高速电梯动态气动特性研究及井道结构优化

针对高速电梯动态运行过程中的气动力学问题,对电梯的动态运行特性及井道结构进行了研究及优化。以高速及超高速电梯的动态运行过程为分析对象,采用弹性光顺结合网格重构方法完成了动态网格生成,模拟计算了电梯动态运行过程中复杂的湍流气动特性,重点给出了动态运行过程中产生气动阻力的规律;以轿厢阻力、流场压强等为优化参数,进行了井道结构的优化设计;通过建立不同的井道结构计算模型,分析了不同阻塞比、开口比等参数对轿厢动态运行特性的影响规律。研究结果表明:加速过程结束时电梯轿厢所受空气阻力最大,阻塞比每提高10%,可增加3倍的轿厢阻力;在实际安装时开口比宜取0.25及以上。     

高速电梯井道噪音及通风开孔计算浅析

振动和噪音是影响高速电梯乘坐舒适性的两大重要课题,而在井道中电梯高速运行时产生的高速气流的风压噪音是轿厢噪音的主要因素,降低井道噪音有助于改善电梯性能。本文主要从井道风压噪音及通风孔面积的计算、实际噪音测试试验数据验证进行说明,解决井道噪音导致轿厢内噪音超标问题,加深对电梯性能的认识。     

基于AI的电梯井道全域扫描安全动态监测系统

电梯是人们生活中不可缺少的交通工具,其安全运行备受关注。系统通过井道及轿厢安装UWB定位系统,在电梯运行过程中对轿厢进行精确定位;捕捉井道内部双目立体视觉传感器及激光扫描信息,结合SLAM技术,在电梯运行过程中实时采集定位、激光、双目数据,据此构建电梯井道全域范围内三维模型;依据AI技术对任意时刻井道的同步模型进行分析、对比,当井道内任意实体发生细微变化即可据此报警,实现安全监测。     

电梯轿厢与井道壁间距测量系统设计与实践

电梯轿厢与井道壁的间距是评价电梯运行是否安全的一个重要指标，实现电梯轿厢与井道壁的距离的自动化检测，可以大大提高电梯检验的效率与质量。采用ARM处理器作为CPU，包含测量系统硬件和软件的设计以及测量系统机械支架的设计。对设计的测量系统进行了实验研究，研究结果表明，设计的间距测量系统不仅能够实现电梯轿厢与井道壁之间间距的精确测量，而且还可以实现电梯轿厢在井道中实时位置的精确测量，以及能够准确地得到电梯所在的楼层信息，满足实际使用要求。     

基于不同井道模型的超高速电梯气动特性研究

针对超高速电梯气动特性研究问题,对比研究了电梯运行10 m/s时二维井道模型、三维井道模型及带层门地坎的三维井道模型。利用ANSYS有限元软件对各模型下的井道气动特性进行了分析,研究得到了各井道模型中不同截面上的气流分布情况,并进行了比较研究;建立了井道对称截面上各直线位置处气流的速度特性曲线,对井道前后侧速度大小进行了研究;建立了对称截面各直线上气流最大值,并进行了比较分析;在两种不同的三维井道模型中,针对层门地坎对轿厢的气动力影响大小进行了分析。研究结果表明,二维井道模型中整体井道流速大,最大流速相比增大近25%,且无法捕捉井道左右侧气流影响;三维井道模型中,层门地坎导致井道后侧流速增大,井道前侧流速减少,同时增加轿厢上下气动阻力93.2%及轿厢前后倾覆力566.7%。     

减轻电梯的各种振动

长期从事电梯工作的经验促使我顽固地使用一些过时的术语,我在本文将讨论电梯可能发生的垂直振动问题,引起垂直振动的某些原因以及我所经历的可能解决办法。 大家都知道,电梯轿厢在井道内上下运行时,会呈现出一段相当宽的固有频率带。不仅因为吊挂着的轿厢其质量随负载而变化,而且悬吊钢丝绳的作用如同弹簧那样,其固有频率也是变化的,在轿厢上行时随着钢丝绳的缩短     

