วิธีเลือกเครื่องลากจูงสำหรับลิฟต์ขนส่งสินค้าในอาคารโรงงานหลายชั้น

เชิงนามธรรม:เพื่อที่จะประหยัดที่ดิน การส่งเสริมการดำเนินงานทางอุตสาหกรรมในอาคารสูง (เรียกว่า "ชั้นบนของอุตสาหกรรม") ถือเป็นทิศทางนโยบายระดับชาติในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จากข้อกำหนดสำหรับลิฟต์ (ลิฟต์ขนส่งสินค้า) ภายใต้โครงการริเริ่ม "Industrial Upstairs" และแนวโน้มการพัฒนาลิฟต์ขนส่งสินค้าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บทความนี้นำเสนอมุมมองไปข้างหน้าว่าเครื่องลากจูงสามารถปรับตัวเข้ากับการพัฒนาลิฟต์ขนส่งสินค้าขนาดใหญ่และความเร็วสูงได้ดีขึ้นได้อย่างไร โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ข้อมูลอ้างอิงที่เกี่ยวข้องและความช่วยเหลือสำหรับผู้ผลิตลิฟต์รายใหญ่

คำสำคัญ:ชั้นบนอุตสาหกรรม; ลิฟท์ขนส่งสินค้า; ประสิทธิภาพการขนส่ง ความสามารถในการยึดเกาะ; ความจุเกินพิกัด ความสามารถในการเบรก โครงการแม่เหล็กไฟฟ้า การอนุรักษ์พลังงานและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

1. แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงอาคารโรงงานในประเทศ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการขยายขนาดการพัฒนาเมืองอย่างต่อเนื่อง ทรัพยากรที่ดินจึงขาดแคลนมากขึ้น และอุปทานของที่ดินอุตสาหกรรมก็ขาดแคลน รูปแบบการพัฒนาโรงงานแบบดั้งเดิมได้สร้างความกดดันให้กับองค์กรต่างๆ มากขึ้นในการหาพื้นที่เพื่อความอยู่รอดทางอุตสาหกรรม ในเวลาเดียวกัน อุตสาหกรรมเกิดใหม่ที่มีการบูรณาการข้ามพรมแดนระหว่างเทคโนโลยีชั้นสูงและเทคโนโลยีใหม่ มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมเชิงพื้นที่ของการผลิตและการวิจัยและพัฒนา รวมถึงมาตรฐานการก่อสร้างโรงงาน

เมื่อเทียบกับภูมิหลังนี้ เทรนด์ใหม่ของ "Industrial Upstairs" ได้เกิดขึ้นในภูมิภาคสามเหลี่ยมปากแม่น้ำเพิร์ลและสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซี ซึ่งเป็นที่ที่มีการพัฒนารากฐานทางอุตสาหกรรมค่อนข้างมาก "Industrial Upstairs" หรือที่รู้จักกันในชื่อโรงงานตึกระฟ้า โรงงานแนวตั้ง หรือโรงงานทางอากาศ โดยพื้นฐานแล้วหมายถึงอาคารอุตสาหกรรมสูง โดยทั่วไป "ชั้นบนทางอุตสาหกรรม" หมายถึงการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์การผลิตที่มีน้ำหนักเบาและมีการสั่นสะเทือนต่ำไปยังพื้นสูงเพื่อทำให้เกิดการพัฒนาสามมิติ แนวคิดนี้เสนอครั้งแรกโดยเซินเจิ้น ซึ่งย้ายการเชื่อมโยงการวิจัยและพัฒนาและการผลิตของอุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์ เช่น เทคโนโลยีสารสนเทศและปัญญาประดิษฐ์ยุคใหม่ไปยังตึกระฟ้า แบบจำลองนี้ได้มาจากการผสมผสานระหว่างอุตสาหกรรม เมือง และการฟื้นฟูเมือง แบบจำลองนี้ไม่เพียงสร้างพื้นที่โรงงานจำนวนมากสำหรับนิคมอุตสาหกรรม ปรับปรุงอัตราส่วนที่ดินและประสิทธิภาพการใช้กำลังการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังบังคับให้มีการปรับโครงสร้างอุตสาหกรรมและการเปลี่ยนแปลงขององค์กร ซึ่งช่วยลดความขัดแย้งระหว่างการพัฒนาเศรษฐกิจและการขาดแคลนที่ดิน

