曳引式电梯机械系统垂直振动动态特性分析

电梯振动的试验分析与解决方案

试验研究电梯振动的试验分析与解决方案江汉大学付芩摘要:电梯振动是影响电梯使用效果的重要因素之一。根据电梯振动试验所得到的相关数据,通过分析电梯系统共振的分布状态,发现了传统理论分析所遗漏的共振频率区。并针对该频率区与曳引机主机额定转速主振频率接近的特点,提出了防止电梯发生系统共振的措施。叙词:电梯振动共振试验 Abstract:Vibration is one of the i mportant factors that have influence on elevator performance.According to the data from elevation tests,this paper analyzes the system resonance distribution,finding the resonance frequency range that is neglected by traditional theory.T his frequency range is proximate to main vibration frequency of the traction machine at rated speed,and,ac cording to this,measures against elevator resonance are proposed. Key words:Elevator Vibration Resonance Test 在电梯运行性能的各项指标中,垂直振动加速度和水平振动加速度是难以控制的指标。该指标超标会使乘座舒适感降低,严重时会产生抖动、颤动,使人无法忍受,因此探讨解决电梯振动的实用方法,对电梯制造厂商和安装维修单位有极大的实际意义。 1 电梯系统激振力特性电梯运行中出现的振动从系统角度考虑,应为悬挂在曳引机上的轿厢对重系统,在曳引机的振源激励下产生的受迫振动其幅频特性如图1所示。该振动类激振力的幅值与激振频率有关,由于电动机转子的不平衡以及电机轴和减速箱之间安装误差及制动轮与盘车手轮的动不平衡性,这种旋转体的不平衡引起的激振力其幅值与频率的平方成正比,其振幅放大率的数学表达式为: = 2 (1- 2)2 +(2 )2 式中频率比阻尼比从图1所示的幅频响应曲线可以看出:由于激振力受振动频率影响,因此当频率比增大时, 趋于1,且其下降趋势较缓慢,这是与其他振动类型的不同之处。这对于选择电梯隔振系统有实际指导意义,电梯隔振系统一般采用橡胶。橡胶隔振器的阻尼比 =0 10,当系统发生共振时, =1 67~5。图1 幅频响应曲线 2 改进措施根据上述驱动功率和起动功率的核算,在不改变原系统驱动装置的前提下,采取双电机起动,单电机运行的方案。2台电机的总功率为105kW,满足起动时的驱动功率82 92kW 的要求。起动后通过新增的一时间继电器,在10s 后将尾部电动机切除,由头部电动机单独驱动。 3 运行效果经改进,2台输送机起动平稳,头部驱动电动机电流在65~80A,重载时起动时间3s 。经此改进,每一输送机每年可节约10万度电。作者地址:南京市大厂区邮编:210048收稿日期:2000-08-25 19 起重运输机械! 2001(8)

机械系统动力学

机械系统动力学报告题目：电梯机械系统的动态特性分析姓名：专业：学号：

电梯机械系统的动态特性分析一、课题背景介绍随着社会的快速发展，城市人口密度越来越大，高层建筑不断涌现，因此，现在对电梯的提出了更高的要求，随着科技的进步，在满足客观需求的基础上，电梯向着舒适性，高速，高效的方向发展。在电梯的发展过程中，安全性和功能性一直是电梯公司首要考虑的因素，其中舒适性也要包含在电梯的设计中，避免出现速度或者加速度出现突变，或者电梯运行过程中的振动引起人们的不适。因此，在电梯的设计过程中，对电梯进行动态特性分析是十分必要的。二、在MATLAB中编程、绘图。通过同组小伙伴的努力，已经得到了该系统的简化模型与运动方程。因此进行编程：该系统的微分方程：[][][]{}[]Q x k x c x M= + ? ? ? ? ? ? + ? ? ? ? ? ?? ? ? ，其中矩阵[M]、 [C]、[K]、[Q]都已知。该系统的微分方程是一个二阶一元微分方程，在MATLAB中，提供有求解常微分方程数值解的函数，其中在MATLAB中常用的求微分方程数值解的有7个：ode45，ode23，ode113，ode15s，ode23s，ode23t，ode23tb 。 ode是MATLAB专门用于解微分方程的功能函数。该求解器有变步长（variable-step）和定步长（fixed-step）两种类型。不同类型有着不同的求解器，其中ode45求解器属于变步长的一种，采用Runge-Kutta

