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《高速电梯机械系统动力学模型的建立与修正》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、振动与冲击第卷第期高速电梯机械系统动力学模型的建立与修正于德介喻进辉湖南大学,在此基础上,针摘要本文建立了高速电梯机械系统的动力学模型对电梯动力学模型参数随电梯运行位置变化的特点,本文提出了一种基于实测固有频率和优化技术的电梯动力学模型修正方法。。应用实例结果表明,用本文方法建立与修正的动力学模给出了一台电梯的动力学建模与修正实例型能较好地模拟该电梯机械系统的动力学性能。,动力学模型,模关健词电梯型修正中图,分类号引言、,。,随着高层超高层建筑的涌现电梯不断朝高速发展但目前国内生产的的高速电梯其动《》一中规定的要求,态特性指标及舒适感普遍达不到国家标准电梯技术
2、条件由。,,悬架钢丝绳曳引的轿厢在整个运行过程中的振动非常明显因此开展电梯动态性能研究对于提高国内电梯产品质量具有十分重要的意义。,建立准确可靠的电梯机械系统动力学模型是对电梯产品进行动态性能分析与动态优化设计的关键环节。本文基于电梯机构的传动原理建立起电梯机械系统的动力学模型。为了改进和提高,,动力学模型的精度针对电梯动力学模型参数为时变参数的特点本文提出了一种基于实测系统固有频率的电梯动力学模型修正方法。用本文方法对湖南益阳电梯总厂生产的一,。型电梯进行了动力学建模与修正得到了令人满意的结果电梯机械系统的动力学模型,,电梯传动方式属曳引式传动根据电梯机构的
3、传动原理我们将电梯简化为图所示的力学模型。图中为平衡重质量矛‘为曳引机与导向轮的质量为轿架及其附着件质量为。‘,’,,,轿厢和载荷重量为张紧装置质量一。⋯则为相应的连接刚度与连接阻尼。,根据我们建立的电梯机械系统力学模型系统的自由度为。,、。,个其中至为线位移叭叽为角位移设线位移以向上为正,角位移以逆时针方向为正用矩阵表示系统的广义位移‘。一〔叭乳〕系统的总动能·,,,各念,诬‘才‘一瓦么丙十百么界系统的总势能图电梯机械系统振动分析模型收稿百期几丽亏二己丽石修改稿收到日期一一。振动与冲击年第卷。,。。邓喊,又,才、又工要粤乙乙‘。,“告一厂‘仍少十万八、一一几
4、乳峡￡一“、、合十了一叽系统的总耗散能·,。。“。一丈夕一又七戈全十妈十房乙‘房,十房。一房。一’告一俩帆房一全十一·一一”音几叽〔,〕由拉格朗日第二类方程,、刃,歹刃一了二又扩又二一丈尸子戈一少一一一一一十叼不伏之￡双了‘‘权了、,、,、、,、,、,,,、、、一一‘,澎一,刃一,‘一“。、、,式一、中一器、为子‘广义势尸力了切’一书‘为切广’义阻’尼’目力研’’为砂‘广义激振力“将,”、一、、一‘、、‘’各曰式产、代’划入、、“式产、’”肚一一一得到系统的运动微分方程仁材全仁〕天房仁尺,、、,。式中「仁〕和〕分别为系统的质量刚度与阻尼矩阵为外力列阵虽然系统在
5、运动过,程中没有外加荷载的作用但必须通过一个加速起动和制动减速过程进入平稳运行阶段或静止停,由。。靠此产生的刚体运动惯性力即为系统激励电梯运行过程的加速度曲线由电梯调速系统给定假定给定的加速度曲线为,则系统刚体运动的惯性力即系统的激励表示为一仁,。,,。,。,,,业丛〕,,,需要指出的是在方程中刚度矩阵」是电梯运动位置或时间的函数因此式为祸合。,,,变系数二阶常微分方程组对这一方程组我们采用运动弹性动力学方法即方法阁求解其具体求解过程可参见文献仁〕。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、
6、,。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参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的质量与刚度、阻尼参数值不可避免的存在一定程度的误差,这将直接影响电梯动态性能分析的精度,因此需要利用实测振动参数对电梯动力学模型进行修正。,,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
7、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。,,。、在待修正参数中质量参数是不随时间变化的承重梁刚度曳引系统的抗扭刚度和超。,、、,载装置刚度也不随时间变化和表示钢丝绳刚度与绳头刚度的串联刚度其中绳第期于德介等高速电梯机械系统动力学模型的建立与修正,。,头弹簧刚度为常量而钢丝绳刚度则随电梯运行时钢丝绳长度的改变而改变为了简便只以绳头,弹簧刚度和钢丝绳抗拉刚度为修正参数通过修正绳头弹簧刚度和钢丝绳抗拉刚度达到修正,、、。。。,。和的目的这样所有待修正参数均是不随时间变化的常数,本文采用目标函数极小化方法来修正电
8、梯机械系统动力学模型目标函数则利用电梯
