高速電梯轎廂系統(tǒng)水平振動主動控制研究
發(fā)布時間:2021-10-07 20:52
當(dāng)今,高層建筑數(shù)量及高度的不斷增加使得高速電梯的推廣和普及成為一種必然趨勢,然而電梯運行速度的提高使得其水平振動問題愈加顯著。強烈的水平振動會給乘客造成眩暈、嘔吐等生理和心理上的不適反應(yīng),降低了電梯的乘坐舒適性,同時,劇烈的水平振動還會影響電梯內(nèi)部精密零件的使用壽命,降低了電梯的乘坐安全性。傳統(tǒng)的被動減振雖然對于低速電梯具有較好的減振效果,但由于其只適應(yīng)頻率變化不大的外干擾,對于高速電梯轎廂系統(tǒng)水平振動的抑制效果較差。因此,構(gòu)建更加符合真實服役環(huán)境中的高速電梯水平振動模型,并以此為基礎(chǔ),探究不同影響因素作用下的高速電梯轎廂系統(tǒng)水平振動的主動控制方法,對于提升我國高速電梯運行品質(zhì)具有重要的理論和工程實際意義?紤]4m/s高速電梯(山東富士制御電梯有限公司)轎廂體與轎架質(zhì)心不重合以及轎廂體與轎架之間彈性連接問題,應(yīng)用Lagrange能量法建立了高速電梯轎廂體與轎架分離的8自由度水平振動模型;然后,在MATLAB中,對所建模型的水平振動加速度進行仿真分析;隨后,利用DT-4A電梯加速度檢測儀測量4m/s高速電梯轎廂系統(tǒng)水平振動加速度;最后,在時域上求解并分析仿真轎廂系統(tǒng)水平振動加速度和實測轎...
【文章來源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
滑動導(dǎo)靴
滾動導(dǎo)靴
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-14-如圖2.3所示,滑動導(dǎo)靴為一個凹槽卡在導(dǎo)軌表面上下滑動運行,具有成本低、維護方便、一定的減振作用等優(yōu)點,但由于其與導(dǎo)軌之間的摩擦為滑動摩擦,在高速時摩擦力大、磨損較為嚴(yán)重,因此滑動導(dǎo)靴一般只適用于運行速度2m/s以下的電梯;圖2.3滑動導(dǎo)靴圖2.4滾動導(dǎo)靴圖2.5滾動導(dǎo)靴結(jié)構(gòu)示意圖由圖2.4-2.5可以看出,滾動導(dǎo)靴主要由滾輪、減振彈簧、滾輪搖臂、導(dǎo)靴底座等組成,在實際運行過程中,滾動導(dǎo)靴的導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的表面壓緊接觸,兩者之間為滾動摩擦,磨損較小,同時,由于減振彈簧以及滾輪外圈橡膠的存在,滾動導(dǎo)靴對于由導(dǎo)軌激勵所引起的轎廂系統(tǒng)水平振動的減振效果要明顯優(yōu)于滑動導(dǎo)靴,因而對于運行速度2m/s以上的高速電梯通常選用滾動導(dǎo)靴。鑒于此,為進一步完善高速電梯的動力學(xué)模型,本小節(jié)考慮滾動導(dǎo)靴滾輪的重量以及滾輪外圈橡膠的剛度和阻尼,對滾動導(dǎo)靴做如下簡化:(1)由于滾輪在預(yù)緊力的作用下緊貼于導(dǎo)軌表面,在實際運行中,二者之間相對位移較小,故可用質(zhì)量-彈簧-阻尼系統(tǒng)簡化由滾動導(dǎo)靴與導(dǎo)軌所組成的導(dǎo)向系統(tǒng)[34]。(2)四個滾動導(dǎo)靴各參數(shù)均相同。在上述簡化的基礎(chǔ)上,建立滾動導(dǎo)靴的動力學(xué)模型,如圖2.6所示。導(dǎo)軌mr轎架krcrkscsxrixsixei圖2.6滾動導(dǎo)靴動力學(xué)模型其中,滾動導(dǎo)靴的滾輪簡化為圖2.6中質(zhì)量為mr的質(zhì)量塊,各滾輪與到導(dǎo)軌間的接觸簡化為接觸剛度kr和接觸阻尼cr;滾輪和轎架之間的連接簡化為減振彈簧剛度ks和阻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于壓電驅(qū)動的微振動主動減振控制系統(tǒng)研究[J]. 劉仁洪,余潔冰,王廣源,康玲,陳佳鑫,張俊嵩,劉磊,黃良生. 原子能科學(xué)技術(shù). 2020(10)
[2]LQR控制和時滯反饋控制在汽車整車減振中的應(yīng)用[J]. 李勝,孫藝瑕,劉建均. 軟件. 2020(02)
[3]Analysis and control of vibration of ropes in a high-rise elevator under earthquake excitation[J]. Thuan Xuan Nguyen,Nanako Miura,Akira Sone. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2019(02)
[4]電梯轎廂-導(dǎo)靴-導(dǎo)軌耦合振動建模與仿真分析[J]. 王文,錢江,張安莉. 力學(xué)季刊. 2018(01)
