Traction matkustajahissi

Hissin vaakasuora tärinä on ratkaiseva ihmisen mukavuuteen vaikuttava tekijä. Ihmiset ovat yleensä herkkiä tärinätaajuuksille välillä 1–25 Hz, ja suurin herkkyys on välillä 0,1–2 Hz vaakasuunnassa ja 4–8 Hz pystysuunnassa. Siksi on tärkeää välttää näitä värähtelytaajuuksia hissin suunnittelun aikana. Tämä saavutetaan analysoimalla hissin komponenttien luonnollisia taajuuksia niiden välisen resonanssin estämiseksi.

Dynaaminen analyysi on tekniikka, jota käytetään dynaamisen käyttäytymisen määrittämiseen, kun hitaus ja vaimennus ovat tärkeitä. Tyypillisiä dynaamisia käyttäytymismalleja ovat rakenteelliset värähtelyominaisuudet, kuten rakenteen värähtely ja luonnolliset taajuudet, ajan myötä muuttuvien kuormien vaikutukset ja vaihtuva kuormitusherätys. Dynaaminen analyysi voi simuloida fyysisiä ilmiöitä, kuten tärinäiskuja, vaihtuvia kuormia, seismisiä kuormia ja satunnaisia ​​kuormia.

Tasapainoyhtälöt, joita seuraa dynaaminen analyysi, ovat:

[M] - massamatriisi;

[C] - vaimennusmatriisi;

[K] - jäykkyysmatriisi;

[x] - Siirtymävektori;

x']--nopeusvektori;

x"] - kiihtyvyysvektori;

{F(t)} - ​​Voimavektori;

Dynaaminen analyysi soveltuu olosuhteisiin, joihin liittyy nopea kuormitus ja törmäykset. Tällaisissa tapauksissa iskuvoiman ja vaimennuksen vaikutuksia ei voida jättää huomiotta. Jos rakenne on staattisesti määrätty ja kuormitusnopeus suhteellisen hidas, dynaamiset laskentatulokset vastaavat staattisen laskennan tuloksia.

Koska dynaamisissa ongelmissa on otettava huomioon rakenteen inertia, materiaaliparametrit on määriteltävä dynaamista analyysiä varten, mukaan lukien materiaalitiheys. Lisäksi kimmomoduuli ja Poissonin suhde ovat myös olennaisia ​​syöttöparametreja.

Hissijärjestelmän modaalianalyysi

Mallintamisen tarkkuuden ja yksinkertaisuuden parantamiseksi mallia yksinkertaistettiin poistamalla palkista erilaisia ​​viisteitä ja reikiä ja jättänyt huomioimatta joitakin merkityksettömiä komponentteja. Sitten asetettiin materiaalin ominaisuudet, rajoitukset ja kuormitukset. Insinöörimme suorittivat modaalianalyysin. Analyysin aikana vaadittiin ominaisuusasetuksia, kuten taajuus ja ratkaisijatyyppi. Laskettu resonanssitaajuus oli riittävä. Dynaaminen vasteanalyysi suoritetaan modaalianalyysin jälkeen, joten massaan{5}} liittyvät tekijät ovat ratkaisevia laskentamallin kannalta.

Modaalianalyysin simulaatiolaskenta

Teoreettisesti voidaan saada ääretön määrä moodimuotoja. Simuloinnin yksinkertaisuuden vuoksi otetaan huomioon vain kuusi ensimmäistä. Kuudennen värähtelyjärjestyksen taajuuskaavio, joka on laskettu modaalianalyysillä, on esitetty kuvassa. Kuten kuvasta näkyy, kuormittamattomissa olosuhteissa kuuden ensimmäisen moodimuodon ominaistaajuudet ovat vastaavasti 0, 2,5, 5,0, 8,7, 16,8 ja 25,9 Hz. Kun otetaan huomioon puoli-kuorma ja täysi-kuorma sekä auton rungon vaihtelu eri korkeuksilla, se käsitellään parametrisesti, ja auton rungon luonnolliset taajuuden vaihtelut ilman-kuormitusta, puoli-kuormitusta, täydestä-kuormituksesta sekä ala-, keski- ja yläkuormituksesta on lueteltu.

Modaalisen analyysin tulosten analyysi

1. Auton runkojärjestelmän luonnollinen taajuus ei ole vakio; sen arvo vaihtelee eri esikuormituksen ja asennon mukaan.

2. Kuten taulukosta näkyy, ominaistaajuus pienenee kuormituksen kasvaessa. Siksi auton rungon painoa (eli lisäämällä itse auton tai sisustuksen painoa) voidaan sopivasti lisätä tärinän taajuuden vaikutusta ihmiskehoon.

3. Samalla kuormalla luonnollisella taajuudella on taipumus kasvaa korkeuden kasvaessa, ja korkeammat tilaukset osoittavat suurempaa vaihtelua. Siksi on ryhdyttävä toimenpiteisiin kiihtyvyyden vaikutuksen lieventämiseksi pitäen nopeuskäyrä kohtuullisella alueella.

Teimme modaalivärähtelysimulaatioita erilaisissa käyttöolosuhteissa, saimme simulaatiotulokset, analysoimme eri tulosten välisiä suhteita ja tunnistimme taajuusjakauman, mikä esti resonanssia muiden komponenttien kanssa. Tämä tarjoaa arvokasta teoreettista tukea hissien tärinänvaimennussuunnittelulle.

