[01114184]面向旧楼加装的快装式钢结构电梯研发

①课题来源与背景 随着人们生活水平的提高和人口老龄化问题的日益突出, 为旧楼加装电梯成为时代发展的要求。 老旧楼往往没有预留井道,旧楼加装式电梯自带的钢结构井道需要现场安装,但由于其结构与既有建筑结构匹配问题、安装程序复杂等原因,使得目前该产品存在安装速度慢、制造成本高、乘坐舒适性差、可靠性低等问题。针对上述存在的问题,本项目拟对电梯钢结构井道设计、机械系统研发、与环境要素的匹配技术以及方案最优设计等方面进行研究,旨在研发一款面向旧楼加装的高效率、高可靠性、高舒适度的快装式钢结构电梯产品。 ②性能指标 1.通过结构标准化模块设计和快装方案研究,现场安装时间小于75min; 2.轿厢横纵向耦合振动加速度≤0.04/ms,A95 峰值≤0.04/ms,综合节能30%~40%; 3.通过结构优化设计,钢结构井道减重 30%以上,节约成本 25%以上,节省占地面积 30%以上; 4.通过轿厢声学特性参数灵敏度分析和优化,轿厢内噪音低于 50dB,轿厢外噪音低于 70dB; ③创新性 1.融合柔性策略和TRIZ理论的产品钢结构井道标准化模块设计和快装方案研究 基于柔性策略,选择适当的设计参数建立产品功能域到结构域之间的映射关系,对钢结构井道进行标准化模块设计,结合 TRIZ 创新理论和装配特征,得到有效快装技术方案。 2.基于随机参数灵敏度分析的钢结构电梯产品导轨、导靴等的参数优化设计 基于随机参数灵敏度分析方法,对耦合大系统下的各参数进行灵敏度分析,进而指导系统相关参数优化,提出最优参数设计方案。 3.考虑时变可靠性和附加应力机理的既有建筑结构、基础评估及其与钢结构井道的匹配技术 结合时变可靠性理论和附加应力机理, 在考虑时变特征和不确定因素下对既有建筑结构、 基础等进行可靠性评估,进一步指导研究既有建筑与钢结构井道之间的匹配技术。 ④成熟度适用范围和安全性 本技术已成功运用到旧楼加装快装式钢结构电梯中,安全性高。 ⑤应用情况及存在问题 项目研发的快装钢结构电梯新产品经山东省机械设计研究院机械产品质检中心检测,主要性能指标达到相关标准要求,产品已在山东广东、北京、甘肃、重庆等地投入使用,产品综合性能优于市场上的同类型产品,用户反映效果良好。为加装电梯市场提供了优质产品,取得了较好的经济效益和社会效益。 ⑥历年获奖情况 1、2020年山东省企业技术创新优秀论文一等奖-- Universal modeling of unsteady airflow in different hoistway structures and analysis of the effect of ventilation hole parameters 2、2020年山东省企业技术创新奖优秀论文二等奖-电梯承重梁安全有限元分析实例 3、2019年德州市科技进步一等奖-快装式钢结构电梯模块化设计理论及关键技术 4、2019年山东省研究生优秀成果三等奖-超高速电梯减阻抑振技术及快装式钢结构电梯关键技术研究 5、2019年山东省研究生优秀成果三等奖-超高速电梯最优通风孔参数设计及快装梯井道钢结构的计算与优化技术研究 6、2019年山东省企业技术创新二等奖-4 m/s高速曳引电梯 7、2019年山东省企业技术创新二等奖-基于ANSYS的螺杆式电梯导轨力学特性分析 8、2019年山东省企业技术创新三等奖-有机化学锚栓与膨胀螺栓实用对比分析 9、2018年山东省企业技术创新优秀论文一等奖-4m/s高速电梯振动噪声分析及减振降噪方案 10、2018年山东省企业技术创新优秀产品三等奖-既有多层住宅快装式钢结构电梯 11、2018年山东省企业技术创新优秀论文三等奖-钢结构梁柱半刚性节点连接3种设计方案及其对比 ⑦成果简介 本项目研究成果共发表论文15篇,其中SCI检索6篇;申请专利20项,其中发明专利2项,实用新型专利18项;出版专著1册,参与制定行业标准1项,获得奖励11项,开发新产品 4 种。