Цифровой двойник пассажирского лифта - SimulationX
Решение
В России не так много производителей лифтов. Именно компаний, которые не просто продают разработанные зарубежом системы, а создают и продают свои продукты. Наиболее высокотехнологичные и заботящиеся о будущих пользователей активно используют системы компьютерного моделирования и симуляцию работы, виртуальные испытания. Нам удалось поучаствовать в одном из таких проектов.
Задачей "Нова-Инжиниринг" было создать полную системную модель лифта, на основе ТЗ Заказчика (где были приведены характеристики всех систем, комплектующих и пожелания по функциональным характеристикам лифта и его пользовательским качествам).
В модель нужно было включить следующие компоненты:
- Ременные приводы (ремни, тросы и блоки)
- Силовые цепи
- Электромеханические двигатели
- Подъемный шкив с креплением и канатами
- Кабина с рамой
- Противовес
- Направляющие
- Подвижные и компенсационные канаты
- Система экстренного торможения
- Буферный упор
При моделировании мы оценивали:
- Пространственные эффекты (например, отклоненный монтаж кабины на канате)
- Массовые характеристики (распределение, варьирование от времени моделирования, возможность использования CAD моделей)
- Динамика каната с трением на шкиве (проскальзывание)
- Система регулирования натяжения для компенсационного каната
- Соединения (подмодели) для кабины и противовеса
- Контактные элементы для направляющего рельса
- Элементы крепления для кожуха и между рамой и кабиной
В созданной модели лифта мы получили возможность отрабатывать различные сценарии поездки, торможений, устанавливать необходимые ограничения скорости и оценивать нагрузку на узлы и механизмы лифта, при этом сохраняя безопасность и комфорт передвижения для пассажиров.
Проводилась оценка боковых сил, влияющих на кабину и ее возможное качение. Мы в режиме реального времени смогли оценить кинематические параметры всех лифтовых элементов (кабина, канат, противовес и пр.), а также смоделировать и изучить различные настройки контроллера, изменения жесткости (пружин, креплений), изменения геометрии (изменение центра тяжести, положение направляющих колодок), обнаружить причины будущих поломок и установить даты обслуживания в соответствии с прогнозируемым износом компонентов.
Отдельного упоминания заслуживает полученная возможность предсказать и проанализировать сценарии возможных аварий, поломок и неисправностей для обеспечения превентивного обслуживания. Тем самым мы потенциально снизили количество вызовов по причине аварий и остановки лифта, что на этапе разработке дает нам значительную экономию времени и денег на сервис создаваемого продукта.