Käytännön malleissa voidaan tietysti lisätä kumivärähtelyä vaimentavia komponentteja sopivasti komponenttien välisten jäykkyysliitosten aiheuttamaan puskuriresonanssiin. Vaihtoehtoisesti pystysuoran säteen rakennetta parantamalla lisäämällä puskurikomponentti palkin keskelle voidaan myös saada aikaan tärinää vähentävä vaikutus.

Hissijärjestelmän pystyvärähtelymalli

Traction-matkustajahissit ovat nykyään maailman laajimmin käytetty hissityyppi. Tämäntyyppisillä hisseillä on etuja, kuten korkea turvallisuus ja luotettavuus, korkea nostokorkeus ja kompakti rakenne[59]. Tämän tyyppisen hissijärjestelmän pystysuora dynaaminen malli koostuu vetokoneen välipalkista, vetokoneen vaimennuskumista, vetopyörästä (vastaavasti vetopyörästä) vaijerijärjestelmästä, korin rungosta ja korin rungon vaimennustyynystä, tasausketjusta, köyden pään jousesta jne. Varsinaisessa mallinnusprosessissa sitä voidaan yksinkertaistaa entisestään. Mallinnuksessa on huomioitava, onko hississä kompensointiketjulaite ja kiristysjärjestelmä, jotka vaikuttavat järjestelmän tarkkuuteen. Lisäksi, jos kompensointiketjun jäykkyyttä ei oteta huomioon, tulee myös sen massaominaisuudet huomioida.

Dynaaminen analyysi on tekniikka, jota käytetään dynaamisen käyttäytymisen määrittämiseen, kun hitaus ja vaimennus ovat tärkeitä. Tyypillisiä dynaamisia käyttäytymismalleja ovat rakenteen värähtelyominaisuudet, kuten rakenteen värähtely ja ominaistaajuus, ajan myötä muuttuvan kuormituksen vaikutus tai vaihtuva kuormitusherätys. Fysikaalisia ilmiöitä, joita dynaaminen analyysi voi simuloida, ovat: tärinävaikutus, vaihtuva kuorma, seisminen kuorma, satunnainen kuorma jne.

    

     

   

Rullaohjaimen kengän iskutesti

 

Rullaohjainkengät vaikuttavat merkittävästi hissien vaakasuoraan tärinään.

 

   

 

Tuloksemme

 

1. Hissin pääkomponenteille tehtiin staattinen analyysi. Ensin tarkastettiin turvakomponenttien rakenteellinen lujuus ensisijaisesti hissikorin rungon jännitysanalyysillä. Auton rungon pääkomponenteista (yläpalkki, pystypalkki ja alapalkki) saatiin jännitys-, venymä- ja kokonaismuodonmuutosanalyysin ääriviivakartat. Analyysi osoitti, että lujuus täyttää täysin turvallisuusstandardit.

 

2. Modaalianalyysi suoritettiin koko hissikorin rungolle, jolloin saatiin hissikorin rungon luonnolliset taajuudet ja värähtelykuvat erilaisissa käyttöolosuhteissa. Hissin kuudennen -asteen värähtely ja sen värähtelylakit analysoitiin, mikä paljasti parametrien vaikutuksen hissin värähtelyyn. Taajuusjakauma tunnistettiin, mikä esti resonanssia muiden komponenttien kanssa ja tarjosi arvokasta teoreettista tukea hissin tärinänvaimennussuunnittelulle.

 

3. Luotiin 9-DOF pystysuuntainen värähtelysimulaatiomalli 2:1 vetohissistä. MATLAB-suunnitteluohjelmistolla ratkaistiin kunkin järjestelmän ominaistaajuuksien vaihtelu kuormalla Q ja nostokorkeudella H. Aineiston perusteella analysoitiin tiettyjen komponenttien vaikutusta hissijärjestelmän ominaistaajuuksiin: vaimennustyynyjen eri jäykkyysvaihteluilla järjestelmän luonnollinen taajuus kasvaa jäykkyyden kasvaessa; hissin kuormalla Q on suhteellisen pieni vaikutus jäykkyyden muutoksiin, mutta korin asento on herkempi ja vaihtelee merkittävästi; hissijärjestelmän luonnollinen taajuus kasvaa jousen jäykkyyden kasvaessa, mutta nousu hidastuu, kun jäykkyys saavuttaa tietyn arvon.

 

4. Prototyyppi testattiin ja varmennettiin. PMT-värähtelyinstrumentilla testattiin erilaisia ​​hissien toimintaolosuhteita, vertailtiin simulaatiotietoja ja ehdotettiin parannustoimenpiteitä. Vaihdettua hissin prototyyppiä testattiin: maksimivärähtelytaajuus nousevan liikkeen aikana laski 44,6 Hz:stä täydellä kuormalla 18,7 Hz:iin, kun taas maksimivärähtelytaajuus alaspäin liikkeessä laski 67 Hz:stä täydellä kuormalla 34,6 Hz:iin, mikä saavutti täysin suhteellisen ihanteellisen tärinävaikutuksen.