[5]輪軌耦合高速電梯導(dǎo)軌振動特性分析[J]. 張青,楊玉虎,仉碩華,張瑞軍. 山東建筑大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[6]基于SVD優(yōu)化LMD的電梯導(dǎo)靴振動信號故障特征提取[J]. 陶然,許有才,鄧方華,郭澍,李新仕,茍敏,李琨,王華. 振動與沖擊. 2017(22)
[7]基于張緊裝置的高速電梯提升系統(tǒng)振動控制[J]. 包繼虎,張鵬,朱昌明,朱明,金麗瓊,謝鴻璽. 振動與沖擊. 2017(14)
[8]氣動載荷作用下高速列車橫向振動虛擬慣性阻尼半主動控制研究[J]. 陳春俊,何洪陽,閆中奎. 振動與沖擊. 2016(20)
[9]表面粗糙度信號的統(tǒng)計誤差特征分析[J]. 王煥玲. 上海計量測試. 2016(05)
[10]基于音圈電機的電梯水平振動主動控制仿真[J]. 宋春濤,黃震宇. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(26)
博士論文
[1]高速電梯提升系統(tǒng)動力學(xué)建模及振動控制方法研究[D]. 包繼虎.上海交通大學(xué) 2014
[2]高速電梯水平振動主動控制研究[D]. 馮永慧.上海交通大學(xué) 2008
[3]超高速電梯轎廂橫向振動控制研究[D]. 傅武軍.上海交通大學(xué) 2007
[4]電梯導(dǎo)軌不平順度測量、建模及轎箱水平振動特性的研究[D]. 郭麗峰.天津大學(xué) 2005
[5]基于LMI優(yōu)化的主動懸架多目標(biāo)控制研究[D]. 孫鵬遠.吉林大學(xué) 2004
碩士論文
[1]高速電梯提升系統(tǒng)氣固耦合振動特性研究[D]. 劉杰.山東建筑大學(xué) 2019
[2]基于彈簧隔振系統(tǒng)的電梯轎廂水平振動響應(yīng)分析[D]. 李敬偉.昆明理工大學(xué) 2019
[3]高速電梯轎廂系統(tǒng)水平振動多因素耦合建模與減振優(yōu)化應(yīng)用研究[D]. 李塘.浙江大學(xué) 2019
[4]電梯轎廂水平振動實驗系統(tǒng)的研究與分析[D]. 李智豪.昆明理工大學(xué) 2018
[5]高速電梯耦合系統(tǒng)水平振動及輪軌界面接觸機理研究[D]. 仉碩華.山東建筑大學(xué) 2018
[6]高速曳引電梯提升系統(tǒng)縱向時變特性研究[D]. 侯濤.山東建筑大學(xué) 2018
[7]高速電梯非線性復(fù)合隨機振動響應(yīng)分析[D]. 王琛.山東建筑大學(xué) 2017
[8]高速電梯水平振動性能分析與導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化及其應(yīng)用研究[D]. 陳杰.浙江大學(xué) 2016
[9]高層電梯導(dǎo)軌不平順度測量方法研究[D]. 劉元建.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[10]基于高速電梯動態(tài)特性的控制算法研究[D]. 李偉賀.新疆大學(xué) 2014
本文編號:3422753
【文章來源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
滑動導(dǎo)靴
滾動導(dǎo)靴
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-14-如圖2.3所示,滑動導(dǎo)靴為一個凹槽卡在導(dǎo)軌表面上下滑動運行,具有成本低、維護方便、一定的減振作用等優(yōu)點,但由于其與導(dǎo)軌之間的摩擦為滑動摩擦,在高速時摩擦力大、磨損較為嚴(yán)重,因此滑動導(dǎo)靴一般只適用于運行速度2m/s以下的電梯;圖2.3滑動導(dǎo)靴圖2.4滾動導(dǎo)靴圖2.5滾動導(dǎo)靴結(jié)構(gòu)示意圖由圖2.4-2.5可以看出,滾動導(dǎo)靴主要由滾輪、減振彈簧、滾輪搖臂、導(dǎo)靴底座等組成,在實際運行過程中,滾動導(dǎo)靴的導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的表面壓緊接觸,兩者之間為滾動摩擦,磨損較小,同時,由于減振彈簧以及滾輪外圈橡膠的存在,滾動導(dǎo)靴對于由導(dǎo)軌激勵所引起的轎廂系統(tǒng)水平振動的減振效果要明顯優(yōu)于滑動導(dǎo)靴,因而對于運行速度2m/s以上的高速電梯通常選用滾動導(dǎo)靴。鑒于此,為進一步完善高速電梯的動力學(xué)模型,本小節(jié)考慮滾動導(dǎo)靴滾輪的重量以及滾輪外圈橡膠的剛度和阻尼,對滾動導(dǎo)靴做如下簡化:(1)由于滾輪在預(yù)緊力的作用下緊貼于導(dǎo)軌表面,在實際運行中,二者之間相對位移較小,故可用質(zhì)量-彈簧-阻尼系統(tǒng)簡化由滾動導(dǎo)靴與導(dǎo)軌所組成的導(dǎo)向系統(tǒng)[34]。