Traction passagerelevator

Elevator horisontale vibrationer er en afgørende faktor, der påvirker menneskelig komfort. Mennesker er generelt følsomme over for vibrationsfrekvenser mellem 1 og 25 Hz, hvor den højeste følsomhed forekommer mellem 0,1 og 2 Hz horisontalt og 4 og 8 Hz vertikalt. Derfor er det vigtigt at undgå disse vibrationsfrekvenser under elevatordesign. Dette opnås ved at analysere de naturlige frekvenser af elevatorkomponenter for at forhindre resonans mellem dem.

Dynamisk analyse er en teknik, der bruges til at bestemme den dynamiske adfærd, når inerti og dæmpning spiller en væsentlig rolle. Typisk dynamisk adfærd omfatter strukturelle vibrationsegenskaber, såsom strukturens vibrationer og naturlige frekvenser, virkningerne af belastninger, der ændrer sig over tid, og vekslende belastningsexcitation. Dynamisk analyse kan simulere fysiske fænomener, herunder vibrationschok, vekslende belastninger, seismiske belastninger og tilfældige belastninger.

Ligevægtsligningerne efterfulgt af den dynamiske analyse er:

[M] - massematrix;

[C]-dæmpningsmatrix;

[K]--stivhedsmatrix;

[x]--Forskydningsvektor;

x']--Hastighedsvektor;

x"]--Accelerationsvektor;

{F(t)}--Kraftvektor;

Dynamisk analyse er anvendelig til forhold, der involverer hurtige belastninger og kollisioner. I sådanne tilfælde kan virkningerne af slagkraft og dæmpning ikke ignoreres. Hvis konstruktionen er statisk bestemt, og belastningshastigheden er relativt langsom, vil de dynamiske beregningsresultater svare til de statiske beregningsresultater.

Fordi dynamiske problemer skal tage højde for strukturens inerti, skal materialeparametre defineres for dynamisk analyse, herunder materialetæthed. Derudover er elasticitetsmodulet og Poissons forhold også vigtige inputparametre.

Modal analyse af elevatorsystem

For at forbedre modelleringsnøjagtigheden og enkeltheden blev modellen forenklet ved at fjerne forskellige affasninger og huller i bjælken og ignorere nogle uvæsentlige komponenter. Materialeegenskaber, begrænsninger og belastninger blev derefter fastsat. Vores ingeniører udførte modal analyse. Under analysen var egenskabsindstillinger som frekvens og solvertype påkrævet. Den beregnede resonansfrekvens var tilstrækkelig. Dynamisk responsanalyse udføres efter modal analyse, så masse-relaterede faktorer er afgørende for beregningsmodellen.

Modal analyse simuleringsberegning

Teoretisk set kan et uendeligt antal modusformer opnås. Af hensyn til simuleringens enkelhed tages kun de første seks i betragtning. Frekvensdiagrammet for den sjette vibrationsorden beregnet ved modal analyse er vist i figuren. Som vist på figuren er de naturlige frekvenser af de første seks tilstandsformer under ingen-belastningsforhold henholdsvis 0, 2,5, 5,0, 8,7, 16,8 og 25,9 Hz. I betragtning af forholdene for halv-og fuld-belastning samt variationen af ​​bilrammen i forskellige højder, behandles den parametrisk, og bilrammens naturlige frekvensvariationer under ingen-last, halv-last, fuld-og bund-, mellem- og topbelastningsforhold er listet.

Modal analyse resultatanalyse

1. Den naturlige frekvens af bilrammesystemet er ikke konstant; dens værdi varierer med forskellige forspændinger og positioner.

2. Som vist i tabellen falder egenfrekvensen med stigende belastning. Derfor kan vægten af ​​bilrammen (dvs. at øge vægten af ​​selve bilen eller den indvendige udsmykning) øges passende for at reducere vibrationsfrekvensens indvirkning på den menneskelige krop.

3. Under samme belastning har egenfrekvensen en tendens til at stige med stigende højde, hvor højere orden viser større variation. Derfor bør der træffes foranstaltninger for at afbøde påvirkningen af ​​acceleration og holde hastighedskurven inden for et rimeligt område.

Vi udførte modale vibrationssimuleringer under forskellige driftsforhold, opnåede simuleringsresultaterne, analyserede forholdet mellem forskellige resultater og identificerede frekvensfordelingen, hvilket forhindrede resonans med andre komponenter. Dette giver værdifuld teoretisk støtte til vibrationsreducerende design af elevatorer.

