch Schäden. Um das zu wissen, müssen wir sicher sein, dass unsere Massenmessungen statistisch korrekt sind. Wir haben ein Toolsystem verwendet, von dem wir wissen, dass es damit umgehen kann. Wir verweisen Sie auf einen Artikel in EW in der Mai-Ausgabe 2015 mit dem Titel „Eine ‚neue‘ Art zu wiegen“. Auch hier werden wir diese Seite nicht mit wiederholten Informationen füllen; Eine wichtige Erkenntnis ist, dass Schulung und die Einhaltung korrekter Prozesse wichtig sind. Wie wir alle wissen, sind die richtigen Werkzeuge und die richtige Verwendung entscheidend für die Ergebnisse.
Sie können dies weiter vertiefen, indem Sie die Auswirkungen der Messergebnisse mit einer alternativen Testmethode untersuchen und überlegen, wie diese im Vergleich zu CAT5-Tests mit der „alten Standardmethode“ der Stoppmessungen unter Volllast abschneidet. Dieser Fortschritt in Technologie und Testmethode deckt einige schwerwiegende Messprobleme auf (falsch positive Ergebnisse sind unsere größte Sorge). Wir haben festgestellt, dass die Volllastmethode Einschränkungen und leichte Fehler verursacht. Wer dies unvoreingenommen untersucht und alle technischen Aspekte berücksichtigt hat, versteht, dass alternative Tests (unter Verwendung eines aktuellen und etablierten genauen Massenmaßes) eine elektronische Methode mit messbarer und diskreter Datenausgabe sind. Aus diesem wichtigen Grund ist es genauer, zuverlässiger, aussagekräftiger und anspruchsvoller. Mithilfe von Daten (beginnend mit Massenmessungen) können Schritte unternommen werden, um vollständig zu verstehen, ob im System ein Kräfteproblem vorliegt. Sie werden auch Auswirkungen und Auswirkungen in den Testergebnissen sehen. Im Grunde liefern uns elektronische Tests – Daten. Im besten Fall ist die Volllastprüfung hauptsächlich eine visuelle Beobachtung und kann uns nur zeigen, was passieren kann, wenn ein Aufzug eine Volllast trägt. Es gibt keinen Einblick in die tatsächlichen Bremskräfte, wenn wir viel weniger als die Volllast haben (was bei den meisten Notbremsungen der Fall ist). Wir haben keine Informationen oder Daten (außer zur Beobachtung des Anhaltens bei Sicherheitsmaßnahmen und möglicherweise der Verzögerung bei Bremsen). Mit Daten sind die Schritte zur technischen Kenntnis und Validierung der Aufzugssystemmassen, des Auswuchtens und der Richtungsauswirkungen (Sicherheit) der von uns durchgeführten Tests möglich. Wenn Daten betrachtet und verwendet werden, erlangen wir ein klareres Verständnis des Systems. Wir sind auch in der Lage, Veränderungen und Auswirkungen im Laufe der Zeit zu erkennen. Zusammenhänge, Beziehungen sowie Ursachen und Wirkungen können verstanden werden. Denken Sie daran, dass die Daten von Algorithmen stammen, die von Ingenieuren unter Verwendung des zweiten Newtonschen Bewegungsgesetzes, einem Schlüsselprinzip der Physik, entwickelt wurden: F = MA (wobei F die Kraft, M die Masse und A die Beschleunigung ist). Dies macht deutlich, wie wichtig es ist, Systemgewichte zu kennen und zu messen.
