Sélection de la machine de traction et conception de cadre pour la rénovation de l'ancien ascenseur

1. Contexte de la rénovation de l'ascenseur ancien

Avec le développement rapide du marché immobilier chinois, le nombre d'ascenseurs en service a considérablement augmenté. Au fil du temps, de nombreux ascenseurs anciens ont dépassé leur durée de vie, confrontée à des problèmes tels que le vieillissement de l'équipement, la baisse des performances de sécurité, une faible efficacité opérationnelle et des dysfonctionnements fréquents, ce qui entraîne une grande gêne occasionnée à la vie des résidents. La rénovation d'anciens ascenseurs améliore non seulement leur sécurité et leur fiabilité, améliore l'expérience de conduite, mais augmente également la valeur globale des bâtiments. Les données de la China Elevator Association montrent également que les ascenseurs existants du pays entrent progressivement dans le cycle de remplacement; Un grand nombre d'ascenseurs anciens nécessitent un renouvellement et une rénovation chaque année, et cette tendance se poursuivra.

La modernisation des élévateurs n'est pas une réparation simple, mais une réalisation de la modernisation ou du remplacement de l'ascenseur. Il comprend spécifiquement:

• Conformité aux dernières normes de sécurité pour améliorer considérablement la sécurité et la stabilité des ascenseurs. Par exemple, l'ajout de fonctions de protection contre la survitesse vers le haut et les fonctions de protection des mouvements non désirées par la voiture.

• Amélioration du confort de la voiture: le nouveau système adopte le congé de l'onduleur pour réduire l'impact lorsque l'ascenseur démarre et s'arrête, ce qui rend la conduite plus confortable.

• Faible bruit: l'utilisation de machines de traction sans engrenage élimine le bruit de la boîte de vitesses; L'adoption d'un entraînement de fréquence variable réduit le bruit pendant le fonctionnement à basse vitesse.

• Conservation de l'énergie et protection de l'environnement: les machines de traction sans engrenage synchrones à aimant permanent utilisent un entraînement de fréquence variable, réalisant de meilleurs effets d'économie d'énergie. De plus, ils n'utilisent pas d'huile de lubrification de boîte de vitesses, ce qui les rend plus respectueuses de l'environnement.

• Amélioration de l'efficacité opérationnelle et de la qualité du bâtiment: la rénovation des ascenseurs améliore sa fiabilité, et l'application de technologies de contrôle plus avancées telles que le contrôle de groupe améliore considérablement l'efficacité opérationnelle des ascenseurs.

2. Discussion sur l'influence des facteurs de conception de rénovation

En tant qu'équipement électrique central d'un ascenseur, la machine de traction affecte directement les performances de fonctionnement, la sécurité et le confort de l'ascenseur. Le cadre fournit une prise en charge stable pour la machine de traction pour assurer son fonctionnement normal. Par conséquent, la sélection de la machine de traction et la conception de rénovation de trame sont des liens clés dans la rénovation de l'ancien ascenseur.

Dans la sélection des machines de traction et la conception de la rénovation du cadre, les trois principaux facteurs d'influence suivants sont généralement pris en compte: type de machine de traction, rapport de suspension et diamètre de la poulie de traction.

2.1 Type de machine de traction

L'avoir remplacé une machine de traction à engrenages par une machine sans engrenage nécessite une analyse complète basée sur leurs caractéristiques respectives.

Caractéristiques des machines de traction à engrenages:

• Compatibilité forte: la nouvelle machine à traction à engrenages est très compatible avec de nombreux composants de l'ascenseur d'origine, éliminant le besoin de modifications structurelles mécaniques et électriques à grande échelle.

• Faible difficulté d'installation: Comme il n'est pas nécessaire de transformer à grande échelle des structures de construction telles que les salles de machines et les histiques, les coûts de construction et d'installation pendant le processus de rénovation peuvent être contrôlés efficacement.

