Question de vitesse

Un certain nombre de facteurs ont un rôle dans la vitesse à laquelle les ascenseurs vont - et à quelle vitesse ils doivent le faire.

Aujourd'hui, le nombre de bâtiments augmente en fonction de l'augmentation de la population. Ainsi, le besoin de transport vertical (VT) augmente également. Des bâtiments de plus en plus hauts créent le besoin de répondre plus rapidement à la demande de VT. En parallèle, la vitesse des ascenseurs devient également plus élevée. Alors, quelle est la différence entre les ascenseurs à grande vitesse et à basse vitesse ?

Avant de pouvoir répondre à cela, nous devons répondre à la question « Quelle est la vitesse d'un ascenseur à grande vitesse ? » Fondamentalement, selon les normes et les réglementations, il n'y a pas de concept comme « ascenseur à grande vitesse ». Cela dit, dans l'article 5.5.6.1 de la norme TS EN 81-20, l'indication est que lorsque la vitesse d'un ascenseur dépasse 3.5 m/s, des câbles doivent être utilisés dans le dispositif de compensation, et ils doivent inclure un engrenage de tension. Par conséquent, les ascenseurs à une vitesse supérieure à 4 m/s sont considérés comme à grande vitesse. Pour les sociétés mondiales d'ascenseurs, des vitesses de 4 m/s et plus sont considérées comme des vitesses élevées et nécessitent l'application d'un modèle différent.

Il n'y a pas de différence entre les ascenseurs à grande vitesse et à basse vitesse en termes de principe de fonctionnement. Cependant, en termes de matériel, les ascenseurs à grande vitesse comportent un plus grand nombre de composants et, bien entendu, sont plus lourds. En général, des câbles de compensation sont utilisés entre le contrepoids et la cabine dans ce type d'ascenseur. Une corde de compensation s'enroule autour d'un groupe de poulies au bas de l'arbre. Ce dispositif a un rôle important dans la course stable de l'ascenseur. Le dispositif de compensation prenant place au fond du puits augmente naturellement la profondeur requise du puits. Par conséquent, surtout lorsque la vitesse dépasse 2.5 m/s, le fond de l'arbre nécessite des profondeurs dimensionnelles plus élevées. En conséquence, à mesure que la vitesse de l'ascenseur augmente, il devient de plus en plus difficile de fournir le confort de l'ascenseur. La masse d'air qui est poussée et aspirée dans la cage en haut et en bas de l'ascenseur perturbe le mouvement stable de la cabine et provoque des vibrations plus élevées, en particulier horizontalement.

Minimiser les vibrations

Afin de minimiser les vibrations, plusieurs composants et méthodes sont utilisés. L'un d'eux consiste à suspendre des poids au bas de la voiture, ce qui l'aidera à rester au centre. Le poids du béton de divers kilogrammes placé une fois l'installation de la voiture terminée exerce une contrainte supplémentaire sur le moteur ; Cependant, les poids réduisent également le balancement de la voiture. De plus, les rails de guidage de voiture deviennent des composants plus compliqués. Les rails de guidage à glissière s'usent rapidement, en raison de l'augmentation du frottement à mesure que la vitesse augmente et de la différenciation de la surface de frottement. Cela provoque plus de vibrations, à la fois dans l'axe vertical et horizontal.

Fondamentalement, selon les normes et les réglementations, il n'y a pas de concept comme « ascenseur à grande vitesse ».

Par conséquent, les rails de guidage à rouleaux sont préférés. Ce type de patin, qui saisit le rail principal avec trois ou six roues, selon la conception, est équipé de ressorts qui ont une rigidité appropriée pour absorber le balancement. Au fur et à mesure que la vitesse augmente - par exemple, lorsque la vitesse monte jusqu'à 7 m/s - les caractéristiques de la roue et des pièces absorbantes sont améliorées. Les diamètres des roues vont jusqu'à 20-30 cm de 10-15 cm, et les ressorts sont remplacés par des amortisseurs à base de caoutchouc personnalisés en fonction de la charge et de la vitesse de l'ascenseur. Le prix de ces ensembles de patins va jusqu'à 20,000 9,000 $ US à partir de 10 XNUMX $ US. Avec des vitesses supérieures à XNUMX m/s, que l'on peut qualifier d'ultra haute vitesse, les producteurs peuvent même utiliser des patins électriques équipés de composants électroniques amortisseurs de fréquence.