(2)四個滾動導(dǎo)靴各參數(shù)均相同。在上述簡化的基礎(chǔ)上,建立滾動導(dǎo)靴的動力學(xué)模型,如圖2.6所示。導(dǎo)軌mr轎架krcrkscsxrixsixei圖2.6滾動導(dǎo)靴動力學(xué)模型其中,滾動導(dǎo)靴的滾輪簡化為圖2.6中質(zhì)量為mr的質(zhì)量塊,各滾輪與到導(dǎo)軌間的接觸簡化為接觸剛度kr和接觸阻尼cr;滾輪和轎架之間的連接簡化為減振彈簧剛度ks和阻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于壓電驅(qū)動的微振動主動減振控制系統(tǒng)研究[J]. 劉仁洪,余潔冰,王廣源,康玲,陳佳鑫,張俊嵩,劉磊,黃良生. 原子能科學(xué)技術(shù). 2020(10)
[2]LQR控制和時滯反饋控制在汽車整車減振中的應(yīng)用[J]. 李勝,孫藝瑕,劉建均. 軟件. 2020(02)
[3]Analysis and control of vibration of ropes in a high-rise elevator under earthquake excitation[J]. Thuan Xuan Nguyen,Nanako Miura,Akira Sone. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2019(02)
[4]電梯轎廂-導(dǎo)靴-導(dǎo)軌耦合振動建模與仿真分析[J]. 王文,錢江,張安莉. 力學(xué)季刊. 2018(01)
[5]輪軌耦合高速電梯導(dǎo)軌振動特性分析[J]. 張青,楊玉虎,仉碩華,張瑞軍. 山東建筑大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[6]基于SVD優(yōu)化LMD的電梯導(dǎo)靴振動信號故障特征提取[J]. 陶然,許有才,鄧方華,郭澍,李新仕,茍敏,李琨,王華. 振動與沖擊. 2017(22)
[7]基于張緊裝置的高速電梯提升系統(tǒng)振動控制[J]. 包繼虎,張鵬,朱昌明,朱明,金麗瓊,謝鴻璽. 振動與沖擊. 2017(14)
[8]氣動載荷作用下高速列車橫向振動虛擬慣性阻尼半主動控制研究[J]. 陳春俊,何洪陽,閆中奎. 振動與沖擊. 2016(20)
[9]表面粗糙度信號的統(tǒng)計誤差特征分析[J]. 王煥玲. 上海計量測試. 2016(05)
[10]基于音圈電機的電梯水平振動主動控制仿真[J]. 宋春濤,黃震宇. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(26)
博士論文
[1]高速電梯提升系統(tǒng)動力學(xué)建模及振動控制方法研究[D]. 包繼虎.上海交通大學(xué) 2014
[2]高速電梯水平振動主動控制研究[D]. 馮永慧.上海交通大學(xué) 2008
[3]超高速電梯轎廂橫向振動控制研究[D]. 傅武軍.上海交通大學(xué) 2007
[4]電梯導(dǎo)軌不平順度測量、建模及轎箱水平振動特性的研究[D]. 郭麗峰.天津大學(xué) 2005
[5]基于LMI優(yōu)化的主動懸架多目標(biāo)控制研究[D]. 孫鵬遠.吉林大學(xué) 2004
碩士論文
[1]高速電梯提升系統(tǒng)氣固耦合振動特性研究[D]. 劉杰.山東建筑大學(xué) 2019
[2]基于彈簧隔振系統(tǒng)的電梯轎廂水平振動響應(yīng)分析[D]. 李敬偉.昆明理工大學(xué) 2019
[3]高速電梯轎廂系統(tǒng)水平振動多因素耦合建模與減振優(yōu)化應(yīng)用研究[D]. 李塘.浙江大學(xué) 2019
[4]電梯轎廂水平振動實驗系統(tǒng)的研究與分析[D]. 李智豪.昆明理工大學(xué) 2018
[5]高速電梯耦合系統(tǒng)水平振動及輪軌界面接觸機理研究[D]. 仉碩華.山東建筑大學(xué) 2018
[6]高速曳引電梯提升系統(tǒng)縱向時變特性研究[D]. 侯濤.山東建筑大學(xué) 2018
[7]高速電梯非線性復(fù)合隨機振動響應(yīng)分析[D]. 王琛.山東建筑大學(xué) 2017
[8]高速電梯水平振動性能分析與導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化及其應(yīng)用研究[D]. 陳杰.浙江大學(xué) 2016
[9]高層電梯導(dǎo)軌不平順度測量方法研究[D]. 劉元建.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[10]基于高速電梯動態(tài)特性的控制算法研究[D]. 李偉賀.新疆大學(xué) 2014
本文編號:3422753
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