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曳引电梯结构动力学分析与性能研究

庞浩浩  
【摘要】:随着高层建筑的大量增加,电梯作为一种垂直运输的设备,其运行行程也越来越高、速度越来越快,对舒适性和安全性的要求也随之越来越高,所以电梯关键部件的性能研究也就必不可少。综合运用建模仿真与可视化分析,进行电梯结构的动力学研究有助于更好地了解其动态性能。据此,主要通过分别采用有限元法和动力学分析软件ADAMS对曳引电梯轿架系统和安全钳进行仿真分析,研究结构的动力学特性和安全钳制动性能。具体内容如下:(1)对某型号曳引式电梯的关键部件—轿架结构和渐进式安全钳进行了三维建模,并运用ANSYS Workbench对结构进行静力学分析,主要针对的是轿架的上梁、下梁和直梁以及安全钳的钳架、U型板簧、固定楔块和动钳块,验证了各关键部件满足强度和刚度要求。(2)为了探究电梯轿架启动状态下的水平动力学特性,建立轿架瞬态动力学分析模型,先是对空载工况下电梯轿架启动状态进行瞬态动力学分析,针对直梁瞬态变形量的设计裕量较小的情况,通过对直梁进行适当的结构加强,并在此基础上进行满载工况下轿架启动瞬态动力学分析,得到了瞬态应力、变形、振动特性随时间变化曲线;同时通过试验验证了空载工况下轿架启动状态下的振动特性。(3)基于对渐进式安全钳的制动理论分析,采用ADAMS动力学分析软件对渐进式安全钳进行运动学和动力学的仿真分析,得到安全钳的制动速度、加速度、距离随时间变化曲线,分析其制动性能,并对安全钳制动过程中的摩擦系数和负载大小的变化对制动性能的影响进行仿真分析,为安全钳的结构设计和改进提供一定的参考。


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