算法；和他采用相同算法的变步长求解器还有ode23。 ode45表示采用四阶，五阶Runge-Kutta单步算法,截断误差为(Δx)^3。解决的是Nonstiff(非刚性)常微分方程。 ode45是解决数值解问题的首选方法，若长时间没结果，应该就是刚性的，可换用ode23试试。 Ode45函数调用形式如下：[T,Y]=ode45(odefun,tspan,y0) 相关参数介绍如下：通过以上的了解，并对该微分方程进行变换与降阶，得出程序。MATLAB程序：（1）建立M函数文件来定义方程组如下： function dy=func(t,y) dy=zeros(10,1); dy(1)=y(2); dy(2)=1/1660*(-0.006*y(2)+0.003*y(4)-0.0006*y(10)-1.27*10^7*y(1)+1.27*10^7*y (3)+2.54*10^6*y(9)); dy(3)=y(4); dy(4)=1/1600*(+0.03*y(2)-0.007*y(4)+0.003*y(6)+1.27*10^7*y(1)-7.274*10^8*y(3 )+1.27*10^7*y(5)); dy(5)=y(6);

机械振动系统考试复习题

机械振动系统考试复习题一、填空题（本题15分，每空1分） 1、不同情况进行分类，振动(系统)大致可分成，（）和非线性振动；确定振动和（）；（）和强迫振动；周期振动和（）；（）和离散系统。 2、在离散系统中，弹性元件储存( )，惯性元件储存（），( )元件耗散能量。 3、周期运动的最简单形式是（），它是时间的单一（）或（）函数。 4、叠加原理是分析（）的振动性质的基础。 5、系统的固有频率是系统（）的频率，它只与系统的（）和（）有关，与系统受到的激励无关。二、简答题（本题40分，每小题10分） 1、简述机械振动的定义和系统发生振动的原因。（10分） 2、简述振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。（10分） 3、共振具体指的是振动系统在什么状态下振动？简述其能量集聚过程？（10分） 4、多自由系统振动的振型指的是什么？（10分）

一、填空题（本题15分，1空1分） 1、机械振动是指机械或结构在（静平衡）附近的（弹性往复）运动。 2、按不同情况进行分类，振动系统大致可分成，线性振动和（非线性振动）；确定性振动和随机振动；自由振动和和（强迫振动）；周期振动和（非周期振动）；（连续系统）和离散系统。 3、(惯性 )元件、(弹性 )元件、(阻尼 )元件是离散振动系统的三个最基本元素。 4、叠加原理是分析(线性振动系统 )的振动性质的基础。 5、研究随机振动的方法是（统计方法），工程上常见的随机过程的数字特征有：（均值），（方差），（自相关）和互相关函数。 6、系统的无阻尼固有频率只与系统的（质量）和（刚度）有关，与系统受到的激励无关。二、简答题（本题40分，每小题5分） 1、简述确定性振动和随机振动的区别，并举例说明。答：确定性振动的物理描述量可以预测；随机振动的物理描述量不能预测。比如：单摆振动是确定性振动，汽车在路面行驶时的上下振动是随机振动。 4、简述非周期强迫振动的处理方法。答：1)先求系统的脉冲响应函数，然后采用卷积积分方法，求得系统在外加激励下的响应； 2)如果系统的激励满足傅里叶变换条件，且初始条件为0，可以采用傅里叶变换的方法，求得系统的频响函数，求得系统在频域的响应，然后再做傅里叶逆变换，求得系统的时域响应； 3)如果系统的激励满足拉普拉斯变换条件，且初始条件不为0，可以采用拉普拉斯变换的方法，求得系统的频响函数，求得系统在频域的响应，然后再做拉普拉斯逆变换，求得系统的时域响应； 5、什么是共振，并从能量角度简述共振的形成过程。答：当系统的外加激励与系统的固有频率接近时候，系统发生共振；共振过程中，外加激励的能量被系统吸收，系统的振幅逐渐加大。 6、简述刚度矩阵[K]的元素,ijk的意义。答：如果系统的第j个自由度沿其坐标正方向有一个单位位移，其余各个自由度的位移保持为零，为保持系统这种变形状态需要在各个自由度施加外力，其中在第i个自由度上施加的外力就是kij。 7、简述线性变换[U]矩阵的意义，并说明振型和[U]的关系。答：线性变换[U]矩阵是系统解藕的变换矩阵；[U]矩阵的每列是对应阶的振型 8、简述线性系统在振动过程中动能和势能之间的关系。答：线性系统在振动过程中动能和势能相互转换，如果没有阻尼，系统的动能和势能之和为常数。

