高速曳引電梯動(dòng)態(tài)分析理論及轎廂噪聲預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、本學(xué)位論文結(jié)合浙江省科技計(jì)劃重大機(jī)電裝備專項(xiàng)“高速高舒適性曳引電梯關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)”(項(xiàng)目編號(hào)：2006C11251)，通過(guò)理論分析、數(shù)值仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)高速曳引電梯系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與分析方法、噪聲預(yù)測(cè)及影響因素等方面進(jìn)行了深入系統(tǒng)地研究。 第一章，闡述了本學(xué)位論文的研究背景與意義，詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外在電梯動(dòng)力學(xué)和噪聲分析等領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)之上，提出了論文的主要研究?jī)?nèi)容。 第二章，提出了一種曳引繩-轎廂系統(tǒng)

2、時(shí)變?cè)Ｐ?，將曳引繩處理為運(yùn)動(dòng)彈性弦，與其底端相連的轎廂處理為質(zhì)量-彈簧-阻尼元件結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用Lagrange方法推導(dǎo)了該系統(tǒng)的水平方向非線性時(shí)變動(dòng)力學(xué)方程。以五次多項(xiàng)式擬合得到的電梯運(yùn)行狀態(tài)曲線作為運(yùn)動(dòng)參數(shù)輸入，采用高精度、高效率的精細(xì)積分法進(jìn)行算例分析，結(jié)果表明提出的高速曳引電梯時(shí)變?cè)Ｐ图捌淝蠼夥椒ㄊ怯行У摹?第三章，以滾動(dòng)導(dǎo)靴-導(dǎo)軌為研究對(duì)象，在對(duì)其耦合接觸關(guān)系作近似描述的基礎(chǔ)上，基于Hertz彈性接觸理論和Kalker

3、線性蠕滑理論分別推導(dǎo)了滾動(dòng)導(dǎo)靴與導(dǎo)軌之間的法向接觸剛度和切向接觸剛度計(jì)算式。根據(jù)滾動(dòng)導(dǎo)靴的不圓度偏差和導(dǎo)軌的廓形偏差，擬合了滾動(dòng)導(dǎo)靴與導(dǎo)軌之間的不平順激勵(lì)，由此建立了滾動(dòng)導(dǎo)靴的動(dòng)力學(xué)方程。 第四章，闡述了用于復(fù)雜系統(tǒng)分析的直接積分-界面位移綜合法的基本思想和求解過(guò)程。在前兩章提出的曳引繩時(shí)變?cè)Ｐ秃蜐L動(dòng)導(dǎo)靴接觸模型的基礎(chǔ)上，對(duì)高速曳引電梯進(jìn)行子結(jié)構(gòu)劃分和構(gòu)建直接積分形式的子結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制方程，根據(jù)界面協(xié)調(diào)條件組集得到整體系統(tǒng)的動(dòng)力

4、學(xué)方程。最后，對(duì)高速曳引電梯整體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了求解和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 第五章，討論了轎體和導(dǎo)軌的模型化方法，采用滾動(dòng)導(dǎo)靴獨(dú)立建模、以連續(xù)彈性離散點(diǎn)支承Euler梁模型描述導(dǎo)軌的思想，建立了考慮滾動(dòng)導(dǎo)靴-導(dǎo)軌接觸機(jī)理的高速曳引電梯轎體-導(dǎo)軌系統(tǒng)動(dòng)力相互作用模型，并通過(guò)仿真計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的比較證明了模型的有效性。 第六章，在系統(tǒng)討論高速曳引電梯轎廂統(tǒng)計(jì)能量分析建模方法的基礎(chǔ)上，利用理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到高速曳引電梯轎廂各

5、子系統(tǒng)的模態(tài)密度、內(nèi)損耗因子、耦合損耗因子和輸入功率，最終建立了預(yù)測(cè)高速曳引電梯轎廂內(nèi)部噪聲的SEA模型。模型的有效性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該模型的可信度較高，可以用于高速曳引電梯轎廂內(nèi)部噪聲的預(yù)測(cè)。 第七章，基于高速曳引電梯轎廂SEA模型，首先比較了滾動(dòng)導(dǎo)靴振動(dòng)功率輸入和機(jī)房噪聲功率輸入對(duì)轎廂內(nèi)噪聲的影響程度，預(yù)測(cè)了不同運(yùn)行速度和導(dǎo)軌狀況下轎廂內(nèi)噪聲響應(yīng)。然后，在分析了圍繞轎廂的子系統(tǒng)對(duì)轎內(nèi)噪聲的貢獻(xiàn)大小之后，對(duì)轎廂聲學(xué)特性參數(shù)進(jìn)行