• La charge de travail à faible fiabilité et à haut maintenance: les machines de traction à engrenages ont des structures mécaniques complexes telles que des boîtes de vitesses, de sorte que le système de transmission est sujet aux défaillances (par exemple, usure des engrenages, rupture, mauvais maillage). Des inspections régulières des conditions d'usure et de l'addition de pétrole lubrifiant sont nécessaires pour assurer leur fonctionnement normal.

• Évaluation complète des coûts requise: les machines de traction à engrenages sont généralement moins chères, mais les pinces à corde doivent être ajoutées pour répondre aux exigences de la protection contre la survitesse à la hausse et de la protection des mouvements non intentionnels.

Diagramme de la corpper à corde

Caractéristiques des machines de traction sans engrenage synchrones à aimant permanent:

• Consommation à faible énergie: les machines de traction sans engrenage synchrones à aimant permanente n'ont pas de liaisons de transmission intermédiaires telles que les boîtes de vitesses, la réduction de la perte d'énergie pendant la transmission d'énergie. Par rapport aux systèmes d'entraînement à engrenages traditionnels, dans la même charge et les mêmes conditions de fonctionnement, leur consommation d'énergie est considérablement réduite, réalisant une économie d'énergie d'environ 30% à 45%.

• Fonctionnement stable: L'utilisation de machines de traction sans engrenage synchrones à aimant permanente nécessite un remplacement simultané du système de commande. Ce système utilise le lecteur de l'onduleur et réalise le contrôle du vecteur via le signal de position du codeur, entraînant une petite ondulation de couple et une vitesse stable. Il fournit une puissance de fonctionnement stable pour l'ascenseur, réduit les vibrations et les bercements pendant le fonctionnement de l'ascenseur et améliore le confort de conduite. Dans le même temps, il a une réponse dynamique rapide et précise et une forte adaptabilité aux changements de charge, garantissant que l'ascenseur maintient une bonne courbe de vitesse et une précision de nivellement dans différentes conditions de charge.

• Faible bruit: en raison de l'absence de bruit généré par le maillage de l'engrenage et la rotation à grande vitesse, ainsi que la conception optimisée du moteur lui-même, le bruit des machines de traction sans engrenage à aimant permanent pendant le fonctionnement est nettement inférieure à celle des machines de traction à engrenages. Cet avantage est particulièrement important lors de l'opération à basse vitesse, créant un environnement de fonctionnement silencieux pour l'ascenseur et réduisant les interférences de bruit à l'environnement environnant.

• Petite taille et poids léger: la structure compacte des machines de traction sans engrenage synchrones à aimant permanent (avec des boîtes de vitesses retirées) réduit considérablement la taille et le poids globaux du moteur. Pour l'équipement d'ascenseur, cela permet non seulement d'atteindre l'espace d'installation, mais réduit également la charge porteuse du bâtiment.

Machine de traction sans engrenage synchrone à aimant permanent

Ratio de suspension 2,2

Généralement, le rapport de suspension reste inchangé pendant la rénovation de l'ascenseur. Du point de vue de la conception et de l'installation, il n'y a pas besoin de travaux complexes liés à la modification du ratio de suspension, ce qui réduit l'investissement de la main-d'œuvre et des matériaux dans le processus de rénovation et réduit le coût de rénovation.

• Impact sur la structure du bâtiment: un rapport de suspension inchangé signifie des modifications minimales de la disposition globale de l'ascenseur et des conditions de contrainte. La structure de la salle des machines peut rester fondamentalement inchangée, sans avoir besoin de modifier la capacité de charge de la salle de la machine ou d'effectuer des rénovations telles que des trous de forage dans le sol de la salle de la machine. Par exemple, dans certains anciens bâtiments, l'intégrité structurelle des salles de machines et des palanments est déjà relativement faible; Les trous de reflets peuvent nécessiter de couper les barres d'acier dans le sol de la salle des machines, ce qui entraîne de nombreux risques de sécurité incontrôlables.

