无机房电梯振动抑制技术研究

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电梯作为垂直运输的重要交通工具,在高层建筑中起着举足轻重的作用,其安全、稳定运行是基本的要求。由于在设计、制造、安装和维护等环节的缺陷以及用户的不正确使用等,电梯会不可避免会产生各种形式的振动。无机房电梯是建筑物结构受限制的情况下出现特殊结构的电梯,它没有机房,其主机和控制柜布置在井道,结构形式也与有机房电梯不同,最突出的特征是曳引钢丝绳穿过轿底反绳轮将轿厢吊起,增加了曳引钢丝绳和轿厢的接触面积,从而增加了将钢丝绳振动传递给轿厢的可能性。所以,特殊的结构形式带来的电梯振动问题突显,也带来了新的技术难点与挑战。本文对无机房电梯振动问题进行研究,从电梯起动阶段和匀速运行阶段来研究振动产生的原因,提出解决问题的方案,最终达到有效抑制降低无机房电梯振动的目标。本文首先分析电梯振动的来源,对电梯振动进行了频谱分析,从而得到主要能量和幅度分布的频率值,从而找出主振因素;对电梯进行了模型简化,近似地把轿厢系统和曳引系统看成是1个质量体和1个弹簧组成的系统,推导计算出轿厢系统的固有振动频率。为了快速计算电梯主要部件固有频率,依据计算公式和相关参数,设计出自动表格,方便研究电梯在不同载荷状态下主要部件的固有频率。在电梯起动阶段,电梯突然启动或启动倒溜是常见的两个问题,这是起动力矩过大和过小的两种典型表现。为了抑制这种现象,正确检测轿厢的负载是前提条件。本文通过实验的方法,改变轿厢载荷量和称重橡胶的弹性系数差值,计算电压偏差值,得出称重橡胶的弹性系数差值越大,其电压偏差值越大,电梯起动力矩补偿偏差越大,并提出通过改善称重橡胶来改善电梯起动振动的方案,有效抑制电梯起动阶段振动。电梯匀速运行阶段是电梯运行速度高峰。本文采用理论、分析与实验相结合的研究方法,研究了电梯钢丝绳相关频率特性,PMT振动仪测量、评价电梯振动的方法,分析了振动仪器测量数据及FFT傅立叶变换后的主要频率,通过理论计算得出电梯主要部件固有频率与振动曲线分析的主要频率相比对,找出产生振动的主要根源。减振轮是专门为限制曳引钢丝绳不规则运动而设计的装置,提出在轿厢底反绳轮处加装减振轮的方案,可以有效抑制电梯匀速阶段振动。本文的研究成果为电梯振动频率分析及电梯振动评价提供了重要的理论基础,为电梯振动原因的甄别及电梯振动的有效抑制提供了重要的途径和方法。
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