Wir haben gesehen und verstehen jetzt, dass es bei Volllasttests damit verbundene Probleme gibt. Bei Volllast wissen wir jetzt, dass beobachtete Messungen durch Lastschwankungen beeinflusst werden (was bei rudimentären Lasttests nicht erkennbar ist). Wir sehen die Auswirkungen bei Tests, die höher oder tiefer im Schacht durchgeführt werden oder auch mit der Steifigkeit der Aufhängungsmittel zusammenhängen. Diese Auswirkungen werden erwähnt, damit sie als Teil der Abhilfemaßnahme berücksichtigt werden können. Elektronische Tests mit genauen algorithmischen Maßen für Massen und Bremskräfte ersetzen mehr als die breiten Schätzungen, die wir nur mit einem Überlasttest erhalten (der seit langem als „schlimmste Fall“ angesehene Fall). Was wir bisher bei CAT5-Tests gemacht haben (mit Gewichten), vermittelt uns nicht das erwartete Gefühl von Sicherheit und Geborgenheit, das wir glauben. Um es klar zu sagen: Volllasttests liefern uns nur sehr wenige und, wie wir gezeigt haben, manchmal ungenaue Informationen. Es gibt Techniker, die denken, dass die Arbeit, Gewichte in ein bewohntes Gebäude zu bringen, für sie verlorene „Arbeit“ bedeutet. Der Einsatz von Technologie, worum es bei fortgeschrittenen Aufzugstechnikern geht, bedeutet tatsächlich, dass Aufzüge besser getestet werden und eine sinnvollere Wartung durchgeführt werden kann. Hier sollten wir unsere Zeit und Mühe investieren.
Vor zwanzig bis 30 Jahren kamen neue Werkzeuge auf den Markt. Prozessorientierte Service- und Reparaturtechniker testeten sie. Einige erwiesen sich als in der Lage, statistisch genaue Gewichtsmessungen (und damit Massen) durchzuführen, andere (viele?) waren nicht gut konzipiert und/oder erforderten sorgfältige, vielleicht sogar unmögliche Aufmerksamkeit bei ihrer Verwendung; Sie erforderten normalerweise zusätzliche Schritte. Es wurde festgestellt, dass ihre Genauigkeit bei plus/minus 25 % oder schlechter liegt. Es ist nicht der Zweck dieses Artikels, diese Prozesse, Erfahrungen oder gar diese Tools zu besprechen. Schlechte Erfahrungen machten die Art der technischen Informationen und Validierung, über die wir hier sprechen, zunichte. Die Überarbeitung von A2013/B17.1 aus dem Jahr 44 hat uns wieder in diese Richtung gewiesen. Grundlegendes Wissen ist, dass Gewicht/Masse wichtig sind, und darauf konzentrieren wir uns bei diesem Training. Betrachten wir weiterhin die Auswirkungen und Auswirkungen von Massenschwankungen, die nach oder außerhalb der ursprünglichen Konstruktion und Konstruktion des Aufzugssystems auftreten.
Wenn wir unsere Diskussion auf den praktischen Einsatz übertragen, umfassen die mechanischen Funktionen, die gemessen und aufgezeichnet (und weiter untersucht) werden können, Traktion (siehe Seitenleiste Nr. 1), Maschinenbremsung und Notbremsung, Stöße/Auswirkungen einer Notstoppbremse auf Puffer usw Sicherheitsstopp (normal mit angebrachten Aufhängungsmitteln und jetzt, mit alternativen Tests, katastrophal im Falle eines Notstopps, wenn es zu einem vollständigen Verlust der Aufhängungsmittel kam) und Auswirkungen/Auswirkungen eines Notstopps auf Puffer. Fakt ist, dass der CWT die Sicherheit bei CAT5-Tests mit Gewichten unterstützt. Dies ist eine weitere direkte Unterstützung für genaue Gewichtsmessungen. Bei der elektronischen Prüfung sagt uns ein Algorithmus genau, wie viel Sicherheitshilfe der CWT bei intakten Seilen (oder Gurten) leistet. Diese Unterstützung ist praktisch ein Federeffekt. Mit elektronischen Tests kann dies heute gemessen und erkannt werden. Viele in der Branche sind überrascht, dass die Bremskraft der Sicherheitsvorrichtungen normalerweise nicht ausreicht, um ein frei fallendes Auto aufzuhalten. Das ist eine Tatsache, die wir nicht wollen und die glücklicherweise nicht oft vorkommt. Jetzt haben wir eine Messung, die uns darauf hinweist.