• Coût à faible rénovation: seule la machine de traction et le cadre correspondant doivent être remplacés, sans ajustements majeurs à la structure mécanique existante, conservant ainsi la disposition mécanique d'origine du système d'ascenseur. Il n'est pas nécessaire de remplacer les composants liés au ratio de suspension, tels que des gerbes de guidage supplémentaires, des cordes en acier, des cadres de voiture, des cadres contrepoids et des cadres de tête de corde, ce qui permet directement le coût d'approvisionnement de ces composants.

Dans certains cas particuliers, il est nécessaire de modifier le ratio de suspension. Prenant le changement de la suspension 1: 1 à la suspension 2: 1 à titre d'exemple, les facteurs suivants doivent être pris en compte:

• Structure du bâtiment: sur le point de garantir la sécurité de la structure du bâtiment, les nouveaux trous doivent être forés dans le sol de la salle de la machine et les faisceaux de charge de la machine de traction doivent être réarrangés pour installer la voiture et contrepoids les cadres de tête de corde, tout en garantissant qu'ils répondent aux exigences de charge.

• Conception de l'ascenseur: non seulement la machine de traction et le cadre correspondant doivent être remplacés dans la salle des machines d'ascenseur, mais la conception du cadre dans la salle de la machine nécessite également l'ajout de plaques de tête de corde et de corde contrepoids. De plus, des gerbes de retour doivent être ajoutés aux positions de la voiture et des contrepoids à l'intérieur du hisser de l'ascenseur.

• Coût d'approvisionnement: Étant donné que la plupart des nouveaux ascenseurs sur le marché adoptent actuellement des machines de traction sans engrenage à aimant permanente de suspension 2: 1, le prix de ce type de machine de traction est relativement faible et la plage facultative (capacité de charge, vitesse, diamètre de poulie de traction, etc.) est également plus large.

• Life de service en corde en acier: l'augmentation du nombre de vestiaires de retour entraînera une plus grande flexion des cordes en acier, ce qui affectera grandement la durée de vie des cordes en acier.

• Hoistway Top et Pit Space: l'ajout de gerbes de retour sur la voiture et les positions de contrepoids nécessite un recalcul pour assurer un espace suffisant au sommet du haut de la poitrine et dans la fosse, afin de garantir la sécurité personnelle des travailleurs.

• Risques de sécurité: l'ajout de gerbes de retour augmentera le risque d'échecs, tels que le déraillement de la corde en acier et la défaillance des roulements.

• Bruit: les gerbes de retour aux positions de la voiture et des contrepoids, en tant que composants rotatifs, augmenteront le bruit à l'intérieur de la voiture; Dans le même temps, en raison de la miniaturisation de la machine de traction, le bruit généré par le fonctionnement de la machine de traction (comme le bruit du vent, le bruit électromagnétique et les vibrations mécaniques) peut théoriquement être réduit.

      

Diagramme d'une méthode de suspension 1: 1 

       Diagramme de la méthode de suspension 2: 1

2.3 Diamètre de la poulie de traction

Bien que la machine de traction et le cadre doivent encore être remplacés lorsque le diamètre de la poulie de traction reste inchangé, la disposition d'origine de la salle de la machine peut être essentiellement maintenue. Cela évite les inadéquations entre les cordes en acier, la poulie de traction et les gerbes de guidage causés par les ajustements de disposition.

Dans les projets de rénovation réels, le diamètre de la poulie de traction peut devoir être modifié en raison des facteurs suivants:

• Force de traction et durée de vie de la corde en acier: les changements dans le diamètre de la poulie de traction affecteront la force de traction et la durée de vie des cordes en acier.