ดังนั้นโรงงานในนิคมอุตสาหกรรมที่วางแผนใหม่มักเป็นโรงงานสูงที่มีความสูงเกิน 24 เมตร หรือมีจำนวนชั้นตั้งแต่ 6 ชั้นขึ้นไป โรงงานในอาคารสูงดังกล่าวจำเป็นต้องรองรับลิฟต์ความเร็วสูงและมีน้ำหนักมาก เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการขนส่งในแนวดิ่งของโรงงาน (ภาพด้านล่างแสดงตัวอย่างมุมมองภายนอกของสวนอุตสาหกรรมสมัยใหม่ในบางภูมิภาค)

2. การเปลี่ยนแปลงลิฟต์ขนส่งสินค้าเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดใหม่ของโรงงาน

เพื่อปรับตัวให้เข้ากับ "Industrial Upstairs" และแก้ปัญหาคอขวดในการขนส่งแนวตั้งของโรงงานอุตสาหกรรมสูง ตลาดลิฟต์ขนส่งสินค้าในประเทศมีการเปลี่ยนแปลงดังต่อไปนี้:

การเปลี่ยนแปลงความสามารถในการบรรทุกลิฟต์ขนส่งสินค้า

ความต้องการลิฟต์ที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักเพิ่มขึ้นจากเดิม 2T-3T เป็น 3T-5T หรือแม้แต่น้ำหนักที่มากขึ้นก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ผู้ประกอบการลิฟต์ในประเทศยังได้รับคุณสมบัติสำหรับลิฟต์ขนส่งสินค้า 10T อย่างต่อเนื่อง เมื่อเร็ว ๆ นี้แบรนด์ลิฟต์ขนส่งสินค้าในประเทศที่มีชื่อเสียงได้เปิดตัวลิฟต์ขนส่งสินค้า 42T และได้รับการรับรองการทดสอบประเภทระดับชาติที่เกี่ยวข้อง

การเปลี่ยนแปลงความเร็วลิฟต์ขนส่งสินค้า

ความเร็วมาตรฐานของลิฟต์จะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของลิฟต์ ความสูงของพื้น และความสามารถในการรับน้ำหนัก โดยทั่วไป ยิ่งพื้นสูงขึ้นและมีน้ำหนักบรรทุกมาก ความเร็วลิฟต์ก็อาจสูงขึ้นตามไปด้วย ในอดีต เนื่องจากโรงงานมีความสูงพื้นค่อนข้างต่ำ ความเร็วของลิฟต์ขนส่งสินค้าส่วนใหญ่จึงถูกเลือกในช่วง 0.25 ม./วินาที - 0.63 ม./วินาที ด้วยความสูงของพื้นโรงงานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความสูงในการยกของลิฟต์ขนส่งสินค้าจึงสูงขึ้น และความเร็วของลิฟต์ก็เพิ่มขึ้นเป็น 0.5m/s - 1m/s หรือสูงกว่านั้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการขนส่ง

การเปลี่ยนแปลงมาตรฐานความปลอดภัยลิฟต์แห่งชาติ

ก. เมื่อหลายปีก่อน มาตรฐานแห่งชาติได้เพิ่มข้อกำหนดสำหรับการป้องกันการเคลื่อนที่ของลิฟต์โดยไม่ได้ตั้งใจ (UCMP) ผลิตภัณฑ์ลิฟต์ขนส่งที่ติดตั้งเครื่องลากเฟืองตัวหนอนจำเป็นต้องติดตั้งมือจับเชือกหรือมือจับมัดเพิ่มเติมเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานนี้ ในขณะที่เครื่องฉุดซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามารถใช้เบรกของตัวเองเป็นส่วนประกอบผู้บริหารได้โดยตรง ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งานเครื่องลากซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรในลิฟต์ขนส่งสินค้า

ข. ยกเลิกการยกเว้นพื้นที่ลิฟต์รถแล้ว

• ในเวอร์ชันเก่าของมาตรฐานแห่งชาติ GB 7588-2003 มาตรา 8.2.2 กำหนดว่าพื้นที่ลิฟต์ขนส่งสินค้าสามารถผ่อนคลายได้อย่างเหมาะสมภายใต้เงื่อนไขของ "การควบคุมที่มีประสิทธิผล"