I praktiske designs kan gummi vibrationsdæmpende komponenter naturligvis tilføjes til bufferresonans forårsaget af stivhedsforbindelser mellem komponenter. Alternativt kan forbedring af strukturen af ​​den lodrette bjælke ved at tilføje en bufferkomponent i midten af ​​bjælken også opnå en vibrationsreducerende effekt.

Lodret vibrationsmodel af elevatorsystem

Traction passagerelevatorer er den mest udbredte type elevator i verden i dag. Denne type elevator har fordele såsom høj sikkerhed og pålidelighed, høj løftehøjde og kompakt struktur[59]. Den vertikale dynamiske model af denne type elevatorsystem består af trækmaskinens afstandsbjælke, trækmaskinens dæmpningsgummi, trækskiven (ækvivalent trækskive) ståltovsystem, bilramme og vognrammedæmpningspude, kompensationskæde, rebhovedfjeder osv. I selve modelleringsprocessen kan det forenkles yderligere. Ved modellering er det nødvendigt at overveje, om elevatoren har en kompensationskædeanordning og spændingssystem, hvilket vil påvirke systemets nøjagtighed. Hvis kompensationskædens stivhed ikke tages i betragtning, bør dens masseegenskaber også tages i betragtning.

Dynamisk analyse er en teknik, der bruges til at bestemme den dynamiske adfærd, når inerti og dæmpning spiller en vigtig rolle. Typisk dynamisk adfærd omfatter konstruktionens vibrationsegenskaber, såsom konstruktionens vibrationer og egenfrekvens, virkningen af ​​belastningsændringer med tiden eller vekslende belastningsexcitation. De fysiske fænomener, som dynamisk analyse kan simulere, omfatter: vibrationspåvirkning, vekslende belastning, seismisk belastning, tilfældig belastning osv.

    

     

   

Slagtest af rulleføringssko

 

Rullestyresko har en betydelig indflydelse på elevatorers vandrette vibration.

 

   

 

Vores resultater

 

1. Statisk analyse blev udført på elevatorens hovedkomponenter. Først blev den strukturelle styrke af sikkerhedskomponenterne kontrolleret, primært gennem spændingsanalyse af elevatorstolens ramme. Spændings-, belastnings- og total deformationsanalyse konturkort af hovedkomponenterne i bilrammen (øvre bjælke, lodret bjælke og nedre bjælke) blev opnået. Analysen viste, at styrken fuldt ud lever op til sikkerhedsstandarderne.

 

2. Modal analyse blev udført på hele elevatorstolens ramme, hvor man opnåede de naturlige frekvenser og vibrationsbilleder af elevatorstolens ramme under forskellige driftsforhold. Elevatorens sjette-ordens vibration og dens vibrationslove blev analyseret, hvilket afslørede parametrenes indflydelse på elevatorvibration. Frekvensfordelingen blev identificeret, hvilket forhindrer resonans med andre komponenter og giver værdifuld teoretisk støtte til design af elevatorvibrationsreduktion.

 

3. En 9-DOF lodret vibrationssimuleringsmodel af en 2:1 trækkraftelevator blev etableret. MATLAB ingeniørsoftware blev brugt til at løse variationen af ​​de naturlige frekvenser af hvert system med belastning Q og løftehøjde H. På baggrund af dataene blev indflydelsen af ​​visse komponenter på elevatorsystemets naturlige frekvenser analyseret: under forskellige stivhedsvariationer af dæmpningspuderne stiger systemets egenfrekvens med stigende stivhed; elevatorbelastningen Q har en relativt lille indvirkning på stivhedsændringer, men vognpositionen er mere følsom og varierer betydeligt; elevatorsystemets egenfrekvens stiger med stigende fjederstivhed, men stigningen aftager, efter at stivheden når en vis værdi.

 

4. Prototypen blev testet og verificeret. Ved hjælp af et PMT vibrationsinstrument blev forskellige elevatordriftsforhold testet, simuleringsdata blev sammenlignet, og forbedringstiltag blev foreslået. Den udskiftede elevatorprototype blev testet: den maksimale vibrationsfrekvens under opadgående bevægelse faldt fra 44,6 Hz under fuld belastning til 18,7 Hz, mens den maksimale vibrationsfrekvens under nedadgående bevægelse faldt fra 67 Hz under fuld belastning til 34,6 Hz, hvilket fuldt ud opnåede en relativt ideel vibrationseffekt.