隨著現(xiàn)代化建設的加快、城市垂直運輸能力的不斷提高,高速、大行程的電梯已成為高層建筑發(fā)展的趨勢。但是高速、大行程的電梯易引發(fā)振動和噪音問題,從而降低電梯的舒適性和安全性。提升曳引繩橫向振動是影響提升系統(tǒng)振動的主要因素,因此研究曳引繩的橫向振動問題對改善電梯的舒適性和安全性有重要作用。本文運用理論與仿真分析結合的方法對高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動特性進行了研究。首先結合高速曳引電梯的結構特點和工作原理對高速曳引電梯進行模型簡化,考慮補償繩的重量和預緊力的作用,將提升曳引繩簡化為軸向運動的變長度弦線,建立了高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動模型。結合能量法和Hamilton原理,構建了高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動控制方程。為解決方程無法得到解析解的問題,運用Galerkin法將提升曳引繩橫向振動偏微分方程進行離散化處理,將無限維偏微分方程轉化成有限維常微分方程。為擬合出理想的電梯運行狀態(tài)曲線,采用了五次多項式擬合法。針對轉化后的高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動方程采用了Newmark-β法進行求解。其次以擬合的曳引電梯運行狀態(tài)曲線為輸入,利用Matlab軟件對高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動微分... 

【文章來源】：山東建筑大學山東省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電梯基本結構圖

山東建筑大學碩士學位論文27(c)電梯加速度狀態(tài)曲線(d)電梯加加速度狀態(tài)曲線圖3.2電梯運行曲線3.3基于Newmark-β法的提升曳引繩橫向振動模型求解對于高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動有限維常微分方程即式（2.31），一般運用數(shù)值解法進行求解仿真。經(jīng)典的數(shù)值解法有隱式法、顯式法。顯式法可差分時間，不考慮迭代問題和收斂條件，一般情況下最小時間步與最小單元的尺寸相關，如果時間步長不在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，則將有漫長的求解過程，但會得出有效的計算結果。隱式法不考慮時間關系，需要運用牛頓迭代法，所以迭代收斂問題顯著，不收斂將無法產(chǎn)生顯著效果�，F(xiàn)階段的隱式法相對常用的包括：Park方法、Houbolt法、Newmark法。隱式法存在無條件穩(wěn)定區(qū)域，便于選取計算步長。本文將采用Newmark-β法對高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動方程進行求解。對于一般動力學方程：[M]{q}[C]{q}[K]{q}{F}(3.12)假定：{}{}[(1){}{}]ttttttqqqqt(3.13)21{}{}{}[(){}{}]2tttttttqqqtqqt(3.14)其中可以按積分的精度和穩(wěn)定性要求調(diào)整δ和α[91]。Newmark-β法最開始提出的是常平均加速度法，這種方法是無條件穩(wěn)定的一種積分方法。即假定從t到tt時刻，加速度保持恒定，取為({}{})/2tttqq，可得δ=0.5，α=0.25。研究結果顯示，如果δ≥0.5，α≥0.25(0.5+δ)2，則Newmark方法無條件穩(wěn)定。根據(jù)式（3.13）和式（3.14）可得到{}ttq和{}ttq用{}ttq及{}tq、{}tq和

山東建筑大學碩士學位論文31表4.1案例分析參數(shù)信息案列編號分布阻尼c單根曳引繩提升質(zhì)量m/kg預緊力f/N線密度ρ0.254004000.710.54004000.714004000.70.54004000.720.55004000.70.55504000.70.54004000.730.54005000.70.54006000.740.50.50.54004004004004004000.5120.70.874.3參數(shù)影響分析4.3.1提升曳引繩分布阻尼的影響分析取案例1對電梯上行和下行過程中的振動進行仿真，分析不同分布阻尼c對電梯提升曳引繩橫向振動響應的影響。(a)上行(b)下行圖4.1c=0.25時提升曳引繩橫向振動加速度響應

【參考文獻】：
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本文編號：3332229