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Ein Instrument zum Testen des Aufzugsbalancekoeffizienten ohne Last

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Abbildung 1: Eine typische Aufzugsanordnung

Eine Vorrichtung zur schnellen und genauen Inspektion von Aufzügen wird detailliert beschrieben.

von Lei Chen, Yihui Ruan, Yuandong Jiang und Qufei Zheng

Mit der Entwicklung der Gesellschaft ist der Aufzug zu einem der wichtigsten Fortbewegungsmittel geworden. Gleichzeitig rücken Aufzugsicherheit und Energieeinsparungen zunehmend in den Fokus. Damit sind die Verantwortlichkeiten der Aufzugsinstallations- und Inspektionsabteilungen größer geworden.

Der Gleichgewichtskoeffizient des Aufzugs, einer der wichtigsten Aufzugsparameter, sollte getestet und inspiziert werden, um den Energieverbrauch zu senken und die Sicherheit zu verbessern. Die Essenz eines solchen Leistungsindex ist das Gewichtsdesign für das Gegengewicht. Bei Hängeaufzügen wird das Gewicht der Aufzugskabine normalerweise durch das Gegengewicht ausgeglichen. Wenn die Leistung bei der Kontraktgeschwindigkeit gemessen wird, ist der Faktor, der den Stromverbrauch beeinflusst, in erster Linie der Anteil der Volllast, der durch das Gegengewicht ausgeglichen wird.

Bei der üblichen Konstruktion einer Aufzugsmaschine ist das Gegengewicht so bemessen, dass es das Gewicht der Aufzugskabine plus 40-50% der Nennlast ausgleicht. Dieser Artikel stellt eine neue Methode zur Messung des Aufzugsbalancekoeffizienten ohne Last vor. Das Instrument zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau, ein kleines Volumen, eine hohe Ansprechgeschwindigkeit, einen geringen Energieverbrauch und eine hohe Zuverlässigkeit aus.

Messprinzip

Wenn in einem typischen Aufzug (wie dem in Abbildung 1 gezeigten) die Kabine an einer anderen Haltestelle als der obersten anhält, dann:

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

T3= 1/2 (HL)qd

T4 = (H – L)qb

T5 = Lqb

Somit ist T1 und T2 sollte sein:

wo:

  • L = Fahrstrecke der Kabine von der obersten Haltestelle (in Metern); betrachtet eine Variable mit der Bewegung des Autos.
  • T1 = Zugkraft von einer Seite der Treibscheibe (in Newton).
  • T2 = Zugkraft von einer Seite der Umlenkrolle (in Newton).
  • T3 = Zugkraft am Gelenk vom Hängekabel unterhalb des Fahrkorbs (in Newton).
  • T4 = Zugkraft am Gelenk vom Ausgleichsseil/Kette unterhalb der Kabine (in Newton).
  • T5 = Zugkraft am Gelenk vom Ausgleichsseil/Kette unterhalb des Gegengewichts (in Newton).
  • qd = Masse des Hängekabels pro Längeneinheit (in Kilogramm pro Meter).
  • qy = Masse des Tragseils pro Längeneinheit (in Kilogramm pro Meter).
  • qb = Masse des Ausgleichsseils/der Ausgleichskette unter dem Gegengewicht pro Längeneinheit (in Kilogramm pro Meter).
  • P = Masse des leeren Wagens (in Kilogramm).
  • W = Masse des Gegengewichts (in Kilogramm).
  • H = Fahrhöhe (in Metern).

Wenn Puffer Ölpuffer sind, muss der elektrische Schalter überbrückt werden. Der obere Endschalter und der Endschalter werden ebenfalls überbrückt, damit die Kabine weiter nach unten fahren kann, bis die Seile auf der Treibscheibe durchrutschen. Das Gegengewicht ruht auf seinem vollständig komprimierten Puffer und die Masse des Gegengewichts (W) kann gemessen werden. In ähnlicher Weise kann der Fahrkorb nach Umgehen des unteren Endschalters und des Endschalters nach unten bewegt werden, und die Masse des leeren Fahrkorbs (P) kann ermittelt werden.