• Réglage de la disposition de la salle des machines: Dans certains projets de rénovation, la disposition de l'ascenseur doit être ajustée en raison des exigences d'installation de l'équipement. La modification appropriée du diamètre de la poulie de traction peut obtenir une meilleure installation et une meilleure disposition dans un espace limité, ce qui rend le système d'ascenseur plus compact. Cependant, il est nécessaire de vérifier si l'espace dans la salle de la machine à ascenseur est suffisant pour assurer la position d'installation de la poulie de traction, l'écart entre la poulie de traction et les structures environnantes, et l'espace requis pour la maintenance. Si l'espace de la salle des machines est limité, la conception du cadre doit être redessinée, ou même une machine de traction non standard doit être sélectionnée.

• Standardisation du diamètre de la poulie de traction: Puisqu'il n'y a pas de norme unifiée pour le diamètre de la poulie de traction, les ascenseurs rénovés ont des exigences diverses pour les diamètres de la poulie de traction. En sélectionnant des sheaves de traction avec des diamètres standard dans le fabricant du moteur principal, les coûts d'approvisionnement peuvent être réduits et le cycle d'approvisionnement peut être raccourci.

2.4 Problèmes courants à considérer lors du changement du rapport de suspension ou du diamètre de la poulie de traction:

• Calcul de la force de traction: Selon les exigences de la section 5.11 du nouveau GB / T standard 7588.2-2020, la force de traction doit être recalculée pour s'assurer qu'elle répond aux exigences de sécurité de l'ascenseur dans diverses conditions de travail (chargement, freinage d'urgence, stagnation, etc.). Pour améliorer la force de traction, les ajustements suivants peuvent être pris en compte:

◦ Ajustez la configuration globale de l'ascenseur pour réduire la différence de tension des deux côtés de la poulie de traction, comme l'augmentation du poids de la voiture et l'ajout de dispositifs de compensation.

◦ Réglez la conception du cadre pour augmenter l'angle de recrues, comme la maximisation du diamètre de la poulie de traction, l'ajout de gerbes de guidage de la corde et l'augmentation de la hauteur centrale de la poulie de traction et des gerbes de guidage.

◦ Réglez la forme de rainure de la poulie de traction pour augmenter le coefficient de frottement équivalent, tel que l'augmentation de l'angle de l'encoche inférieure de la rainure et la modification de la rainure en U en une rainure en V.

• Facteur de sécurité de la corde en acier: Selon les exigences de la section 5.12 du nouveau GB / T standard 7588.2-2020, le facteur de sécurité de la corde en acier (SF) doit être recalculé. Si le facteur de sécurité de la corde en acier est insuffisant, des ajustements peuvent être pris en compte, tels que la modification de la forme de rainure de la poulie de traction, réduisant le nombre de virages et évitant les virages inversés.

• Correspondance du système d'alimentation: les paramètres du moteur d'entraînement, tels que la puissance, le couple et la vitesse, doivent être revanche pour garantir que le moteur peut fournir une puissance suffisante pour conduire l'ascenseur, tout en évitant les déchets causés par une conception excessive.

• Association du couple de freinage: Pendant la rénovation de l'ascenseur, le couple de freinage doit être suffisant mais pas excessif. Il devrait assurer une décélération ou une arrêt fiable de l'ascenseur dans diverses conditions de travail (telles que le chargement et le freinage d'urgence) pour garantir la sécurité des passagers et améliorer le confort de conduite.

3. Résumé

Cet article est un bref résumé basé sur la pratique du marché et l'expérience des composants de l'ascenseur NIDEC dans les projets de rénovation. L'analyse des facteurs d'influence tels que le type de machine de traction, le rapport de suspension et le diamètre de la poulie de traction est utile pour la sélection des machines de traction et la conception de trames dans la rénovation des ascenseurs. Pour des projets de rénovation spécifiques, le personnel technique doit communiquer pleinement avec les clients pour comprendre les détails tels que le budget du projet, le cycle de livraison et les conditions de la salle des machines. Ils devraient ensuite introduire les avantages et les inconvénients de divers régimes aux clients en détail, et le système de rénovation final doit être déterminé par le client.