<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2687-1653-2021-21-2-171-183</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-1777</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Improving the maintenance program for passenger elevators based on simulation of their operating modes</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Совершенствование программы технического обслуживания  пассажирских лифтов на основе имитационного моделирования  режимов их работы</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Апрышкин</surname><given-names>Д. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Apryshkin</surname><given-names>D. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Апрышкин Дмитрий Сергеевич, старший преподаватель кафедры «Эксплуатация транспортных систем и логистика»</p><p>344003, РФ, г. Ростовна-Дону, пл. Гагарина, 1</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-3009-4952</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Хазанович</surname><given-names>Г. Ш.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khazanovich</surname><given-names>G. Sh.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Хазанович Григорий Шнеерович, профессор кафедры «Эксплуатация транспортных систем и логистика»</p><p>344003, РФ, г. Ростовна-Дону, пл. Гагарина, 1</p></bio><email xlink:type="simple">hazanovich@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6829-3861</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гутаревич</surname><given-names>В. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gutarevich</surname><given-names>V. О.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Гутаревич Виктор Олегович, профессор кафедры «Транспортные системы и логистика»</p><p>283001, ДНР, г. Донецк, ул. Артема, 58</p></bio><email xlink:type="simple">viktor.gutarevich@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ГОУВПО «Донецкий национальный технический университет»</institution><country>Украина</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Donetsk National Technical University</institution><country>Ukraine</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>07</month><year>2021</year></pub-date><volume>21</volume><issue>2</issue><fpage>171</fpage><lpage>183</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Apryshkin D.S., Khazanovich G.S., Gutarevich V.О., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Апрышкин Д.С., Хазанович Г.Ш., Гутаревич В.О.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Apryshkin D.S., Khazanovich G.S., Gutarevich V.О.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/1777">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/1777</self-uri><abstract><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. Elevators in residential and public buildings are the means of vertical transport. An elevator is one of the complex electromechanical devices of increased danger. Therefore, all stages of its life cycle are strictly limited by regulatory documents. The desired levels of safety and comfort are provided through the reasonable choice of the basic parameters and a constant maintenance of the system in good condition. The key factors that affect the implementation of regulatory requirements during the operation of the elevator installation are the quality of manufacturing of critical components, the level of real workload, taking into account the actual value of the spent resource, and the implemented maintenance program. Currently, when determining the maintenance schedule for elevators, such characteristics as the density of occupancy, the level of power loads, the actual operating time of the elevator and the counts of starts of the main drive are not taken into account. This study objective is the scientific rationale of the concept and methodology for developing the program of maintenance of specific elevator installations on the basis of studies of the level and mode of loading of load-bearing units.</p></sec><sec><title>Materials and Methods</title><p> Materials and Methods. The use of simulation modeling techniques to assess the load level of power units of an elevator installation and its kinematic indicators under the action of numerous random impacts is validated in the paper. The development of an indicator that characterizes the complex mode of elevator operation, taking into account the joint influence of the level of resource development, net operating time, number of starts, and the power load of the nodes, required the application of an expert method. The final part of the research program is the formation of specific recommendations on the maintenance schedule of elevators. It is based on the ranking of particular indicators.</p></sec><sec><title>Results</title><p> Results. The performance feature of the elevator installation is that the service time of a customer is a function of many random variables. Mathematical models of the formation of force impacts are based on the representation of an electromechanical elevator as a dynamic one-degree-of-freedom system. Expressions for calculating the static tension of traction ropes and torques on the motor shaft are obtained. The problem of dynamics is solved. The loads whose values are the basis for performing simulation modeling of the operating modes of the elevator installation are determined.