Тестовая башня в г. Ротвайль, для испытания лифтов, покачивается в такт с городом

Хорошие вибрации: тестовая башня в г. Ротвайль, для испытания лифтов, покачивается в такт с городом

• Маятник тестовой башни весом 240 тонн компенсирует ее движения
• Активное моделирование движений здания создает условия, приближенные к реальным, для испытаний лифтов

Будь то небоскреб “Burj Khalifa”, центр международной торговли “One World Trade Center” или будущие небоскребы высотой в 1 километр: тестовая башня thyssenkrupp Elevator в г. Ротвайль скоро сможет имитировать колебания от ветровой нагрузки, действующие в самых высоких зданиях мира. Установленная недавно система «инерционного демпфера» стала еще одной технической «изюминкой» строящейся башни. С одной стороны, это позволит компенсировать возникшие из-за погодных факторов колебания самой 246-метровой башни. С другой стороны, позволит имитировать колебания других зданий, в результате чего лифты возможно будет испытать в условиях, приближенных к реальным, до момента когда здание будет построено и оборудовано, а также позволит экономить время и затраты на проведение трудоемких испытаний.

В конце января компания GERB Schwingungsisolierungen GmbH установила на высоте 193 метров внутри тестовой башни огромный маятник, приводимый в движение электромагнитным линейным двигателем. Эта технология уже используется в небоскребах Нью-Йорка, Шанхая и Дубая, но данное устройство является первым в мире, т.к. объединило в себе активное и пассивное движение.

Несмотря на внешне хрупкую конструкцию, 246-метровая тестовая башня в г. Ротвайль может начать раскачиваться из-за ветра или других погодных факторов, в частности, из-за так называемых вихревых колебаний. Новая система использует в качестве противовеса движению башни маятник массой 240 тонн, что позволит посетителям смотровой площадки не чувствовать раскачивания башни. Кроме того, демпфер позволит уменьшить усталостные нагрузки башни.

Но действительно новаторским является второе назначение инерционного демпфера: благодаря активному движению маятника инженеры-разработчики thyssenkrupp Elevator смогут испытать новые лифты в условиях, приближенных к реальным. С этой целью совместно с компанией GERB был разработан умный механизм, позволяющий вызывать реальные колебания искусственно – даже в безветренную погоду.

«С его помощью мы можем моделировать различную высоту зданий и погодные условия», – поясняет Andreas Schierenbeck, Председатель Правления thyssenkrupp Elevator. – «Это, конечно же, относится и к еще непостроенным зданиям. Таким образом, мы сможем проводить первоначальные испытания наших лифтов до окончания строительства будущего здания».

Одной из основных задач при разработке нового лифта является учет воздействий колебаний здания. При расчете конструкций любого здания изначально учитываются его колебания под воздействием ветровых нагрузок и, как следствие, в движение приходят и шахты лифтов. Эти приближенные к реальным условия, дают преимущество высокой тестовой башни перед подземными испытательными шахтами.

После установки демпфера данные о колебаниях башни фиксируются и анализируются, что позволяет точно управлять искусственными колебаниями башни. При этом усилие и продолжительность искусственных колебаний, регулируется компьютером. Это позволяет быть уверенным, что движение огромного маятника под контролем, и что он настроен в соответствии с движениями здания. Кроме того, система состоит из демпфирующих элементов, называемых VISCO-демпферы, которые распределяют энергию движущегося маятника. Как результат, колебания башни были уменьшены во всех направлениях с 76 до 15 сантиметров.

Для создания таких искусственных колебаний компания GERB использовала ту же технологию, что будет применяться в новых лифтах thyssenkrupp без канатов MULTI: электромагнитные линейные двигатели. Контролируемое отклонение маятника под воздействием линейных двигателей, вызовет его раскачивание. Для этого требуется относительно небольшое количество энергии, всего 35 килоньютонов (примерно в 50 раз больше усилия, действующего при ударе по футбольному мячу), а заданное время силового воздействия соответствует времени хода детских качелей. Если масса маятника будет двигаться соответствующим образом, то она потянет за собой башню, контролируя при этом ее движение.

С 2014 года компания thyssenkrupp совместно с генеральным подрядчиком Züblin занимается строительством тестовой башни для проведения испытаний лифтов. Среди передовых технологий, испытания которых будут проводиться в г. Ротвайль, будет в частности лифт самого нового поколения – MULTI. Три из двенадцати шахт в новой башне уже зарезервированы для проведения испытаний нового лифта MULTI. В данных лифтах используется привод по принципу магнитной подвески, используемой в системе Transrapid (технология Maglev). Технология Maglev предоставляет ряд преимуществ для применения нового лифта: благодаря конструкции лифтов без использования канатов, в одной шахте могут перемещаться несколько кабин. Это повысит пропускную способность одной шахты до 50 процентов и в тоже время позволит сократить необходимую для лифтов площадь в здании наполовину. Кроме этого, лифты смогут неограниченно перемещаться как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении, что позволит найти абсолютно новые решения и разрабатывать невероятные архитектурные проекты.