针对液压电梯垂直振动特性仿真分析

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1、2010年11月机床与液压NOV．2010第38卷第22期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．38No．22DO1：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．22．028液压电梯垂直振动特性仿真分析贺文海(西安科技大学机械工程学院，陕西西安710054)摘要：由于液压波动力的激励，直顶式液压电梯将发生垂直振动。为了分析液压电梯的受迫振动特性，将直顶式液压电梯等效为一自由度弹簧一质量一阻尼系统，建立相应的力学模型、数学模型与仿真模型。以Sinmlink为仿真软件，对液压电梯的振动过程进行动态模拟

2、。由解析分析及仿真结果可知：液压电梯的振动主要由三部分组成，主要振动形式为稳态强迫振动；为了控制其振动幅度必须控制液压波动力的幅值，而且需要保证液压波动力的频率远离电梯的固有频率。关键词：液压电梯；提升；振动；仿真；Simulink中图分类号：TH21文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)22—081—2SimulativeAnalyrsisofVerticalVibrationCharacteristicofHydraulicElevatorHEWenhai(CollegeofMechanicalEngine

3、ering，Xi’anUniversityofScienceandTechnology，Xi’anShaanxi710054，China)Abstract：Thehydraulicelevatorvibratesbecauseoftheexcitementfr0mthehydraulicwaveforce．Inordertoanalyzetheforcedvibrationcharacteristicoftheelevator，thehydraulicelevatorwasregardedasthesingleDOFsprin

4、g—mass—dampersystem．Thecorre—spondingmechanicalmode1．mathematicalmodelandsimulationmodelwereestablished．Thevibrationcoursewassimulateddynami—callyusingSimulink．Itisknownfromtheanalyticalresultandthesimulationresultthatthevibrationoftheelevatoriscomposed·ofthreecompo

5、nents，andstableandforeedvibrationisitsmainforn1．Variationoftheamplitudeinhydraulicforcemustbecontrolledinordertocontrolitsvibrationamplitude，andthefrequencyofthehydraulicforcemustbeassuredtokeepfarawayfromtheinherentfre·quencyoftheelevator．Keywords：Hydraulicelevator

6、；Elevating；Vibration；Simulation；Simulink液压电梯包括侧置式与直顶式两种。与曳引式电的直顶式液压电梯的受迫振动过程进行动态模拟，分梯相比，液压电梯运行平稳、可靠性高，所以自20析其受迫振动特性。世纪50年代以来得到大规模推广。在1990年，北欧1力学模型的建立各国液压电梯的年平均装机量占电梯装机总量的将如图1所示的液压电80％～90％；20世纪90年代以来，从世界范围看，梯系统简化为一自由度弹10层以下建筑中的电梯70％为液压电梯⋯。我国于簧一质量一阻尼系统，从而1977年首次开发液压电梯

7、，取得了很大成果：文献建立如图2所示的力学模[2]对液压电梯的液压系统及控制系统进行了系统的型。由于液压电梯的轿厢与分析；文献[3]建立了侧置式液压电梯的数学模型，柱塞刚度较大，所以在力学得到了液压电梯振模型中将其简化为质量为m动舒适性的控制方的刚体；油缸及管道中的油图2力学模型图法；文献[4]分析液等效为刚度系数为k的弹簧与阻尼系数为r的阻尼了用于观光的侧置式器的并联。液压电梯的动态特2数学模型的建立性。以上述力学模型中轿厢及柱塞的静平衡位置为原当液压电梯启点，向上为正方向，建立坐标系。当系统受到液压波动或制动时，将受到动力

8、作用时，轿厢与柱塞的振动微分方程为液压波动力的作用，+tic+kx=F(t)(1)从而导致系统发生振式中：为轿厢及柱塞的位移，m；F(t)为液压波动动。作者如图1所示图1工作原理图力，N。收稿日期：2009—10—23基金项目：西安科技大学培育基金(200730)作者简介：贺