Es ist wichtig, das Gewicht einer Kabine vor und nach einer Änderung zu kennen. Dies ist seit Jahrzehnten ein vorgeschriebener Bestandteil des Kodex. Wenn Sie das Gewicht einer Kabine um 200 Pfund ändern, indem Sie einen Türantrieb austauschen (heutzutage normalerweise leichter) oder den Kabineninnenraum ändern (normalerweise auch minus, kann aber eine Gewichtszunahme bedeuten), muss eine berechnete Anpassung mit dem Gewicht vorgenommen werden das CWT. Es ist wichtig, ein einigermaßen korrektes Übergewicht zu verstehen und aufrechtzuerhalten. Änderungen wirken sich auf die Systemmasse und damit auf Traktion und Brems-/Bremskräfte aus. Es wirkt sich auf alle oben genannten erforderlichen Kräfte aus. Wir möchten niemals die Sicherheitsfaktoren gefährden (oder, schlimmer noch, eliminieren), die ursprünglich in das Aufzugssystem integriert waren (siehe Seitenleiste Nr. 2). Wir sollten erwähnen, dass zusätzliche Masse ein Problem bei der Scheibenwellenbelastung einer Antriebsmaschine sein kann. Auswahl und Einstellung von Rollenführungen und – ganz wichtig – auch die Auswahl und Dimensionierung von Sicherungen. In all diesen Situationen muss die Technik einbezogen werden.
Die Systemlast, insbesondere das Gleichgewichtsverhältnis, beeinflusst die Motorströme in den Lastbereichen, die der Aufzug zum Betrieb benötigt. Beispielsweise nutzen einige VVVF-Antriebe (Variable-Voltage-Variable-Frequenz) die Last, um die Ausgangsleistung abzustimmen bzw. den Motorstrom zu reduzieren. Dies beeinträchtigt die Fahrqualität und die Reduzierung des Stroms kann die Lebensdauer von Antriebs- und Maschinenkomponenten verlängern. Ein Branchenexperte schlug diese Referenz als Beispiel vor: Magnetek HPV900 APPENDIX-Adaptive Tune (hpv-900-series-2—ac-pm-tm7333-r22.pdf cmco.com).
Wir haben Erfahrungen und Diskussionen über die reale Option gemacht, Motorstrommessungen zur Validierung einer ausgeglichenen Last zu verwenden und sogar eine einfache Handbewegung der Aufzugskabine zu verwenden, wenn sie Schäkel an Schäkel mit dem CWT ruht. Beides ist vernünftig und legitim. Es muss weiterhin darauf geachtet werden, zu erkennen und zu wissen, ob Reibungseffekte im Spiel sind (z. B. Getriebe-Haftreibung bei Getriebeaufzügen). Tatsächliche Gewichtsmessungen werden nicht automatisch angegeben; Eine korrekte Berechnung des Stromvergleichs ist möglich, allerdings ist die Berechnung etwas kompliziert und es können Fehler gemacht werden. Korrekt ermittelte Gewichte sind ein wichtiges Instrument zur Validierung und Bewertung der Leistung des Aufzugssystems.
Bei der Zusammenstellung der Informationen für diesen Artikel wurden wir darauf hingewiesen, dass bei einer ausreichend ausgereiften Aufzugssteuerung Informationen zu Last und Gleichgewicht verfügbar sein sollten. Da ein genaues Gewicht erforderlich ist und Lastsensoren verwendet werden, muss sich die Methode bewährt und diesen Herausforderungen gewachsen sein. Bis vor Kurzem war die Verfügbarkeit zuverlässiger Geräte schwierig. Bei solchen Geräten werden die Gewichte typischerweise nur auf einer Seite überwacht – der Fahrzeugseite. Die Verwendung zuverlässiger Geräte zur Messung der Seil-/Aufhängung bedeutet Spannungen (Lastkraft) auf jeder Seite und die Auswertung der Unterschiede ist ein genauerer Ansatz. Wir wissen, dass CAT5-Tests für einige neue oder bestehende Aufzüge in Zukunft den Vorteil permanenter Überlastungssensoren (Donut-Design) (direkter Zug) auf der Kabinenseite haben werden. Dadurch kann das Fahrzeuggewicht genau gemessen werden (überall während einer vollen Fahrt). Das Hinzufügen von Donut-Sensoren auf der CWT-Seite würde uns alle benötigten Lastinformationen dynamisch liefern. CWT-Gewichte ändern sich normalerweise nicht, daher ist dies möglicherweise nicht erforderlich. Es wäre einfach, (wahrscheinlich einmal) loszugehen, um die CWT-Seitenmessung zu erhalten, damit diese bekannt ist und in Zukunft korrekt ist (zu Testzwecken).
