| Разработчики: | Mitsubishi Electric |
| Дата премьеры системы: | 2019/02/18 |
2019: Разработка и испытание устройства пассивного контроля колебаний троса
18 февраля 2019 года корпорация Mitsubishi Electric объявила о разработке устройства, которое пассивно контролирует амплитуду и частоту колебания троса в случае раскачивания высотного здания при сильном ветре или продолжительных землетрясениях. Данное устройство обеспечивает стабильную работу лифтов в сложных условиях для большего удобства пассажиров, утверждают в Mitsubishi Electric.
Со слов разработчика, принцип действия устройства пассивного контроля колебаний троса основывается на воздействии магнитов (принцип «отрицательной жесткости») на нижнюю часть каната. Под отрицательной жесткостью понимается приложение силы в направлении, противоположном действию силы упругости пружины.
Ключевые характеристики решения, отмеченные разработчиком:
- Повышение стабильности работы лифта благодаря существенному уменьшению амплитуды колебаний троса при раскачивании здания.
- Сила действия постоянных магнитов используется для увеличения амплитуды колебаний троса у точки крепления в верхней части кабины лифта.
- Понижение резонансной частоты, или собственной частоты, колебаний троса затрудняет раскачивание здания и троса, в связи с чем амплитуда колебания троса резко уменьшается.
- Устройство позволяет стабилизировать работу лифта, сокращая время операционного простоя. Отрицательная жесткость достигается с помощью размещения постоянных магнитов, находящихся по разные стороны троса и обращенных друг к другу. Образующаяся сила действует по направлению колебания троса, увеличивая амплитуду на нижнем участке, как если бы он был незакрепленным (трос с одним свободным концом имеет более низкую резонансную частоту, чем трос с двумя закрепленными концами). В результате частоты колебания здания и троса оказываются разными, резонанс не возникает, что приводит к уменьшению амплитуды колебания троса. Использование магнитов с постоянным полем позволяет стабилизировать работу лифта без использования электроэнергии.
- Положительные результаты испытаний по снижению эффекта вибрации лифтовых систем в реальных условиях. В ходе испытания, имитирующего раскачивание здания при продолжительном землетрясении, было установлено, что при использовании устройства пассивного контроля амплитуду колебания троса можно уменьшить как минимум на 55% (амплитуда колебания в центре троса, на котором не используется подобное устройство, принята за 1).
При испытаниях, в специально построенной тестовой шахте лифта SOLAÉ Mitsubishi Electric (высотой 173 метра) на заводе Inazawa в Японии, верхняя часть троса колебалась с частотой, имитирующей раскачивание здания в случае продолжительного землетрясения. В отсутствие устройства контроля амплитуда колебания троса превысила рекомендованный компанией порог, при котором происходит остановка лифта. В то время как при использовании устройства контроля амплитуда колебания троса упала ниже этого значения, отметили в Mitsubishi Electric.
Высотные здания в силу своей конструкции раскачиваются как в случае землетрясений, так и при сильных порывах ветра, что приводит также к раскачиванию лифтового троса. Если частота колебаний здания и троса близки по значению друг к другу, они входят в резонанс, трос раскачивается еще сильнее и сталкивается с оборудованием шахты лифта. При возникновении подобных условий в целях безопасности лифт может быть остановлен. Во избежание таких ситуаций, необходимо уменьшить частоту колебания троса. Поскольку трос крепится к верхней части кабины лифта, где легко установить гасители вибраций, уменьшить амплитуду колебания троса при указанной конфигурации затруднительно.
Как сообщили в Mitsubishi Electric, корпорация намерена наладить выпуск представленного устройства к 31 марта 2022 года.