电梯运行抖动共振原因及解决方法

电梯运行抖动原因及解决方法 2012-3-9 11:11:37 1、检查导轨的垂直度和导轨轨距，因为如果这两项不合格有可能导致轿厢作斜面爬坡运动发出一种类似共振的声音。 2、也有可能是钢丝绳受力不均匀造成的，可以将几根钢丝绳做调整达到受力均匀。 3、以上两项试了以后还有的话，可以在轿厢顶加钢丝绳夹来消除来自钢丝绳的振动，钢丝绳夹有铸铁和木的两种，个人认为铸铁钢丝绳夹效果更好些。 1．导轨安装时校正不垂直，或使用年代长久导轨磨损、变形或导轨接头处不平，台阶较大。解决方法：导轨不垂直重新校轨，一般安装后的导轨校正难度大，但也应尽最大努力去调整，以求达到标定值，或更换导轨，或重新磨光修平接头处。 2．导轨支架松动或压轨道螺栓松动。解决方法：螺栓松动，拧紧螺母，如支架整体松动，则须重新预埋或焊接。 3．主机机座与承重梁连接固定螺栓松动，运行时窜动而引起下部抖动振荡。解决方法：重新拧紧螺栓，并加锁紧螺母并死。 4．减速箱中，蜗轮与蜗杆间隙不适或研磨不适。解决方法：调整蜗轮蜗杆啮合间隙到规定值。 5．闸车两侧间隙不均，运行时，时擦时不擦，磨损的闸皮在弧度上高低不一致。解决方法：重新调整闸车，使两侧间隙均为0.5～0.7㎜，并两边工作同步，闸皮磨损超标或异常须更换。 6．轿厢底不水平，特别是负载运行时受力不均而强烈抖动。解决方法：调节拉杆螺栓，校平轿底，并注意负载时载荷的均匀分布。 7．轿厢壁、底、顶螺丝松动，运行时窜动并伴有异声。解决方法：紧固所有松动的螺栓。 8．轨距在全高上误差大。解决方法：重新调整，并达到规定的设计要求。 9．钢丝绳间受力不均，钢丝绳抖动异常带动轿厢抖动。解决方法：重新调整钢丝绳受力，并测量使各绳拉力差不超过±5%。 10．安全钳动作后，楔块未完全复位，运行时磨轨。解决方法：重新调整使之复位，并注意间隙和提拉力要完全符合要求。 11．轿顶及绳轮上的轴承内滚珠磨损，运行时有一顿一顿的感觉或反绳轮与两边上梁间隙不一致轻微切槽而发生弹动现象。解决方法：更换轴承，调整好间隙。 12．对重运行时与井道内异物相碰，并传送到轿厢，引起振荡。解决方法：清除异物，使上下运行时无阻碍物。