La masse d'air en mouvement avec la voiture pose également un problème important en termes d'aérodynamisme. Par conséquent, une autre caractéristique de conception est le boîtier aérodynamique. Ces boîtiers sont essentiellement composés d'un placage métallique monté sur la voiture, dans le but de créer un dôme pointu sur le haut et le bas de la voiture. Ils sont utilisés par les producteurs, en particulier pour les vitesses supérieures à 6 m/s, pour permettre à la voiture de trancher la masse d'air à l'intérieur de l'arbre. L'augmentation de la quantité et de la vitesse du mouvement de l'air augmente également le risque de défaillance en raison de vibrations excessives des portes et des mécanismes de verrouillage. Pour cette raison, il peut être nécessaire de construire des ouvertures d'évacuation d'air avec des boîtiers unidirectionnels en haut, au milieu et en bas de la gaine.

Connexion vitesse/sécurité

L'augmentation des vitesses entraîne une augmentation des exigences de sécurité et des composants de sécurité connectés, à la fois en termes de dimensions et de caractéristiques. Les courses de tampon augmentant considérablement avec la vitesse créent le besoin de fonds d'arbre plus profonds. Dans ce cas, les producteurs d'ascenseurs utiliseront des dispositifs de décélération pour diminuer la vitesse d'impact des ascenseurs et ainsi empêcher une augmentation excessive de la course. Ces dispositifs de décélération signalent un mécanisme électronique en détectant la position de l'ascenseur alors qu'il se trouve à proximité des étages terminaux au moyen de contacts mécaniques généralement placés sur les rails. Le mécanisme électronique de la commande permet de réduire automatiquement la vitesse de l'ascenseur dans toute situation dangereuse.

D'autres installations de sécurité affectées par la vitesse sont le frein de la voiture et le régulateur de survitesse. À mesure que les freins de la voiture deviennent de plus en plus gros, l'utilisation de freins tandem (doubles) est une autre application. Les régulateurs de vitesse augmentent en taille et leur principe de fonctionnement change également. Des composants qui assurent l'induction avec des mécanismes composés d'encodeur et de bobines sont ajoutés aux régulateurs, dont la plupart fonctionnent sur le principe d'induire un mécanisme en utilisant la force centrifuge d'un ressort et en tendant ainsi le mécanisme. Les freins moteurs sont plus grands en dimension et en nombre.

De la même manière, le nombre et la qualité des composants du système d'information des puits augmentent. Des scanners de drapeaux ayant plus d'éléments de numérisation et des bandes magnétiques ou de codes à barres numérisées par un indicateur de vitesse à travers l'arbre - ainsi que des systèmes d'encodeur améliorés - sont ajoutés au matériel. Les différences de nivellement causées par un étirement excessif de la longueur de la corde et les lacunes dans la détection de la position de la cabine doivent être évitées.

Les modifications apportées au moteur et au système de suspension sont moindres, mais elles nécessitent des améliorations sur le matériel. Alors que les moteurs sont renforcés grâce à l'application de stators à aimants permanents plus gros et plus efficaces, le système de suspension revient au type 1:1 pour éviter d'augmenter la vitesse du moteur à des vitesses ultra-élevées. Plusieurs entreprises expérimentent des matériaux composites, plus légers mais ayant la même résistance que les câbles en acier.

Composants compliqués

Le contrôle, le logiciel et les composants électriques deviennent plus compliqués à mesure que la vitesse augmente. Les onduleurs ajustant la vitesse de l'ascenseur en changeant constamment la tension et la fréquence du courant électrique sont équipés d'éléments électroniques marche/arrêt beaucoup plus grands, de capacités et d'autres dispositifs électroniques de puissance, afin de gérer des courants plus élevés. Les paramètres de contrôle nécessitent des menus supplémentaires pour permettre l'intervention des membres du matériel de plus en plus nombreux. Parce que l'ajustement du couple, en fonction de la charge à l'intérieur de la voiture, est très important, les commandes nécessitent un équipement de mesure de charge plus sensible à des vitesses ultra-élevées. Lorsque ces ascenseurs sont utilisés dans des tours dans lesquelles un trafic complexe est présent, ils doivent être intelligents et capables « d'apprendre ». Par conséquent, ils doivent généralement fonctionner avec des dispositifs de redirection et de surveillance du trafic, ou posséder des équipements permettant une intervention à distance.

À mesure que la vitesse de l'ascenseur augmente, la technologie contemporaine continue de permettre d'effectuer de nombreuses opérations qui étaient auparavant effectuées mécaniquement, mais qui sont désormais possibles avec moins de matériel et plus de surveillance électronique. Des systèmes tels que PESSRAL et des matériaux nouvellement découverts présenteront sûrement de nouveaux matériels à l'avenir.