• เวอร์ชันใหม่ของมาตรฐานแห่งชาติ GB 7588.1-2020 (ต่อไปนี้จะเรียกว่า "มาตรฐานแห่งชาติใหม่") ได้ลบข้อกำหนดการยกเว้นใน GB 7588-2003 ที่อนุญาตให้พื้นที่ลิฟต์รถเกินมาตรฐานภายใต้ "การควบคุมที่มีประสิทธิภาพ" นั่นคือภายใต้มาตรฐานแห่งชาติใหม่ ลิฟต์รถจะต้องได้รับการกำหนดค่าตามพื้นที่และความสามารถในการรับน้ำหนักที่สอดคล้องกับลิฟต์ขนส่งสินค้ามาตรฐาน

• ด้วยเหตุนี้ อาคารที่เดิมกำหนดค่าลิฟต์สำหรับรถยนต์ขนาดเล็กที่ 3T (ที่มีพื้นที่มากเกินไป) ตามมาตรฐานเก่า ขณะนี้สามารถกำหนดค่าด้วยลิฟต์ 10T ขึ้นไปตามมาตรฐานแห่งชาติใหม่เท่านั้น

3. ข้อกำหนดสำหรับการอนุรักษ์พลังงานสีเขียวและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพสูง ประหยัดพลังงาน รักษาสิ่งแวดล้อม และคุ้มต้นทุนสูง เมื่อเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบดั้งเดิม มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพสูงกว่า ประหยัดพลังงานได้ประมาณ 20-30% เนื่องจากมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรใช้การกระตุ้นด้วยแม่เหล็กถาวร ซึ่งช่วยลดฟลักซ์การรั่วไหลและการสูญเสียธาตุเหล็ก และปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้น คุณลักษณะประสิทธิภาพสูงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมสมัยใหม่ การขนส่ง และสาขาอื่นๆ เนื่องจากสามารถลดการใช้พลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก ผู้เขียนคาดการณ์ว่าในอนาคต เครื่องลากแบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรจะยังคงครองส่วนแบ่งตลาดของเครื่องลากเฟืองตัวหนอนต่อไป และกลายเป็นแอปพลิเคชั่นหลักในลิฟต์ขนส่งสินค้า

4. ข้อดีของเครื่องดึงลิฟต์ Nidec KDS Freight

ก. การแบ่งส่วนตลาดและความครอบคลุมที่แม่นยำและหลากหลายมากขึ้น

Nidec KDS ตั้งอยู่ในเขตซุ่นเต๋อ เมืองฝอซาน ซึ่งเป็นพื้นที่หลักของ Greater Bay Area ซึ่งอยู่แถวหน้าของตลาด "Industrial Upstairs" เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดสำหรับลิฟต์ขนส่งสินค้าในอาคารสูง Nidec KDS ได้วางแผนแผนพัฒนาผลิตภัณฑ์อย่างเต็มที่เพื่อทดแทนเครื่องลากเฟืองตัวหนอนแบบเดิมด้วยเครื่องลากซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรแบบไม่มีเกียร์ในช่วงต้นปี 2560 เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานของตลาดลิฟต์ขนส่งสินค้า เครื่องดึงลิฟต์ขนส่งสินค้า Nidec KDS รุ่นต่างๆ ครอบคลุมตั้งแต่ 2T ถึง 50T ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนการลากและความเร็วที่แตกต่างกัน อัตราส่วนการฉุดลากที่ยืดหยุ่นสามารถตอบสนองความต้องการการออกแบบที่หลากหลายของลูกค้า ช่วยให้พวกเขาสามารถเลือกเครื่องลากจูงที่คุ้มค่าคุ้มราคาที่เหมาะกับการใช้งานของพวกเขาได้ง่ายขึ้น

กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเครื่องลากลิฟต์ Nidec KDS Freight

ข. กระบวนการออกแบบที่เข้มงวดเพื่อรับรองความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของแผนการออกแบบและการใช้งาน

1. การออกแบบความสามารถในการยึดเกาะและปัจจัยด้านความปลอดภัยของลวดสลิง

โดยทั่วไปแล้วเครื่องลากลิฟต์ขนส่งสินค้าจะใช้อัตราส่วนการลากที่ 4:1 หรือสูงกว่านั้น นอกจากนี้รถยังค่อนข้างเบาซึ่งอาจทำให้ความสามารถในการยึดเกาะถนนไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณและตรวจสอบตามการกำหนดค่าลิฟต์