</p><p> Discussion and Conclusions. Feasibility of the regulations for the maintenance of passenger elevators is an urgent task, the solution to which determines the level of safety and comfort of passengers. Currently, the standards for the design and operation of elevator installations do not link the frequency of maintenance programs with the level of load and the amount of resource development. The paper provides a general statement of the problem and a methodology for the formation of a complex factor of the equivalent load. Mathematical models are given for calculating the power and temporary loads of the elevator, taking into account the nature of numerous random impacts. </p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><sec><title>Введение</title><p>Введение. Лифты в жилых и общественных зданиях относятся к средствам вертикального транспорта и являются сложными электромеханическими устройствами повышенной опасности. Поэтому все стадии их жизненного цикла строго лимитируются нормативными документами. Необходимые уровни безопасности и комфортности обеспечиваются за счет обоснованного выбора основных параметров и постоянного поддержания системы в исправном состоянии. Главными факторами, от которых зависит выполнение нормативных требований в процессе эксплуатации лифтовой установки, являются качество изготовления ответственных узлов, уровень реальной загруженности с учетом фактической величины отработанного ресурса и реализуемая программа технического обслуживания (ТО). В настоящее время при установлении периодичности ТО лифтов не принимаются во внимание такие характеристики, как плотность заселения, уровень силовых нагрузок, реальное время работы лифта и количество включений главного привода. Целью данной работы является научное обоснование концепции и методики разработки программы ТО конкретных лифтовых установок на базе исследований уровня и режима нагружения несущих узлов.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. В работе обосновано использование методики имитационного моделирования для оценки уровня загруженности силовых узлов лифтовой установки и ее кинематических показателей в условиях действия многочисленных случайных воздействий. Разработка показателя, характеризующего комплексный режим работы лифта с учетом совместного влияния уровня отработки ресурса, чистого времени функционирования, числа включений, силовой нагруженности узлов, потребовала применения экспертного метода. Заключительная часть программы исследования — формирование конкретных рекомендаций по периодичности ТО лифтов — выполнена на основе ранжирования частных показателей.</p></sec><sec><title>Результаты исследования</title><p>Результаты исследования. Особенности действия лифтовой установки заключается в том, что продолжительность обслуживания заявки является функцией многих случайных переменных. Математические модели формирования силовых воздействий базируются на представлении электромеханического лифта как динамической системы с одной степенью свободы. Получены выражения для расчета статических натяжений тяговых канатов и моментов на валу двигателя. Решена задача динамики, определены нагрузки, значения которых являются основой для выполнения имитационного моделирования режимов работы лифтовой установки.</p></sec><sec><title>Обсуждение и заключения</title><p>Обсуждение и заключения. Обоснование регламента ТО пассажирских лифтов является актуальной задачей, решение которой определяет уровень безопасности и комфортности пассажиров. В настоящее время нормативами на проектирование и эксплуатацию лифтовых установок программы технического обслуживания по частоте проведения не увязываются с уровнем нагрузки и величиной отработки ресурса. В статье дается общая постановка задачи и методика формирования комплексного показателя эквивалентной нагрузки. Приводятся математические модели для расчета силовых и временных нагрузок лифта с учетом характера многочисленных случайных воздействий. </p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>лифт пассажирский</kwd><kwd>случайные воздействия</kwd><kwd>математические модели функционирования</kwd><kwd>динамические нагрузки</kwd><kwd>режим силового нагружения</kwd><kwd>распределение случайных факторов</kwd><kwd>кинематические показатели</kwd><kwd>имитационное моделирование</kwd><kwd>комплексный показатель загруженности</kwd><kwd>программа технического обслуживания</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>passenger elevator</kwd><kwd>random impacts</kwd><kwd>mathematical models of functioning</kwd><kwd>dynamic loads</kwd><kwd>power loading mode</kwd><kwd>distribution of random factors</kwd><kwd>kinematic indicators</kwd><kwd>simulation</kwd><kwd>complex load factor</kwd><kwd>maintenance program</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Testing of transport system management strategy / Sergey Lupin, Than Shein, Kyaw Kyaw Lin, Anastasia Davydova // In: Proc. IEEE East-West Design &amp; Test Symposium (EWDTS 2014). 10.1109/EWDTS.2014.7027050</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Testing of transport system management strategy / Sergey Lupin, Than Shein, Kyaw Kyaw Lin, Anastasia Davydova // In: Proc. IEEE East-West Design &amp; Test Symposium (EWDTS 2014). 10.1109/EWDTS.2014.7027050</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Антоневич, А. М. Анализ современных конструкций лифтов и тенденций их развития / А. М. Антоневич // Вестник Белорусского национального технического университета. — 2010. — № 5. — С. 18–35. — URL: http://rep.bntu.by/handle/data/1408 (дата обращения: 21.06.2021).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Антоневич, А. М. Анализ современных конструкций лифтов и тенденций их развития / А. М. Антоневич // Вестник Белорусского национального технического университета. — 2010. — № 5. — С. 18–35. — URL: http://rep.bntu.by/handle/data/1408 (дата обращения: 21.06.2021).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yimin, D. Permanent Magnet Synchronization Gearless Drive / D. Yimin // Elevator World. — 2004 — P. 108– 115.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yimin, D. Permanent Magnet Synchronization Gearless Drive / D. Yimin // Elevator World. — 2004 — P. 108– 115.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Манухин, С. Б. Устройство, техническое обслуживание и ремонт лифтов / С. Б. Манухин, И. К. Нелидов. — Москва : Академия, 2004. — 336 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Манухин, С. Б. Устройство, техническое обслуживание и ремонт лифтов / С. Б. Манухин, И. К. Нелидов. — Москва : Академия, 2004. — 336 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шпет, Н. А. Исследование отказов пассажирских лифтов по данным эксплуатации / Н. А. Шпет, О. П. Муравьев // Известия Томского политехнического университета. — 2013. — Т. 323, № 4. — С. 123–125.