Seitenleiste Nr. 1: Die Eytelwein-Beziehung
von Tim Ebeling
Das Prinzip des Seilaufzugs basiert auf der Traktion. Nicht umsonst werden diese Aufzüge auch Seilaufzüge genannt.
Die Traktion wird durch die Eytelwein-Relation definiert. Das sieht auf den ersten Blick etwas kompliziert aus – ist es aber überhaupt nicht. Die rechte Seite der Beziehung kann etwas schwierig sein. Die Euler-Zahl ist die Potenz des Produkts aus dem Reibungskoeffizienten zwischen den Seilen und der Treibscheibenrille und dem Umschlingungswinkel des Seils um die Treibscheibe. Letztendlich weiß jeder gute Aufzugsmechaniker: Je mehr Umschlingung (z. B. Doppelumschlingung) das Seil um die Treibscheibe hat, desto mehr Traktion hat das System. Je mehr Reibung erzeugt wird, beispielsweise durch V-Nuten mit Hinterschneidung zwischen Seil und Treibscheibenrille, desto mehr Traktion hat der Aufzug. Über diesen Teil der Gleichung brauchen wir uns keine großen Gedanken zu machen, da die linke Seite der Beziehung viel einfacher ist. Darin heißt es, dass das Verhältnis der Massen des Gegengewichts zur leeren Kabine oder das Verhältnis der voll beladenen Kabine zum Gegengewicht kleiner oder gleich der rechten Seite der Gleichung sein muss.
Eytelwein-Gleichung
Das bedeutet, dass die Traktion letztlich durch das Verhältnis der beiden Massen bestimmt wird! Bei der Konstruktion des Aufzugs werden diese Massen vorgegeben und die entsprechenden Treibscheibenrillen, Anzahl der Seile, Umschlingungswinkel usw. festgelegt. Man kann sich leicht vorstellen, was passieren würde, wenn diese Masse aus irgendeinem Grund nicht mehr der ursprünglichen Konstruktion entspricht, beispielsweise weil das Betongegengewicht ausgetrocknet ist oder die Kabine neue Türantriebe oder Verkleidungen usw. hat. In einem solchen Fall ist dies der Fall Das modifizierte Aufzugssystem erfordert eine andere Traktion (da sich das Massenverhältnis geändert hat, also die linke Seite der Beziehung). Aber niemand ändert die Anzahl der Seile, die Art der Treibscheibe, den Umschlingungswinkel oder ähnliches. Dies kann leicht zu einem gefährlichen Betriebszustand führen. Es ist offensichtlich, warum es so wichtig ist, die tatsächliche Masse zu kennen!
Tim Ebeling ist Chefingenieur/geschäftsführender Gesellschafter der Henning GmbH in Schwelm.
Die hier behandelten Informationen zeigen uns die vielen Möglichkeiten im Zusammenhang mit den Massen von Aufzugssystemen zu Beginn und dann durch die Physik und die Bewegungsgesetze.
Abschließend möchte ich hier Folgendes darlegen.
Seitenleiste Nr. 2: Katastrophe vermieden
Bei der Massenmessung vor der Prüfung können wir die technischen Daten der zu prüfenden Geräte genau beobachten, bevor die Prüfung zu schädlichen Ergebnissen führt. Das elektronische CAT2-System ELVI 5 verhinderte, dass ich eine Reihe von Tests durchführen konnte, die eine Installation hätte zerstören können, wenn wir die herkömmliche Testgewichtsmethode verwendet hätten. Wir haben die Gegengewichtsmasse des Lastenaufzugs in einem Bürogebäude in der Innenstadt mit mehr als 12,000 Pfund gemessen, während der Puffer nur für 10,000 Pfund ausgelegt war. Als diese Informationen an einen Mitarbeiter des technischen Supports weitergeleitet wurden, löste dies eine technische Überprüfung aller 13 Aufzüge im Komplex aus. Der