โดยทั่วไปมีสองวิธีแก้ไข:

• (1) ใช้ร่องรูปตัวยู: มุมรอยบากที่ใหญ่ขึ้น β ช่วยเพิ่มความสามารถในการยึดเกาะได้

• (2) ใช้ร่องรูปตัว V ที่มีรอยบาก: จำเป็นต้องพิจารณาการจับคู่ระหว่างมุมรอยบาก β และมุมร่อง γ และร่องเชือกไม่จำเป็นต้องมีการชุบแข็ง (เพื่อลดต้นทุน) ในขณะที่คำนวณปัจจัยด้านความปลอดภัยของเชือกลวด เนื่องจากมีมัดขนกลับจำนวนมากในลิฟต์ขนส่งสินค้า เชือกลวดจึงต้องมีปัจจัยด้านความปลอดภัยที่สูงกว่า การใช้ประเภทร่องพิเศษเพื่อให้สามารถรองรับความสามารถในการยึดเกาะ ควบคู่ไปกับการเปลี่ยนแปลงจำนวนมัดการดึงร่องรูปตัว V ที่เท่ากันตามที่ระบุไว้ใน GB/T 7588.2-2020 ส่งผลให้ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่จำเป็นสูงขึ้นสำหรับเชือกลวด

2. ข้อกำหนดสำหรับความสามารถในการเบรก ความจุเกิน และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

โดยทั่วไปลิฟต์ขนส่งสินค้าจะมีความสูงในการยกค่อนข้างน้อยและมีรอบการทำงานต่ำ ดังนั้นจึงสร้างความร้อนได้ค่อนข้างน้อย บางคนมีแนวโน้มที่จะออกแบบเครื่องลากลิฟต์ขนส่งสินค้าโดยใช้เครื่องลากลิฟต์โดยสาร แต่การเปลี่ยนแปลงการออกแบบดังกล่าวจะนำไปสู่ปัญหาหลายประการ ตัวอย่างเช่น หากวัสดุแม่เหล็กไฟฟ้าลดลงตามรอบการทำงานสูงแบบเดิม ก็เป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดความจุเกินพิกัดและประสิทธิภาพการใช้พลังงานไม่เพียงพอ หรือหากใช้รุ่นโหลดขนาดเล็กที่มีรอบการทำงานสูงแทน น้ำหนักเพลา จำนวนเชือกลวด ความสามารถในการเบรก ความจุเกิน และประสิทธิภาพการใช้พลังงานอาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

ดังนั้นเมื่อออกแบบเครื่องลากลิฟต์ขนส่งสินค้า ปัจจัยข้างต้นควรได้รับการประเมิน และหากจำเป็น การพัฒนาและการออกแบบผลิตภัณฑ์ควรดำเนินการอีกครั้งตามข้อกำหนดพิเศษของเครื่องลากลิฟต์ขนส่งสินค้า

3. แรงบิดเบรกแบบไดนามิก

ตามข้อกำหนดของข้อกำหนดประเภทและกฎข้อบังคับในการตรวจสอบ เมื่อเบรกของเครื่องฉุดทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบการชะลอตัวของอุปกรณ์ป้องกันความเร็วเกินของรถขึ้นไปหรือส่วนประกอบหยุดของอุปกรณ์ป้องกันการเคลื่อนที่ของรถโดยไม่ได้ตั้งใจ ลิฟต์จะต้องติดตั้งอุปกรณ์เบรกเพิ่มเติม ภายใต้สถานการณ์ปกติ เครื่องฉุดซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรใช้การเบรกแบบไดนามิก (โดยการลัดวงจรขดลวดมอเตอร์) เป็นวิธีการแก้ปัญหา แต่ควรสังเกตว่าการออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้าและโครงสร้างของเครื่องฉุดควรจะสามารถทนต่อผลกระทบของการเบรกแบบไดนามิก

เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นในปริมาณเล็กน้อย เครื่องลากลิฟต์ขนส่งสินค้าจึงใช้วัสดุแม่เหล็กไฟฟ้าน้อยลง ซึ่งอาจส่งผลให้แรงบิดในการเบรกแบบไดนามิกไม่เพียงพอ ในกรณีนี้ควรแก้ไขปัญหาโดยการเพิ่มความหนาแน่นฟลักซ์ของช่องว่างอากาศ ภายใต้เงื่อนไขของวัสดุแม่เหล็กไฟฟ้าเดียวกัน แรงบิดเบรกแบบไดนามิกของขดลวดเข้มข้นจะน้อยกว่าของขดลวดแบบกระจาย และยากต่อการปรับปรุง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องมือวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อปรับโครงร่างแม่เหล็กไฟฟ้าให้เหมาะสม แรงบิดในการเบรกแบบไดนามิกของรถต้นแบบได้รับการทดสอบผ่านการทดสอบประเภทต่างๆ และแรงบิดในการเบรกแบบไดนามิกของเครื่องฉุดลากที่ผลิตจำนวนมากจะได้รับการควบคุมผ่านการควบคุม EMF (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) ด้านหลัง

4. คุณภาพของอุปกรณ์ขนถ่าย

เครื่องลากลิฟต์บรรทุกสินค้ามีความสามารถในการรับน้ำหนักมากและต้องการโหลดเพลาที่สูงกว่าเครื่องลากลิฟต์ทั่วไป ซึ่งหมายความว่าพวกเขาต้องการแรงฉุดที่มากขึ้นและมัดการลากที่ทนทานต่อการสึกหรอมากขึ้นในระหว่างการทำงานที่ความเร็วสูง GB/T 7588.1-2020 ล่าสุดกำหนดว่าเมื่อใช้ 5.4.2.2.1(b) (เช่น เมื่อพิจารณามวลของอุปกรณ์ขนถ่ายและโหลดที่กำหนดแยกกัน) ข้อกำหนดที่สูงกว่าจะถูกหยิบยกมาใช้สำหรับภาระเพลาของเครื่องฉุดลาก ความสามารถในการเบรก (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเบรกทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบบริหารสำหรับการป้องกันการเคลื่อนที่ของรถโดยไม่ได้ตั้งใจ) และความสามารถในการยึดเกาะถนน ซึ่งจำเป็นต้องคำนวณและตรวจสอบ อย่างอิสระ

ค. การเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนและโครงการแม่เหล็กไฟฟ้า

Nidec KDS ใช้ซอฟต์แวร์ขั้นสูงเพื่อทำการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์สำหรับการออกแบบสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและความแข็งแรงทางกล สิ่งนี้จะปรับและเพิ่มความแข็งแกร่งของเครื่องฉุด สร้างสมดุลระหว่างการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานกับความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุน และลดวงจรการวิจัยและพัฒนาของเครื่องฉุดลงอย่างมาก

• การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

• การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัดของความแข็งแรงทางกล

◦ ฐานเครื่อง

◦ ฮับ

เพื่อให้สอดคล้องกับยุทธศาสตร์ระดับชาติของ "อุตสาหกรรมชั้นบน" และทิศทางทั่วไปของการอนุรักษ์พลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ผู้ผลิตส่วนประกอบลิฟต์จึงนำเครื่องดึงซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงานมาใช้ในการออกแบบของตน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่มั่นคงและเชื่อถือได้ของลิฟต์ในตัว การทำงานที่ราบรื่น ประสิทธิภาพการขนส่งสูง การอนุรักษ์พลังงาน และการปกป้องสิ่งแวดล้อม เครื่องลากซีรีส์ลิฟต์ขนส่ง Nidec KDS สามารถรองรับความต้องการโหลดของลิฟต์ขนส่งสินค้าตั้งแต่ 2T ถึง 50T ผ่านโครงร่างอัตราส่วนการลากที่แตกต่างกัน ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 3 เมตร/วินาที พวกเขาสามารถตอบสนองความต้องการในการขนส่งลิฟต์ขนส่งสินค้าของสวนอุตสาหกรรมต่างๆ ได้อย่างเต็มที่ และยังสามารถมอบประสบการณ์การเลือกแบบครบวงจรและไม่ยุ่งยากแก่ลูกค้าอีกด้วย Nidec KDS ยึดมั่นในปรัชญาการดำเนินธุรกิจที่ว่า "คุณภาพต้องมาก่อน ความสำเร็จของลูกค้า" มาโดยตลอด ในการพัฒนาตลาดในอนาคต เราจะทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อมอบโซลูชั่นที่มากขึ้นและดียิ่งขึ้นสำหรับ "Industrial Upstairs"