导轨激励下电梯水平振动的动力学建模

高速电梯在运行过程中,除了导轮与导轨间的接触刚度随接触载荷的变化而变化外,导轨本身的刚度也由于导轮与导轨接触位置的变化而变化,因此导轮与导轨的界面接触刚度是个复杂的时变量。通过研究导轮与导轨之间的实时界面刚度变化,建立轿厢的水平振动模型,并将导轨的不平度作为激励输入,对轿厢的水平振动进行研究。     

双安全钳作用下的电梯导轨建模与变形分析

结合双安全钳作用特点,以多跨度细长杆模型为基础,建立并求解了电梯导轨在复杂受力状态下的弯矩方程和挠曲线方程。计算对比了双安全钳和单安全钳作用对导轨弯曲变形与临界力的影响,最后通过试验验证了建模的正确性。研究结果表明双安全钳可以有效降低导轨的最大变形和最大应力,提升电梯安全性。     

双粗糙平面法向接触建模方法的有限元对比分析

基于统计学方法,Greenwood和Tripp(GT模型)提出双粗糙平面法向接触(双粗模型)可以等效为单粗糙平面与刚性平板之间的接触(单粗模型),但这种等效处理缺乏对接触应力场分析以及材料硬化的考虑。为进一步研究GT模型,基于高斯粗糙表面数字化表征,通过控制自相关长度和滤波方法,得到双粗糙平面及其等效单粗糙平面;借助有限元软件ABAQUS对2组模型法向接触进行建模及分析。结果表明:2组模型预测的接触刚度和接触面积符合较好,但接触压力与接触面积关系存在差异;2组模型预测的等效应力和接触压强的应力幅值以及云图的分布区域大致相近,但双粗模型由于存在大量微凸体侧接触,弱化接触状态以及材料硬化,因而应力幅值偏低。     

电梯滑动导向系统的摩擦及能耗测量

提出了一套原位测量电梯滑动导靴和导轨间摩擦力及摩擦能耗的装置和方法,并在检修速度下对实际电梯系统进行了摩擦力及其能耗的实验研究。研究表明,实际电梯的各钢丝绳受力不均匀;电梯运行过程中钢丝绳固定端和运动端的受力情况不同;上行的摩擦力和摩擦损耗比下行的摩擦力和摩擦损耗大。     

基于双高斯分层表面理论的机械密封研究综述

表面作为零部件的"指纹",其科学性是开展后续润滑、接触、摩擦磨损、监测控制等研究的基础。现有学者多从单层表面视角出发理解表面,而忽视了双工序、磨损等表面存在的双高斯分层特征。少量学者受到双工序表面加工制造过程的启发,提出了双高斯分层表面理论,并成功拓展至磨损表面的研究。从表面表征仿真、润滑接触、摩擦磨损、监测控制四个方面归纳总结了国内外有关双高斯分层表面理论的研究工作,特别关注该理论在机械密封领域的应用,进而提出了后续可深入探讨的双高斯研究方向,以期为机械密封的设计与研究提供理论和工程指导。     

海上风机安装用抗冲击隔振器的优化设计

为了避免海上风机在安装过程中因为冲击而造成相关精密部件的损坏,设计研发了一种新型的抗冲击隔振器。隔振器以油液缓冲器为主要的抗冲击隔振元件,并按照在满足一定缓冲行程的要求下,冲击过程中风机最大加速度值最低为优化目标进行了节流孔的设计。通过结构设计和强度验算完成了该隔振器的研制。且通过模型仿真与试验测试结果的比较,验证了模型的正确性和隔振器的有效性。     

基于图像形态学的曳引界面滑移测量方法

提出了一种基于图像形态学算法的曳引界面滑移实时、非接触测量方法。首先介绍整个测量系统的构成与测量方法设计,以及所提出的图像处理算法的每个步骤。然后将图像形态学算法应用于所提出的滑移测量方法,同时将不同的形态学算法在所设计的曳引界面滑移测量系统上进行实验和对比,测量不同方法的精度与效率。实验证明,所提图像形态学算法在保证精度的同时,大大提高了整个测量的效率。     

高速电梯安全钳制动摩擦温升的有限元分析

高速电梯对安全钳材料性能提出了更高的要求,在安全钳制动过程中,钳块与导轨间高速摩擦带来的温升可能会导致安全钳性能的退化。以ABAQUS软件为平台建立安全钳导轨系统的有限元模型,对钳块和导轨间的摩擦行为提出了一种更符合实际工况的理论新模型并编写ABAQUS子程序实现,该模型中用到的参数通过对钳块材料进行力学实验获得。通过对钳块与导轨间摩擦生热过程的仿真,考察最高温升是否超过允许值,实现对钳块安全性能的检验。仿真结果表明在高速摩擦环境下,钳块表面高温区域温升剧烈,同时钳块和导轨间的接触热导对于钳块表面的最大温升有显著影响。     

基于ADAMS和Simulink的自动扶梯附加制动器联合仿真

当前自动扶梯附加制动器试验只能在现场整梯上进行,为了提高制动试验的便利性,降低实验成本,设计了一种附加制动器试验台,利用虚拟样机技术,对实际工况下的制动试验进行模拟并验证其可靠性。通过三维软件CATIA建立附加制动器试验台三维实体模型;然后,利用多体动力学仿真软件ADAMS建立试验台的动力学模型,并进行制动器运动学和动力学仿真;基于此,在Simulink中搭建试验台控制系统,通过Adams Controls模块将动力学模型与控制系统模型组合建立联合仿真系统。根据自动扶梯制动工况条件,对其进行制动试验仿真,结果表明,该模型的计算结果与理论值较为一致,验证了试验台联合仿真模型的可靠性,其中不同工况条件下的仿真试验数据可用于改进试验台的结构设计。该研究成果可为附加制动器试验提供了高效可行的方法。     

电梯滑动导靴系统摩擦及能耗测量

介绍了一种测试电梯滑动导靴系统摩擦及能耗的实验装置和方法,并针对不同的导靴产品进行了能耗及摩擦特性测定及分析。研究结果表明,接触压强越大,导靴摩擦系数越小;摩擦系数随滑动速度增大呈先上升后下降的趋势;导靴的结构对于摩擦系数、摩擦能耗也有一定的影响。