一种电梯承重梁智能减震的方法

无机房电梯主机通过主机架、承重梁安装在井道顶层。主机旋转钢丝绳带动轿厢上升或下降,实现电梯的曳引过程。高速运转的主机产生的振动沿主机架、承重梁传播,引起墙体楼板扰动产生扰民噪声。提出一种只能减震方法,可以根据电梯实测噪声、振动值进行自动调节,对承重梁的振动主动起到多层级的抑制,以适应当前种类繁多的电梯井道布置,达到减震效果最优化,使降噪的治理技术难题得到解决。     

基于纳维-斯托克斯动力学理论的高速电梯轿厢气压数值分析

文中以高速电梯轿厢为研究对象,基于纳维-斯托克斯理论和Fluent流体动力学软件,研究电梯在匀速运行过程中轿厢内部气压的变化规律.首先利用Solidworks软件建立电梯井道及轿厢的简化三维模型;然后根据电梯井道的参数设置,确定电梯运行时的外部环境,并用Fluent对该三维模型进行流体仿真,计算分析了高速电梯在匀速运行...     

基于单片机的电梯轿厢与井道壁间距检测系统设计

介绍了电梯轿厢与井道壁间距检测的现状,针对现有电梯轿厢与井道壁间距检测方法存在的效率低、精度差、自动化程度低、危险系数高等缺点,提出了一种结合单片机技术和超声波测距原理设计的电梯轿厢与井道壁间距自动检测系统的方案,分别对检测系统的硬件和软件进行了设计,并完成了实验检测系统的开发。实验测试结果表明,该系统间距检测范围为2cm~450cm,检测精度达0.3cm,实现了电梯轿厢与井道壁间距的快速、准确、自动化检测。     

超高速电梯导流罩气动特性与耗能研究

为了提高超高速电梯的气动性能,设计了5类典型的导流罩,建立了包括导流罩、轿厢、对重与井道的电梯系统模型。利用计算流体力学（CFD）软件Fluent,采用动网格分析方法对安装不同类型导流罩超高速电梯的非定常气动特性进行CFD数值模拟,获得了不同速度工况下气动阻力变化曲线、静压和流速分布云图,并定量分析了运动周期内轿厢克服气动阻力耗能。研究结果表明：不同导流罩在不同速度工况下对电梯气动性能的影响差异较大,都存在各自的最佳应用场合。其中三面导流形导流罩的性能最好,不仅减少了气动阻力,还将周期内耗能占比降低9.26%。该研究工作可为超高速电梯导流罩的设计选型和性能评估提供有益参考。     

基于VPT高速电梯性能分析及动力学参数优化

高速电梯在水平和垂直方向的振动是影响舒适感的主要因素。为了提高舒适型并缓解振动和冲击对电梯内部仪器的影响,对电梯振动的动力学参数进行了优化。通过虚拟样机技术(virtual prototype technology,简称VPT)在虚拟样机中完成对高速电梯运行过程中速度和加速度的仿真分析;运用灵敏度分析法,分别通过固有频率分析和信号频域分析对影响电梯系统垂直和水平方向的振动动力学参数进行了优化。仿真结果显示,优化后的电梯系统垂直方向的振动加速度由原来的1.12 m/s2降为1.04 m/s2,轿厢水平方向的振动加速度小于0.1 m/s2,使垂直和水平方向的振动加速度最大幅减小,提高了电梯的乘坐舒适感,为高速电梯系统的优化设计与研发提供一条有效途径。     

高速电梯多自由度水平动态特性及其仿真的研究

电梯水平动态特性对高速运行的电梯有较大影响。文中通过对高速电梯轿厢水平振动的分析,将影响电梯水平振动的导轨不平顺度、导轨的弯曲与导靴自身缺陷等重要因素转化为导轨对导靴的接触力,同时考虑到导轨长度接头方向工作过程的激励力,建立了高速电梯轿厢多自由度水平振动模型。然后,再通过MATLAB仿真得到高速电梯轿厢水平振动的动力学模型曲线,与实际测得电梯轿厢水平振动曲线有较高的吻合度,由此证明该模型方法的可行性和实用性。     

