高速电梯曳引系统多向耦合振动建模与减振设计技术及其应用

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随着高层建筑的不断涌现,对于高速电梯的需求量越来越大,对电梯的安全性和舒适性提出了更高的要求。结合高速电梯曳引系统研发过程中出现的技术问题,基于多向耦合振动建立了高速电梯曳引系统的动力学模型,并采用高斯精细积分方法获得了动力学模型的数值解,研究了电梯曳引系统的动力学特性和规律。提出了基于动力学模型的高速电梯曳引系统减振方法,开发了高速电梯曳引系统动力学分析和减振设计系统,为高速电梯曳引系统的减振设计提供了技术支持。论文主要内容如下:第一章分析了国内外高速电梯发展现状,综述了高速电梯设计中的安全性设计、舒适性设计、绿色性设计等关键技术的研究现状。结合本文研究背景,明确了研究意义及研究内容,介绍了论文的组织结构。第二章研究了高速电梯曳引系统的结构及运动规律,将高速电梯曳引系统简化成带有质量-弹簧-阻尼系统的轴向伸缩弦,运用能量法及Hamilton定律建立了其多向耦合振动的动力学模型。以某电梯制造企业的KLK2型高速电梯为例建立了该高速电梯的动力学模型。第三章提出了高速电梯曳引系统动力学模型的高斯精细积分求解方法。采用时变元方法将无限自由度的动力学模型离散化得到有限自由度的常微分方程组,运用高斯精细积分算法求得数值解,拟合数值解得到高速电梯曳引系统钢丝绳距离轿厢最近点的各向振动加速度曲线,以某电梯制造企业实际电梯为例分析了影响高速电梯曳引系统振动的因素。第四章研究了高速电梯振动的评价方法与标准以及高速电梯曳引系统的参数优选空间,建立了高速电梯曳引系统参数优化模型,研究了高速电梯曳引系统减振方法,以某电梯企业实际高速电梯为例进行了实例分析。第五章根据论文研究的高速电梯曳引系统减振技术,开发了高速电梯曳引系统动力学分析与减振设计系统,并在实际的企业项目中得到了应用验证。第六章总结了本文的主要研究内容和成果,并给出了今后有待进一步研究的工作与方向。
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