电梯内置减震装置隔震方法的仿真研究-论文.pdf

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1、罩●技·■囊·争■Sc科ience&技Tech视nology界Vision电梯内置减震装置隔震方法的仿真研究字文旋安泽伟吴晓燕(长安大学工程机械学院。陕西西安710018)【摘要】本文介绍了电梯机构现有的问题、电梯减振缓冲的方法，提出了安装电梯厢内置减振装置的方法并进行了多体力学仿真模型的建立、分析。在ADAMS环境下建立了系统的多体动力学仿真模型，分别以正弦振动、正弦半波冲击和抛物线一直线综合性理想曲线作为系统输入，仿真研究了隔离装置对不同频率振动的隔离效果，对冲击的隔离以及对理想曲线的影响。结果表明：电梯厢内置减振装置可有效吸收人体敏

2、感频段的振动，缓和冲击，使电梯加速度曲线过渡圆滑，使加速度变化率连续，是一种有效增加电梯舒适性的方法。【关键词】电梯；舒适性；缓冲减振；ADAMS仿真；内置减震装置0引言作为评价指标。电梯随着城市高层建筑的发展而发展．电梯作为一种重要的垂直滑l动约寐捌交通工具．舒适性是其评价标准中的主要因素之一。—／人体碰髓电梯的震动是电梯乘坐舒适的重要指标。正常情况下．乘坐时间短且震动幅值小，不会影响乘客安全。但振动到达一定值，且频率在人的敏感带时．或者电梯起制动特性差，都会使乘客感到明显不适。这种}／／／羝绒戳魁情况尤其表现在高速电梯以及身体条件差的

3、乘客上。为减小电梯的振动与冲击．工程技术人员一方面从控制角度出发．提出理想电梯运行曲线的方法对电梯运行速度进行优化控制。另一方面从缓冲与减振角萎l}—，—／系统刚媵电梯激励度出发．提出加装减振器的方法来减小轿厢振动与冲击本文就特殊敏感人群提出在厢内设计隔振缓冲装置的方法．并对『简化力学模型进行了分析和仿真rF滑动约蒯1减震系统的动力学模型图1缓冲装置多体动力学仿真模型1．1动力学模型为研究方便。将人体、隔离装置、电梯组成的系统进行简化，建立人体对于加速度的变化比较敏感．所以除了应做到给定速度数值减震器与弹簧并联的动力学模型。连续、加速度数

4、值连续外。还应做到加速度的变化率没有突变。为探究1．2系统输入分析隔离装置对理想曲线的影响，以理想曲线作为输入计算人体的响应。1．2．1理想的电梯运行曲线将电梯的运动学参数代人模型，得到电梯加速度曲线方程。用ADAMS电梯的速度是电梯运行规律的决定因素．它直接影响电梯的舒适进行编译．并将其输入图中滑动副作为电梯激励，测量人体加速度和性。常见的理想速度曲线中抛物线一直线综合速度曲线因算法快速．加速度变化率结构灵活，实现起来更容易满足电梯速度控制的各项要求．最为常见．2．3正弦激励分析其起动加速和减速制动段速度曲线为抛物线型．稳速运行阶段为直

5、线当频率为1Hz时．人体的位移响应和加速度响应均大于相应的位型。移激励和加速度激励。因为此频率接近隔离装置的固有频率(0．87)，1．2．2实际的电梯运行曲线产生共振现象而当频率为5Hz和10Hz时，人体的位移响应和加速实际的电梯运行曲线除了与电梯的运行速度和加速度有关外．还度响应均小于相应的位移激励和加速度激励。且隔振装置对频率为受到电梯曳引系统的转动惯量、随机因素等多方面因素的影响．因此10Hz的激励阻隔效果更加明显。有必要对电梯的实际运行曲线进行测量选择某型号电梯作为研究对为进一步探究隔振装置对不同频率激励的阻隔效果．用ADAMS象

6、．对其运行加速度进行测量，由结果可知加速度曲线与抛物线一直对装置的幅频特性进行计算．由计算结果可知隔离装置对低于固有频线综合性理想曲线较为吻合，且存在随机波动，这种随机波动同样会率(0．87)的激励阻隔作用不明显，且当激励源的频率接近固有频率对电梯的舒适性造成影响，因此再分别研究以正弦振动函数、正弦半(O．87)时．不仅起不到隔振作用，反而会因为共振现象使振动加强；当波冲击函数、理想速度控制曲线函数作为输入时的系统的输出特性。激励源的频率大于IHz时，随着频率的增加，隔离效果会增强。资料表明，人体对振动的敏感频率为4—8Hz。因此，隔离装

7、置可以对处于人2仿真分析体敏感频段的振动有效隔离。ADAMS软件是目前应用广泛且具权威的机械系统动力学仿真分2．4正弦半波位移冲击分析析软件。它使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库创建完全参数系统输入为正弦半波位移激励，其方程为：化的机械系统几何模型。其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉s=0．0l×8in(2#)(t≤O．0s)格朗日方程法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运s=0(t>0．05)动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。仿真结果显示隔振装置能够有效缓和电梯的位移冲击，可将冲击2．1仿真

8、模型的建立波峰值将为原来的16％。对由于电梯运行不稳引起的冲击有很好的缓所建立的系统仿真模型如图1所示。仿真模型主要由人体、隔离和作用．可有效提高使用者的抗冲击能力。装置、电梯及它们之间的约束