Ingenieur fragte mich nach den Massen aller Wagen und Gegengewichten und was er herausfand, war alarmierend. Es stellte sich heraus, dass die Kabinengewichte des Hochhauses und des Niedrighauses irgendwann zwischen 1988 und 2015 von einem externen Auftragnehmer gegenüber ihrem Entwurfsgewicht geändert wurden. Im Jahr 2015 wurde mit der umfassenden Modernisierung aller 13 Geräte begonnen. Als der Aufzugsbauer seiner Konstruktionsabteilung jedoch Entwurfskriterien vorlegte, wurden die Massen nicht physisch gemessen. Unter der Annahme, dass sich nichts geändert hatte, verwendeten sie einfach die Konstruktionsgewichte aus den Installationszeichnungen. Dies stellte sich als großes Versehen heraus, da das ursprüngliche Konstruktionsgewicht des Wagens mehr als 1,000 kg unter der tatsächlich gemessenen Masse lag. Der Ingenieur teilte mir mit, dass die Maschinenträger im Hochhaus aufgrund dieser fehlenden Informationen während der Entwurfsphase nicht für die ausgewählte neue Maschine ausgelegt seien und mit Knotenblechen verstärkt werden müssten, die alle neun Zoll entlang des Trägers festgeschraubt seien. Es wurde vermutet, dass die niedrigen Maschinen zu wenige Hubseile verwendeten, was zu einem zu großen Rillendruck führte und teilweise erklärte, warum die Seile früher als erwartet den Ausschuss erreichten. Schließlich erforderte der Lastenaufzug, der wichtigste Aufzug im Gebäude und der Aufzug, der die Überprüfung auslöste, die meisten Arbeiten. Dieser Aufzug hatte ein einzigartiges Design. Mir wurde gesagt, dass es einzigartig im Land sei. Bei diesem Gerät handelt es sich um eine Kellertraktion mit einem Maschinenraum unterhalb der Grube und einer 2:1-Doppelumschlingungsseilanordnung, komplett mit einer getriebelosen Maschine, die eine Tragfähigkeit von 6500 Pfund unterstützt. Der Einsteller teilte mir mit, dass bei diesem Serviceaufzug bei der Erstabnahmeprüfung die Plattform während eines Volllast- und Hochgeschwindigkeits-Wagenpuffertests zusammengeklappt sei. Das Außendienstpersonal musste dann die Plattform ersetzen und sie mit mehreren Längen von C-Profilen verstärken, die über den Boden geschweißt waren. Dadurch erhöhte sich offensichtlich das Gewicht des Autos. Um die aktuelle Leistungsaufnahme des Motors unter dem Typenschild zu halten, fügten sie zusätzliches Gewicht in den Gegengewichtsrahmen ein – ohne dabei das neue Gesamtgewicht des Gegengewichts oder des Wagens zu messen. Als ich die Massen dieses Wagens und des Gegengewichts maß und sie den Ingenieuren vorlegte, war die Liste der Arbeiten atemberaubend. Dies war ein großes Problem, wenn man bedenkt, dass dieses Auto seit über 30 Jahren so lief. Die Ingenieure teilten uns mit, dass der Gegengewichtspuffer ausgetauscht werden müsse und die Fahrzeugsicherheit auf ein Modell umgerüstet werden müsse, das das zusätzliche Gewicht bewältigen könne. Hätte ich nun einfach die Ladung in das Auto geladen und diese Tests durchgeführt, oder schlimmer noch, diese Sicherheitsvorrichtungen müssten bei einem realen, katastrophalen Ausfall funktionieren, wären die Endergebnisse verheerend gewesen. -Name zurückgehalten (Sachverständiger eines Aufzugsdienstleisters)
„Nachdruck aus ASME A17.1-2022/CSA B44-22, mit Genehmigung der American Society of Mechanical Engineers. Alle Rechte vorbehalten."
