|
<<
назад к списку статей
Динамика и
управление системами лифта
Оригинальное название: Dynamics and Control of Elevator Systems
Авторы: Yan Chen, Dr. Weidong Zhu
Источник:
www.umbc.edu/engineering/me/poster11.pdf
Введение
Вибрационные и шумовые
проблемы являются труднопреодолимым недостатком при разработке и
эксплуатации высокоскоростных лифтов с большой высотой подъема. Для
улучшения конструкции подобных лифтов, одной из первоочередных задач
является наиболее правильное понимание динамики тягового каната лифта и
применение новых методов для эффективной борьбы с вибрациями, а также
снижение уровня шума.
Задачи при проектировании
лифтов включают в себя:
Производительность:
повышение скоростного предела за рамки 1000 м/мин.
Комфорт при поездке:
вертикальные и поперечные вибрации в пределах 8-10
millG.
Точность остановки:
6 мм для высоты подъема 500 м.
Расчетная схема и уравнения движения
 Схема лифта канат-кабина
моделируется как неподвижная балка маленькой изгибной жесткостью и
несгибаемее тело, прикрепленное в основании балки. С использованием
принципа Гамильтона получаем основные уравнения движения:
Энергия вибрации и уровень
изменения энергии:
Необходимо отметить, что
третий член данного уравнения отрицательно, что свидетельствует о
гарантированном рассеивании энергии демпфером. Последний член уравнения
принимает положительное значение при
v < 0,
что означает повышение энергии вибрации во время подъема кабины –
поведение нестильного укорочение каната.
Масштабная модель лифта
 Для экспериментального
подтверждения теоретических прогнозов была спроектирована и изготовлена
масштабная модель лифта. С использованием Букингемской π теоремы, 162
метровый прототип лифта был приведен к масштабной модели высотой 2,5
метра.
Экспериментальная установка и результаты
Диаграммы движения
Сопоставление
экспериментальных и теоретических результатов
Собственные затухания
самостоятельно рассеивают 50% всей энергии, однако концентрация энергии
в конце движения в 7 раз выше, чем при начале. Примыкающий демпфер в
состоянии рассеять дополнительные 87% общей энергии, и практически 100%
энергии сконцентрированной в конце движения кабины.
Масштабная модель в
сравнении с прототипом лифта
В святи с размерными
ограничениями и использованием доступных материалов для изготовления
модели, смоделированный лифт не может полностью
соответствовать
реальному. Одна ошибка масштабирования между прототипом и моделью
составляет порядка 5,9% для исследования энергии вибрации.
Оптимальная конструкция демпфера
Оптимальное расположение
демпфера и оптимальный коэффициент демпфирования были устанавливаются
путем минимизации общем энергии во время движения вверх. Рассматривая
исходные расположения соответствующие первым 12 режимам, оптимальные
значения записываются в численном виде.
Заключение
1. Энергия вибрации в
тяговом канате лифта возрастает при движении кабины вверх.
2. Масштабная модель лифта
может в достаточной точностью предсказывать боковые нагрузки прототипа.
3. Демпфирующее устройство,
прикрепленное к кабине лифта и перемещающееся с канатом может эффективно
рассеивать энергию вибрации при движении кабины лифта.
4. Экспериментальные данные
адекватны теоретическим.
5. Демпфер разработан путем
минимизации общей энергии вибрации при движении кабины вверх.
<<
назад к списку статей |
