Sviluppo di cuscinetti orientabili a rulli a bassa rumorosità per gli argani degli ascensori

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La bassa rumorosità è una caratteristica importante nell’uso degli ascensori, in particolare la divulgazione degli ascensori ad alta velocità, e i requisiti di rumorosità di parti importanti degli ascensori stanno aumentando, tra cui i cuscinetti orientabili a rulli che sono le parti fondamentali che influenzano il rumore. Zhejiang XCC-FLT Group Co., Ltd. è impegnata nella ricerca e nello sviluppo di cuscinetti orientabili a rulli per argani, assumendo la progettazione del prodotto come direzione di ricerca e sviluppo, simulando e analizzando la selezione dei cuscinetti e adottando la soluzione ottimale.

Figura 2. Zhejiang XCC-FLT Group Co., Ltd. ha iniziato a sviluppare cuscinetti orientabili a rulli a bassa rumorosità per argani

Background di ricerca e sviluppo

L’ascensore è ora ampiamente utilizzato nella società, applicabile a centri commerciali, aziende, aree residenziali e altre aree pubbliche. La stabilità, le vibrazioni e il rumore degli argani sono la garanzia di qualità per la corsa in ascensore.

Lancio del progetto

Con l’espansione della domanda di mercato per le macchine di trazione per ascensori, le prestazioni a basso rumore sono diventate un punto fondamentale per le principali fabbriche di ascensori. Zhejiang XCC-FLT Group Co., Ltd. ha iniziato a sviluppare cuscinetti orientabili a rulli a bassa rumorosità in risposta alla domanda dei clienti e del mercato. Attraverso ricerche di mercato, i principali produttori di ascensori utilizzano cuscinetti orientabili a rulli ad alta precisione, il cui rumore di vibrazione è generalmente di circa 68 dB.

Zhejiang XCC-FLT Group adotta il design della gabbia in nylon come prima direzione di ricerca e sviluppo per la situazione attuale. Il materiale in nylon può assorbire le vibrazioni e ridurre il rumore e allo stesso tempo può essere autolubrificante per aumentare la durata del cuscinetto. Tuttavia, i dati sperimentali indicavano che il rumore era elevato e il risultato della ricerca e sviluppo non era soddisfacente.

A questo proposito, l’azienda ha iniziato a sviluppare il secondo cuscinetto orientabile a rulli, questa volta con l’uso del design convenzionale della gabbia in ottone, migliorando al contempo la precisione del processo di rettifica, sperando di ridurre il rumore del cuscinetto migliorando la precisione del prodotto. Ma i risultati della misurazione erano generalmente di circa 68 dB. I risultati del test non sono stati soddisfacenti.

Figura 3. Macchina di prova per la simulazione delle effettive condizioni operative dell’ascensore

In risposta alla sintesi delle lezioni apprese dai primi due fallimenti, cambiando la gabbia e migliorando la precisione del processo non è stato possibile raggiungere lo stato ideale. Per questo motivo, il team di ricerca e sviluppo, in collaborazione con le università, ha selezionato una varietà di tipi di cuscinetti per l’analisi di simulazione e, attraverso la simulazione del rumore, è stato selezionato un nuovo cuscinetto orientabile a rulli come terza direzione di sviluppo del cuscinetto. Questa ottimizzazione di ricerca e sviluppo della struttura interna complessiva del cuscinetto, materiale dell’anello del cuscinetto selezionato acciaio per cuscinetti di alta qualità, stampaggio di forgiatura, per migliorare la durata del cuscinetto. Le piste di rotolamento sono state rettificate con una superprecisione per migliorare la rugosità superficiale della pista. I rulli sono di super precisione per ridurre il rumore del cuscinetto migliorando la rugosità superficiale della superficie di rotolamento e si sono ottimizzate la struttura della gabbia per ridurre l’influenza extra del rumore portata dalla gabbia. Viene inoltre adottato grasso a bassa rumorosità. Dopo la prova del prodotto, il livello di rumore è notevolmente migliorato dopo la misurazione.

Figura 4. Stanza anecoica in un ambiente di ≤20dB

I risultati della ricerca e sviluppo stanno iniziando a dare i loro frutti, per i quali l’azienda ha aumentato i propri investimenti per sviluppare una macchina di prova che simula le reali condizioni di lavoro dell’argano dell’ascensore per testare il livello di rumore continuo dei cuscinetti sviluppati. Questa macchina di prova simula le effettive condizioni operative dell’ascensore, utilizzando l’azionamento del nastro d’acciaio, il caricamento del nastro d’acciaio, simulando la rotazione in avanti e all’indietro, per ripristinare al massimo il funzionamento dei cuscinetti nella macchina di trazione (figura 3). Allo stesso tempo, viene costruita una stanza anecoica con un ambiente di ≤20dB (figura 4).

Figure 5-6-7-8. Test di confronto con altri cuscinetti

Dopo l’esecuzione del test, i dati sul rumore sono rimasti stabili.

È stato condotto un test di confronto con cuscinetti di altre aziende, utilizzando le stesse condizioni di prova e lo stesso periodo di prova. I dati sono riportati nelle figure 5-6-7 e 8.

I dati sperimentali sono realistici e i risultati di ricerca e sviluppo sono notevoli. L’ascensore funziona a lungo, il livello di rumore è costantemente stabile senza deviazioni evidenti e presenta vantaggi di prodotto maggiori rispetto ai prodotti di altre aziende. Per informazioni: www.fltmetals.it

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