基于动力学分析的电梯门偏心轮故障研究.pdf
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1、:./.基于动力学分析的电梯门偏心轮故障研究杨凯杰应晨耕戴勇磊周恩泽杨丽霞陈栋栋黄博元(.浙江省特种设备科学研究院浙江 杭州 )(.浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室浙江 杭州)摘要:目前关于电梯门偏心轮的动力学理论有待深化与此关联的故障诊断技术尚不完善 针对上述问题对电梯门系统进行动力学仿真和特性研究得到其各阶模态和模态频率 对比正常和故障工况下电梯门偏心轮的响应信号揭示其故障信号特征 结果表明:电梯门偏心轮所产生的脉冲型故障响应信号具有周期性和对称性可为电梯门偏心轮的故障诊断研究提供理论依据关键词:电梯门偏心轮动力学故障信号特征中图分类号:.文献标识码:文章编号:()电梯门系统是电梯
2、的八大系统之一也是发生故障和事故最多的系统 现阶段电梯门故障研究主要集中在对电梯门系统电气和程序的故障信号分析上对于机械故障的研究几乎没有涉及 电梯门偏心轮是电梯门系统的重要机械部件之一由于其运行环境多样故障与自身性能的退化有关且现有电梯门偏心轮故障机理研究尚不完善导致大量在用电梯门偏心轮并无良好安全保障 因此本文对电梯门系统及其动力学特性进行研究根据研究成果判断电梯门偏心轮是否存在故障 有限元分析与初步设计方案.电梯门结构及其运行工况分析本文以某品牌电梯为研究对象其门尺寸为 门板厚为.如图 所示:电梯控制系统驱动电梯门扇水平移动门扇与门挂板采用螺栓连接门滚轮安装在门挂板上上滚轮(门挂轮)和下
3、滚轮(偏心轮)各两个门扇下端螺栓连接门滑块 电梯门系统在不同环境、不同负荷下的运行状态不同可归纳为正常运行和剧烈抖动运行 种工况如图 所示 电梯门在正常运行工况下具有启闭迅速、运行平稳等特点当电梯门碰到偏心轮位置调整不当或磨损时就易出现剧烈抖动运行工门滑块门扇偏心轮门挂轮门挂板门导轨()为偏心轮仿真输出位置图 电梯门系统结构简化示意图况是电梯门系统故障的一种表现正常运行剧烈抖动运行图 运行工况示意图.电梯门系统仿真及其动力学特性分析依据电梯门系统结构组成及其调整要求其主要材料为结构钢和橡胶材料参数见表模型约收稿日期:基金项目:浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划项目()浙江省基础公益研究计划项目
4、()作者简介:杨凯杰()男高级工程师主要研究方向为特种设备检测技术.年 月 机械设计与制造工程 .第 卷 第 期 .束设置如表 和图 所示 表 中 为位移 为旋转角度 接触方式设置如下:)下筋板与滑块、门挂板与偏心轮、门挂板与门挂轮采用 接触)偏心轮轴与偏心轮、门挂轮轴与门挂轮采用 接触)螺栓连接等其他接触采用 接 触 设 定 摩 擦 接 触 的 摩 擦 系 数 为.表 电梯门系统主要材料参数表材料弹性模量/泊松比密度/(/)结构钢.橡胶.表 电梯门系统模型约束设置表位移约束门挂轮(远端)偏心轮(远端)门滑块/()/()/经模态分析得到电梯门系统前 阶固有频率和振型如表 和图 所示表 各阶固有
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