 Wenn das Auto auf der höchsten Stufe ist:

Und wenn sich das Auto auf der niedrigsten Stufe befindet:

wo:

  • Di = Gesamtgewicht der Gegengewichtsseite (in Newton).
  • Ji = das Gesamtgewicht von der Seite des Autos (in Newton).
  • Ff = Reibungskraft aus der Kontaktfläche zwischen Seilscheibe und Seil (in Newton).

Angenommen:

KQ=1/2 (Di-Ji)

wir können haben:

KQ=WP-1/4Hqd

Gleichung-

wo:

  • Q = Nennlast der Aufzugskabine (in Kilogramm).
  • K = Ausgleichsfaktor, der das Gegengewicht der Nennlast durch das Gegengewicht angibt.
  • K = Höhenruderbalance-Koeffizient; diese Konstante kann nach W, P, H, Q und qd bekannt sein.

Hardware-Design

Unter Bezugnahme auf seine Hardwarezusammensetzung in Fig. 2 umfasst das Messgerät für den Aufzugsbalancekoeffizienten ein Steuerungsmodul, ein Bedienmodul für eine menschliche Schnittstelle und ein Sensormodul. Das Bedienmodul für die menschliche Schnittstelle und das Sensormodul sind elektrisch mit dem Controllermodul verbunden. Das Controller-Modul wird von einer ARM Embedded Central Processing Unit (CPU) mit Strom versorgt. Das Sensormodul ist eine flache Dynamometer-Wägezelle. Das Bedienmodul Mensch-Schnittstelle soll Systemparameter anzeigen und umfasst digitale Anzeigeröhren und Tasten zum Einstellen der Parameter, ein Transistorausgangsmodul, Relaisausgangsmodule und eine Echtzeitanzeige von Testdaten.

Die eingebettete ARM-CPU dient der Steuerung des zentralen Kerns. Der Chip wird mit einem Analog-Digital-Wandler und einer CAN-Kommunikationsschnittstelle geliefert. Seine Hauptfunktion besteht darin, das Sensorausgangssignal für die Probenahme, Speicherung, Analyse und Übertragung zu erzwingen. Sensordaten werden abgetastet und für die Verarbeitung analysiert, dann wird ein mathematisches Modell des Wagen- und Gegengewichtsgewichts und des Gleichgewichtskoeffizienten basierend auf der grundlegenden Mechanik der Formel durch die internen Verfahren abgeleitet. Die Werte des Gleichgewichtskoeffizienten werden ausgegeben, während die Berechtigung automatisch bestimmt wird. Durch menschliche Eingaben kann der Controller verschiedene Eingabeparameter des Betriebsmoduls zur Speicherung, Analyse und Übertragung akzeptieren.

Fazit

Das Gerät verwendet Sensortechnologie und einen Mikrocontroller, um den Gleichgewichtskoeffizienten ohne Last zu testen. Der Höhenruderbalance-Koeffizient kann anhand der vorgestellten Formeln leicht abgeleitet werden. Die von den Sensoren empfangenen Daten können durch Mikrocontroller-Programmierung verarbeitet und berechnet werden. Schließlich können die benötigten Daten auf dem Display angezeigt werden. Diese Methode ist hilfreich für diejenigen, die Aufzüge schnell und genau inspizieren.

Ein-Instrument-zum-Testen-Elevator-Balance-Koeffizient-ohne-Last-Abbildung-2
Abbildung 2: Hardware-Zusammensetzung
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Lei Chen, Yihui Ruan, Yuandong Jiang und Qufei Zheng

Lei Chen, Yihui Ruan, Yuandong Jiang und Qufei Zheng

Lei Chen, Yuandong Jiang und Qufei Zheng sind mit Aufzugsinspektionen am Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute, Zweigniederlassung Suzhou, in Suzhou, China, beschäftigt.

Yihui Ruan ist Ingenieur und beschäftigt sich mit Studien und Inspektionsarbeiten für die elektrische Steuerung von Aufzügen am Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute, Zweigniederlassung Suzhou, in Suzhou, China. Er studierte Automatisierung an der Soochow University in Suzhou.

Aufzugswelt | Dezember 2014 Titelbild

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