电梯轿厢减振装置浅析

为改善现有电梯的乘坐舒适性和稳定性,针对现有电梯轿厢从运动转向停止容易产生较大振动的缺点,设计一种电梯轿厢减振装置,建立轿厢减振的电梯系统动力学模型。结果表明：采用轿厢减振装置的电梯与现有技术相比,能较好的降低电梯从运动转为停止时产生的振动,确保乘坐舒适,同时延长电梯使用寿命。     

PQS-3-D型汽车专用升降机传动系统的建模分析

在分析PQS-3-D型汽车专用升降机传动系统垂直方向上的结构特点和振动机理的基础上,对物理模型进行合理简化,利用动力学理论建模方法,建立了升降机垂直方向上的动力学模型;并且根据该动力学模型建立了弹性条件下的动态拉格朗日方程.根据厂方给定的轿厢速度、加速度以及跃度的最大值,按照轿厢速度运行的S型曲线反解求得激励矩阵.再利用数值分析软件MATLAB对该动力学模型精确求解,得出厂方需要的升降机从起动阶段至匀速运行一段时间之内,轿厢及其相关传动构件瞬时位移、瞬时速度以及瞬时加速度曲线.     

智能化电梯轿箱绝对位置测试装置的研究

对智能化电梯轿箱绝对位置测试装置（AWG）进行了研究,设计开发了相应的硬件和软件,该AWG能精确测量出电梯轿厢的位置,比用井道磁开关和增量编码器测量井道中电梯轿厢的位置具有显著优势。     

影响电梯舒适度的因素分析及对策探讨

从视觉、振动、噪声、超重、失重等方面对电梯舒适度进行了全面分析,探讨了影响它们的内在因素,包括电梯装潢、导轨、曳引机、曳引钢丝绳、电梯的运行速度控制等,并针对存在的问题提出了提高舒适度的措施和方法.     

基于PLC的电梯控制系统的设计

介绍以FX2N-80MRPLC为主控制器,结合N2-420变频器,采用集选控制的方式开发的一套交流变频调速的多层电梯控制系统。通过程序的设计与调试解决了以下问题:运行速度控制;定向和平层控制;门控制;内指令和外召唤信号的数字控制。     

电梯轿厢的导轨激励响应分析

针对电梯轿厢水平振动的简化模型,推导出了不同自由度下的轿厢水平振动微分方程（组）,在假设导轨激励函数已知的情况下,利用MATLAB数值方法求解该振动微分方程（组）,得到了电梯轿厢的导轨激励响应曲线,仿真结果表明,在刚进入和离开导轨不平区时轿厢的加速度达到最大。     

高速列车滚动轴承支承松动系统动力学特性研究*

作为列车走行部的关键零部件,轴箱滚动轴承支承松动故障会直接影响到车辆的运行平稳性。针对高速列车滚动轴承内圈与轴颈配合的松动问题,提出一种车体-构架-悬挂-滚动轴承-轮轨的垂向耦合动力学模型,并采用优化的四阶Runge-Kutta数值积分及试验方法,研究不同松动间隙、不同行驶速度下,高速列车滚动轴承支承松动系统的非线性动力学特性。结果表明：理论计算与试验结果较吻合,松动间隙的大小对未松动侧轴箱的振动响应影响不大,但对松动侧轴箱的振动响应有较大影响,且可使得系统的运动状态由近拟周期运动发展为混沌运动。列车低速行驶时松动侧轴箱振动幅值和振动速度均比高速行驶时更大,轴箱振动响应的低频成分只与行驶速度有关,不随松动间隙的改变而改变。     

基于C8051单片机的液压电梯速度控制系统设计

设计了以C8051单片机为核心的液压电梯速度控制系统,通过容栅传感器检测液压电梯轿厢速度,与理想速度曲线进行比较,按照控制算法进行调整,实现了对液压电梯轿厢速度的闭环控制．该控制系统硬件设计结构简单,成本较低;同时在软件设计上也采用了相应措施,提高了程序运行的可靠性．实际应用表明,该控制系统软、硬件性能优良,工作可靠．