8.6.11.10.3 Alternatives Testverfahren. Die alternative Prüfmethode muss:
(a) Anforderungen zur Beschaffung und Überprüfung der Kabinen- und Gegengewichtsmassen enthalten, sofern dies für die Prüfung erforderlich ist
(b) über ein Verfahrensdokument verfügen, das
(1) legt den zulässigen Geräteumfang und die Einsatzbeschränkungen fest
(2) legt gegebenenfalls Überwachungs- und Kalibrierungskriterien für Werkzeuge oder Messgeräte fest
(3) definiert das Testaufbauverfahren
(4) enthält Anweisungen zur Interpretation der Ergebnisse und zur Korrelation der Ergebnisse mit den Pass-Fail-Kriterien
(c) beschreiben, wie Leerlauftestergebnisse mit zuvor erfassten Volllast- und Leerlaufergebnissen korreliert werden können, sofern dies für die Testmethode erforderlich ist
(d) in das MCP aufgenommen werden [siehe 8.6.1.2.1(a)]
(e) gegebenenfalls die gemäß 8.6.1.2.2(c)(2) erforderlichen Informationen enthalten
(f) einen Bericht gemäß 8.6.11.10.4 verlangen
8.6.11.10.4 Bericht über alternative Testmethoden. Der Bericht über alternative Prüfmethoden muss:
(a) Identifizieren Sie das alternative Testwerkzeug (Marke/Modell), das zur Durchführung des Tests verwendet wird
(b) Nennen Sie das Unternehmen, das die Tests durchführt, die Namen des Personals, das die Tests durchführt und beobachtet, sowie die Testtermine
(c) alle erforderlichen Ausdrucke oder Protokolle der Tests enthalten, die erforderlich sind, um die Einhaltung der Testanforderungen nachzuweisen, die während eines Abnahmetests erfasst wurden
(d) ermitteln, welche Ergebnisse des Basistests für die künftige Konformitätsbewertung verwendet werden sollen, sofern dies für die Testmethode erforderlich ist
(e) die Kabinen- und Gegengewichtsmassen aufzeichnen, die gemäß 8.6.11.10.3(a) während der Abnahmeprüfung und während jeder nachfolgenden Prüfung der Kategorie 5 ermittelt wurden, sofern die Prüfmethode dies erfordert
(f) alle nachfolgenden Kat.-5-Ergebnisse mit Gut-Schlecht-Schlussfolgerungen hinsichtlich der Einhaltung des Kodex enthalten
(g) bleiben vor Ort oder stehen dem Aufzugspersonal und der zuständigen Behörde zur Verfügung
ASME A17.1-2019/CSA B44-19, mit Genehmigung der American Society of Mechanical Engineers. Alle Rechte vorbehalten.
2.24.2.3.5 Typenschild mit prozentualem Gegengewichtsübergewicht. Der vorgesehene maximale und minimale prozentuale Übergewichtsbereich des Gegengewichts, der erforderlich ist, um die Traktionsanforderungen von 2.24.2.3.1, 2.24.2.3.2 oder 2.24.2.3.3 zu erfüllen, muss auf einem Typenschild angegeben werden. Dieses Typenschild muss fest mit dem in Abschnitt 2.16.3 vorgeschriebenen Typenschild verbunden sein oder neben diesem angebracht sein. Wenn dieses Typenschild neben dem in 2.16.3 vorgeschriebenen Typenschild angebracht ist, müssen Material und Kennzeichnung 2.16.3.3 entsprechen.
HINWEISE::
(1) Das prozentuale Übergewicht des Gegengewichts ist der Prozentsatz der Nennkapazität eines Aufzugs, um den das Gegengewicht schwerer als die Kabine ist.
(2) Der prozentuale Übergewichtsbereich des Gegengewichts bezieht sich auf die Ober- und Untergrenze, ausgedrückt als Prozentsatz der Nennkapazität des Aufzugs, bei der das Gegengewicht schwerer als die Kabine ist.
Fragen zur Lernverstärkung
Verwenden Sie die unten stehenden Fragen zur Lernverstärkung, um für die Online-Einstufungsprüfung für die Weiterbildung zu lernen unter Aufzug Bücher oder auf S. 115 dieser Ausgabe.
- Welche Faktoren beeinflussen die genaue Messung der Gewichte von Aufzugssystemen? Wie werden diese Gewichte dann bei der Wartung eines Aufzugs verwendet und verstanden?
- Was sind die drei Hauptbestandteile der Aufzugssystemmasse? Unterscheidet sich ein Seilaufzug von einem hydraulischen Aufzug?
- Können Sie genau erklären, wie das CWT-Übergewicht in einem Seilaufzug berechnet wird? Wie wichtig ist diese Messung?
- Können Sie die Auswirkungen der Reibung auf einen Seilaufzug erklären? Es wird hier nicht besprochen, aber glauben Sie, dass bei einem hydraulischen Aufzug Reibung eine Rolle spielt?
- Können Sie erklären, wie sich Gewicht und Masse (Konzepte und Maße) auf unterschiedliche Weise auf den sicheren Betrieb eines Aufzugs auswirken?