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шпет, Н. А. Исследование отказов пассажирских лифтов по данным эксплуатации / Н. А. Шпет, О. П. Муравьев // Известия Томского политехнического университета. — 2013. — Т. 323, № 4. — С. 123–125.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Эрдем, И. С. Профилактическое техническое обслуживание лифтов / И. С. Эрдем, М. Озкирим // Лифт. — 2006. — № 4. — С. 32–36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Эрдем, И. С. Профилактическое техническое обслуживание лифтов / И. С. Эрдем, М. Озкирим // Лифт. — 2006. — № 4. — С. 32–36.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hongjiu Liu. Research on Preventive Maintenance Strategy of Elevator Equipment / Hongjiu Liu, Jiaxuan Wu // Open Journal of Social Sciences. — 2018. — Vol. 6 (1). — P. 165–174. https://doi.org/10.4236/jss.2018.61012</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hongjiu Liu. Research on Preventive Maintenance Strategy of Elevator Equipment / Hongjiu Liu, Jiaxuan Wu // Open Journal of Social Sciences. — 2018. — Vol. 6 (1). — P. 165–174. https://doi.org/10.4236/jss.2018.61012</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Jae-Hak Lim. Optimal Periodic Preventive Maintenance Schedules with Improvement Factors Depending on Number of Preventive Maintenances / Jae-Hak Lim, Dong Ho Park // Asia Pacific Journal of Operational Research. — 2007. — Vol. 24 (1). — P. 111–124. https://doi.org/10.1142/S0217595907001139</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jae-Hak Lim. Optimal Periodic Preventive Maintenance Schedules with Improvement Factors Depending on Number of Preventive Maintenances / Jae-Hak Lim, Dong Ho Park // Asia Pacific Journal of Operational Research. — 2007. — Vol. 24 (1). — P. 111–124. https://doi.org/10.1142/S0217595907001139</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Torgny Almgren. Optimization Models for Improving Periodic Maintenance Schedules by Utilizing Opportunities / Torgny Almgren, Niclas Andréasson, Myrna Palmgren // In: Proc. World Conference on Production and Operation Management. Amsterdam, the Netherlands, July 1–5, 2012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Torgny Almgren. Optimization Models for Improving Periodic Maintenance Schedules by Utilizing Opportunities / Torgny Almgren, Niclas Andréasson, Myrna Palmgren // In: Proc. World Conference on Production and Operation Management. Amsterdam, the Netherlands, July 1–5, 2012.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Li, Y. H. Maintenance Interval Optimization Method Based on Improvement Factor for System Components / Y.H. Li, Z. Liu // Mechanical Engineering &amp; Automation. — 2016. — No. 4. — P. 6−8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Li, Y. H. Maintenance Interval Optimization Method Based on Improvement Factor for System Components / Y.H. Li, Z. Liu // Mechanical Engineering &amp; Automation. — 2016. — No. 4. — P. 6−8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хазанович, Г. Ш. Оценка нагруженности силовых элементов пассажирского лифта по результатам регулярного мониторинга / Г. Ш. Хазанович, Д. С. Апрышкин // Безопасность техногенных и природных систем : [сайт]. — 2020. — № 1. — С. 32–42. — URL: https://bps-journal.ru/upload/iblock/05b/5_103KHazanovich_32_42.pdf (дата обращения: 21.06.2021). https://doi.org/10.23947/2541-9129-2020-1-32-42</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хазанович, Г. Ш. Оценка нагруженности силовых элементов пассажирского лифта по результатам регулярного мониторинга / Г. Ш. Хазанович, Д. С. Апрышкин // Безопасность техногенных и природных систем : [сайт]. — 2020. — № 1. — С. 32–42. — URL: https://bps-journal.ru/upload/iblock/05b/5_103KHazanovich_32_42.pdf (дата обращения: 21.06.2021). https://doi.org/10.23947/2541-9129-2020-1-32-42</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карташевский, В. Г. Основы теории массового обслуживания / В. Г. Карташевский. — Москва : Радио и связь, 2006. — 107 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Карташевский, В. Г. Основы теории массового обслуживания / В. Г. Карташевский. — Москва : Радио и связь, 2006. — 107 c.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Апрышкин, Д. С. Методика и алгоритм имитационного моделирования режимов работы пассажирского лифта / Д. С. Апрышкин, Г. Ш. Хазанович // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. — 2020. — № 3 (33). — C. 84–92.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Апрышкин, Д. С. Методика и алгоритм имитационного моделирования режимов работы пассажирского лифта / Д. С. Апрышкин, Г. Ш. Хазанович // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. — 2020. — № 3 (33). — C. 84–92.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудрявцев, Е. М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем / Е. М. Кудрявцев. — Москва : ДМК Пресс, 2004. — 320 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кудрявцев, Е. М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем / Е. М. Кудрявцев. — Москва : ДМК Пресс, 2004. — 320 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Modelling of the Transport Systems in a Competitive Environment / Sergey Lupin, Than Shein, Kyaw Kyaw Lin, Anastasia Davydova // In: Proc. Fifth Int. Conf. on Internet Technologies and Applications (ITA 13). — Glyndwr University, Wrexham, North Wales, UK, 10-13 September 2013. — P. 516, p. 41−48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Modelling of the Transport Systems in a Competitive Environment / Sergey Lupin, Than Shein, Kyaw Kyaw Lin, Anastasia Davydova // In: Proc. Fifth Int. Conf. on Internet Technologies and Applications (ITA 13). — Glyndwr University, Wrexham, North Wales, UK, 10-13 September 2013. — P. 516, p. 41−48.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
