摘 要 該文介紹了大載重電梯的發展趨勢,并分析了叉車作業工況、安全鉗同步性、超大開門及轎廂和對重系統的特殊結構設計、系統設計以及信息化設計要求。
關鍵詞 大載重;貨梯;發展;設計
前言
載貨電梯市場的不斷增長,人們對載貨電梯的需求也在不斷變化。隨著對運輸效率及建筑高度的變化,市場對載貨電梯的速度或承載噸位要求也在不斷提高。大載重電梯的研制是目前電梯行業的研制熱點,不同于一般的載重電梯,大載重電梯有許多技術特點[1]。
1發展趨勢
大載重電梯研制方面,針對目前國內的研究狀況,其發展趨勢主要有以下幾個方面:
(1)電梯產品朝著環保、綠色方向發展:不斷改進產品的設計,生產環保型低能耗、低噪聲、無漏油、無漏水、無電磁干擾、無井道導軌油漬污染的電梯。
(2)轎廂形狀、大小多樣化方向發展:形狀會隨著運送目標對象的不同而變化,寬深比不同,一些博物館、展館、藝術館等特殊形狀的建筑,也會需要特殊結構形狀的載貨電梯,運送、維修各類設備(包括核設施、軍用設施、能源行業、化工和汽車行業等)的特殊形狀、尺寸(超面積)的電梯。
(3)電梯產品優化設計,盡量采用產品族、標準化設計,成組化生產,以應對大批量客戶定制化的需求。
2設計關鍵技術
2.1 結構設計
(1)叉車作業工況
大載重貨梯使用叉車作業的情況非常普遍,而且由于轎廂在裝載不同的載荷下,與層門地坎有不同的高度差,叉車頻繁進出轎廂會對轎廂施加一定的沖擊載荷,電梯額定載重越大,可進的叉車規格越大同時對電梯造成的安全隱患也越大,需要特殊設計結構如轎廂增加限位擋板、轎廂平層處增加額外導軌支架及加強層門地坎強度等來應對叉車作業下的電梯結構安全性。
(2)安全鉗同步性
大載重貨梯一般使用多軌聯動安全鉗,但由于結構制造間隙、裝配誤差及工地安裝誤差等原因會影響安全鉗動作同步性,由于國家標準要求:安全鉗動作后轎廂地板的傾斜度不應大于其正常位置的 5%[2],如果大尺寸轎廂下達到這個變形要求,將會對轎廂、導軌等造成嚴重的破壞,所以聯動結構需設計成可調節并提高安全鉗動作后轎廂地板的傾斜度要求,并要求工地安裝精確安裝及增加交付前檢驗來提高安全鉗動作同步性[3]。
(3)超大開門
門系統的穩定性是電梯可靠運行的核心技術[4],隨著貨梯的載荷增加,一般開門寬度也隨著加大,有些客戶甚至要求有5m以上的開門寬度,電梯開關門時的穩定性需要特別考慮,可采用曾加支撐點、加強門機導軌及采用補償鏈等來降低電梯開關門故障率。
(4)轎廂系統
大載重貨梯相對于小載重電梯因集中載荷引起的轎底平臺變形的可能性大大增加,所以需要優化平臺結構和加強筋分布,降低貨物運輸工具對轎廂造成局部的應力集中從而引起的局部變形,使電梯更高安全可靠。
由于轎廂規格比較大,在裝卸載時,轎廂的沉降與傾斜也比較大,所以需要提高結構強度或者采用再平層系統來轎底轎廂平層誤差,方便搬運設計進出轎廂。
(5)對重系統
由于大載重電梯需要對重重量較大,所以可設計多列對重架提高對重系統對復合材料的使用率,同時大寬度對重增加中間點支撐,提高安全性,也需要控制對重塊單塊重量,降低安全人員搬運時的風險。
2.2 系統設計
(1)曳引機功率
由于大載重電梯繞比大,但由于補償鏈的規格限制,以及結構原因造成大載重電梯的補償系數比較低,所以需要考慮此工況下的電梯曳引力,并計算曳引輪兩側鋼絲繩和補償鏈存在重量差情況下的曳引機運行功率[5]。
(2)導軌
大載重電梯設計對穩定性、安全性有這非常高的要求,其中電梯導軌是為電梯轎廂導向及保證電梯安全運行的重要部件,所以要充分考慮大載重貨物轎廂時以及偏載工況下的導軌安全性,以及需要考慮多列導軌之間的力學分配問題。而且大載重電梯的建筑沉降也需要充分設計考慮[6]。
2.3 信息化設計
相比較與常規電梯,大載重的貨梯需求更加多樣化,需要研究構建電梯參數化設計理論與技術,當客戶提出定制化需求時,需將其轉化為明確的、參數化的配置需求。參數化設計主要是對零部件的形位尺寸和特征存在性進行參數化,以便能夠對特征進行參數化驅動。使產品快速應對客戶。
3結束語
通過對大載重電梯技術進行分析,根據大載重電梯的發展趨勢,從技術層面對大載重電梯的設計關鍵技術進行總結。這不僅為電梯行業的設計人員提供參考依據,也為特種設備相關人員提供技術參考。
參考文獻
[1] 劉甲.電梯技術發展及其趨勢[J].科技資訊,2013,(3):90.
[2] 電梯制造與安裝安全規范:GB7588-2003[S].北京:中國標準出版社,2003.
[3] 王源磊,司冠楠,常嵐.電梯安全鉗動作同步性測試研究[J].起重運輸機械,2019,(6):63-66.
[4] 麥銳筠.淺議電梯門系統常見故障及解決方法[J].中國設備工程,2017,(9):44-45.
[5] 張為民,梁鑫旺,胡志斌.大載重電梯的曳引機運行功率經驗公式探討[J].中國特種設備安全,2018,34(3):10-12.
[6] 鄧峰松,趙林林.建筑物發生沉降時電梯導軌的受力計算[J].中國電梯,2018,29(11):29-30.
第一作者簡介
陸曉輝(1981-),男,從事電梯開發管理工作。