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高速电梯机械系统动力学模型的建立与修正

时间:2022-03-18 08:28:50 来源:网友投稿

检查,并对其进行检测维护,保证其质量的管控,提升其应用的效能,避免电梯事故的发生。电梯在运行过程中造成振动的因素较多,比如曳引机的问题,减速器密封圈的问题,钢丝绳松紧度问题等等,都可能造成其振动,为了更好地促使电梯稳健运行,做好其动力学模型建立,做好相应的修正工作也就显得极为重要。

二、电梯机械系统的动力学模型

依照电梯的传动原理,我们可以对其进行模型建立。其中m1为平衡重质量,m2则为曳引机与导向轮质量,m3则为架桥及其附着件质量,m4为轿厢和荷载重量,m5为张紧装置质量。Ki,Ci(i=1,2,3……5)为相应的刚度和连接阻尼。通过电梯机械系统力学模型,我们可以将其自由度调整为7个,xi(i=1,2,3……5)则表示位移, 1, 2则表示角位移。通过矩阵表示广义位移:

{x}=[x1 x2 x3 x4 x5 1 2]r

其系统的总动能为:

通过公式我们可以得知:

通过相应的公式,我们对电梯能耗进行分析研究,能够对速度予以控制,能够达到减速的效果,从而让电梯进入到平稳运行阶段,能够让电梯得以静止停靠。同时,通过刚体运动,可以为系统提供强大的激励动力,让电梯的加速呈现出曲线模式达到更好地动力应用。此模型的建立对于电梯系统的构建起到了极为重要的推动作用,能够了解其运动弹力学方法的应用原理。

三、基于实测固有频率的动力学模型修正

以上基于第二类拉氏方程导出了电梯机械系统的运动微分方程,利用该方程可以计算电梯在起动、运行和制动全过程中的动态响应,分析电梯机械系统各部分參数对其动态性能的影响。但是,由于电梯力学模型中的质量、刚度与阻尼参数均是根据设计图纸与经验公式估算 , 因此模型中在电梯机械系统运动微分方程中,假定电梯阻尼矩阵为比例阻尼矩阵,这样在 用模态迭加法计算电梯动态响应时只需用到各阶模 态阻尼比,而模态阻尼比可以从实测电梯振动响应信号中识别。由于在电梯动态响应计算中并不涉及到具体的阻尼矩阵元素,为使问题简化,我们只对质量和 刚度参数进行修正。同时,考虑到电梯振型测试比较 困难,仅以实测电梯机械系统固有频率为基准来进行模型修正,通过此多方面的修正达到电梯稳定性能的提高。在对电梯动力模型进行修正的过程中,还要结合电梯的实际应用效果,通过不断的调整,对模型进行修正。

结语:

电梯的运行与建筑物高度具有非常重要的关系,其运行的稳定性决定了其与建筑物之间是否能够达成和谐的关系,决定了其是应用是否能够为人们带来安全性和稳定性。依托于机械系统动力模型能够更好的对电梯的动力系统进行研究,能够了解其问题所在,对于解决电梯运行中的问题具有非常大的帮助和作用。相关人员还要对模型的建立进行深入分析,通过模型的修正达到电梯效能的提高。

参考文献:

[1]马幸福,陈炳炎. 超高速电梯系统动态仿真分析[J]. 图学学报,2015,(03):397-401.

[2]王晶晶. 基于滚动导靴-导轨接触模型的高速曳引电梯振动分析[J]. 科技与企业,2015,(05):238.

[3]伍辉,刘艳斌. 基于虚拟样机技术的高速电梯动态性能分析与优化[J]. 图学学报,2013,(06):98-105.

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