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Uno strumento per testare il coefficiente di equilibrio dell'ascensore senza carico

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Figura 1: Una tipica disposizione di un ascensore

Viene dettagliato un dispositivo per aiutare l'ispezione rapida e accurata degli ascensori.

di Lei Chen, Yihui Ruan, Yuandong Jiang e Qufei Zheng

Con lo sviluppo della società, l'ascensore è diventato uno dei mezzi di trasporto più importanti. Allo stesso tempo, la sicurezza degli ascensori e il risparmio energetico attirano sempre più l'attenzione. Pertanto, le responsabilità dei reparti di installazione e ispezione degli ascensori sono diventate maggiori.

Il coefficiente di bilanciamento dell'ascensore, uno dei parametri più importanti degli ascensori, dovrebbe essere testato e ispezionato per ridurre il consumo di energia e migliorare la sicurezza. L'essenza di tale indice di prestazione è la progettazione del peso per il contrappeso. Nel caso di ascensori a sospensione, il peso della cabina dell'ascensore sarà solitamente bilanciato dal contrappeso. Pertanto, se la potenza viene misurata alla velocità del contratto, il fattore che influenza il consumo di energia sarà principalmente la proporzione del pieno carico bilanciata dal contrappeso.

Nella normale progettazione di una macchina ascensore, il contrappeso è dimensionato per bilanciare il peso della cabina dell'ascensore, più il 40-50% del carico nominale. Questo articolo introduce un nuovo metodo per misurare il coefficiente di bilanciamento dell'ascensore senza carico. Lo strumento è caratterizzato dall'avere una struttura semplice, piccolo volume, alta velocità di risposta, basso consumo energetico e alta affidabilità.

Principio di misurazione

In un tipico ascensore (come quello mostrato in Figura 1), se la cabina si ferma a un pianerottolo diverso da quello superiore, allora:

T1 = P + T3 + T4 + Lqy e T2 = T5 + (H – L)qy + W

T3= 1/2 (HL)qd

T4 = (H – L)qb

T5 = Lqb

Quindi, T1 e T2 dovrebbe essere:

dove:

  • L = distanza di percorrenza dell'auto dal pianerottolo superiore (in metri); considerato una variabile con il movimento della macchina.
  • T1 = forza di trazione da un lato della puleggia di trazione (in Newton).
  • T2 = forza di trazione da un lato della puleggia di deflessione (in Newton).
  • T3 = forza di trazione al giunto dal cavo in movimento sotto la cabina (in Newton).
  • T4 = forza di trazione al giunto dalla compensazione fune/catena sotto la cabina (in Newton).
  • T5 = forza di trazione al giunto dalla compensazione fune/catena al di sotto del contrappeso (in Newton).
  • qd = massa del cavo viaggiante per unità di lunghezza (in chilogrammi per metro).
  • qy = massa della fune di sospensione per unità di lunghezza (in chilogrammi per metro).
  • qb = massa della fune/catena di compensazione sotto il contrappeso per unità di lunghezza (in chilogrammi per metro).
  • P = massa dell'auto vuota (in chilogrammi).
  • W = massa del contrappeso (in chilogrammi).
  • H = altezza di viaggio (in metri).

Se i buffer sono buffer dell'olio, l'interruttore elettrico deve essere bypassato. Anche il finecorsa superiore e il finecorsa finale vengono bypassati per consentire alla cabina di scendere ulteriormente fino a quando le funi scivolano sulla puleggia di trazione. Il contrappeso poggia sul suo tampone completamente compresso e la massa del contrappeso (W) può essere misurata. Allo stesso modo, dopo aver bypassato il finecorsa basso e il finecorsa finale, la cabina può essere azionata per scendere e si può ottenere la massa della cabina vuota (P).

 Se l'auto è al livello più alto:

E se l'auto è al livello più basso:

dove:

  • Di = il peso totale dal lato del contrappeso (in Newton).
  • Ji = il peso totale dal lato dell'auto (in Newton).
  • Ff = forza di attrito dall'area di contatto tra puleggia e fune (in Newton).

Supponendo:

KQ=1/2 (REi-Ji)

possiamo avere:

KQ=WP-1/4Hqd

Equazione-

dove:

  • Q = carico nominale per la cabina dell'ascensore (in chilogrammi).
  • K = fattore di equilibrio che indica l'entità del contrappeso del carico nominale da parte del contrappeso.
  • K = coefficiente di equilibrio dell'ascensore; questa costante può essere conosciuta secondo W, P, H, Q e qd.

Progettazione hardware

Facendo riferimento alla sua composizione hardware in Figura 2, lo strumento di misurazione del coefficiente di bilanciamento dell'ascensore include un modulo controller, un modulo operativo dell'interfaccia umana e un modulo sensore. Il modulo operativo dell'interfaccia umana e il modulo sensore sono collegati elettricamente al modulo controller. Il modulo controller è alimentato da un'unità di elaborazione centrale (CPU) incorporata ARM. Il modulo sensore è una cella di carico dinamometrica piatta. Il modulo operativo dell'interfaccia umana ha lo scopo di visualizzare i parametri del sistema e include tubi di visualizzazione digitale e pulsanti per l'impostazione dei parametri, un modulo di uscita a transistor, moduli di uscita a relè e una visualizzazione in tempo reale dei dati di test.

La CPU incorporata ARM serve per il controllo del core centrale. Il chip viene fornito con un convertitore analogico-digitale e un'interfaccia di comunicazione CAN. La sua funzione principale è quella di forzare il segnale di uscita del sensore per il campionamento, la memorizzazione, l'analisi e la trasmissione. I dati del sensore vengono campionati e analizzati per l'elaborazione, quindi un modello matematico di auto e contrappeso e coefficiente di bilanciamento basato sulla meccanica di base della formula viene derivato attraverso le procedure interne. Vengono emessi i valori del coefficiente di equilibrio, mentre l'idoneità viene determinata automaticamente. Attraverso l'input umano, il controller può accettare vari parametri di input del modulo operativo per l'archiviazione, l'analisi e la trasmissione.

Conclusione

Il dispositivo utilizza la tecnologia dei sensori e un microcontrollore per testare il coefficiente di bilanciamento senza carico. Il coefficiente di equilibrio dell'ascensore può essere facilmente dedotto secondo le formule presentate. I dati ricevuti dai sensori possono essere elaborati e calcolati tramite la programmazione del microcontrollore. Infine, i dati richiesti possono essere visualizzati sul display. Questo metodo è utile per coloro che ispezionano gli ascensori in modo rapido e preciso.

Uno-strumento-per-test-elevatore-bilanciamento-coefficiente-senza-carico-Figura-2
Figura 2: Composizione hardware
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Lei Chen, Yihui Ruan, Yuandong Jiang e Qufei Zheng

Lei Chen, Yihui Ruan, Yuandong Jiang e Qufei Zheng

Lei Chen, Yuandong Jiang e Qufei Zheng sono impegnati in lavori di ispezione degli ascensori presso lo Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute, Suzhou Branch, a Suzhou, in Cina.

Yihui Ruan è un ingegnere attivo nello studio del controllo elettrico degli ascensori e nel lavoro di ispezione presso lo Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute, Suzhou Branch, a Suzhou, in Cina. Ha conseguito un master in automazione presso la Soochow University di Suzhou.

Mondo Ascensore | Dicembre 2014 Copertina

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