机械系统的载荷特性及动力机的选择

机械系统的载荷特性及动力机选择原则本章介绍机械系统的载荷特性及动力机选择，掌握机械系统的载荷特性及动力机选择原则 26.1.1工作机械的载荷载荷类型机械设计中载荷的组合及其类别工作载荷的确定方法1）按作用形式分直接作用载荷--载荷以力或力矩形式直接作用在机器上；如由工作阻力产生的载荷、惯性载荷、风载荷、驱动力、制动力等。间接作用载荷--以变形的形式间接作用在机器上；如温度、地震的作用引起的载荷。对于绝大多数的机器来说，直接作用的载荷是主要的。 2）按照载荷产生的来源分 (1) 工作载荷由机器工作阻力产生的载荷。工作载荷是各种机器最重要最基本的载荷。 (2) 动力载荷动力载荷包括惯性载荷、振动载荷和冲击载荷。当机器或机器的某机构运动速度的大小或方向发生变化时(如起动或制动)将产生惯性载荷。 (3) 自重载荷设备自身重量产生的载荷。 (4) 风载荷具有一定质量的空气以一定速度流动被结构物表面阻挡时，对结构物产生压力。 (5) 温度载荷温度变化使构件热胀冷缩，当构件的胀缩受到约束时，在构件中产生附加力。 (6) 水力载荷水对构件产生的压力和流动阻力等。 3）按载荷是否随时间变化分静载荷指大小，位置和方向不变的载荷。在工程中大多数机械承受的都是变载荷，严格意义的静载荷是很少见的，但在设计上常把变化不大或变化速度缓慢的载荷，近似地作为静载荷来处理变载荷指随时间有显著变化的载荷。一般机械承受的变载荷主要有周期载荷，冲击载荷和随机载荷等几种。 a）周期载荷载荷的大小是随时间作周期性变化的，它可用幅值、频率和相位角三个要素来描

述。 b）冲击载荷载荷作用时间短，而且幅值较大，例如，锻锤在锤打坯料时所受的载荷就属于冲击载荷。在设计中对于数值较小，频率较高的多次冲击载荷，常按一般的周期载荷来处理。 c）随机载荷载荷的幅值和频率都是随时间变化的，且变化规律不能用一个函数确切地进行描述，只能应用数理统计方法才能获得它们的统计规律。 26.1.2 动力机的种类及其机械特性电动机液压马达气动马达内燃机电动机在额定电压和额定频率下工作，并按规定的接线方法，定子和转子电路中不外接电阻，此时获得的机械特性称为电动机的固有机械特性。右图是电动机的机械特性曲线。根据转矩增加使电动机转速下降的程度不同，电动机的机械特性分为硬特性和软特性两类。同步电动机、一般交流异步电动机和直流并激电动机属于硬特性，即其负载转矩在允许范围内变化时，电动机转速变化不大，而且同步电动机的转速可保持恒定。转子回路串电阻的交流绕线型异步电动机和直流串激电动机则属于软特性，即随负载转矩的增加，电动机的转速显著下降，但是它们的起动转矩比较大。电动机改变某些参数时获得的机械特性称为人为机械特性。可通过降低供电电压、在转子或定子电路内串接对称电阻及在转于电路接入并联电阻等方法，获得人为机械特性。交流电动机根据电动机的转速与旋转磁场的转速是否相同，分为同步电动机和异步电动机两种。同步电动机是一种用交流电流励磁建立旋转的电枢磁场，用直流电流励磁构成旋转的转子磁极，依靠电磁力的作用旋转磁场牵着旋转磁极同步旋转的电动

旋转机械振动的基本特性

旋转机械振动的基本特性概述绝大多数机械都有旋转件，所谓旋转机械是指主要功能由旋转运动来完成的机械，尤其是指主要部件作旋转运动的、转速较高的机械。旋转机械种类繁多，有汽轮机、燃气轮机、离心式压缩机、发电机、水泵、水轮机、通风机以及电动机等。这类设备的主要部件有转子、轴承系统、定子和机组壳体、联轴器等组成，转速从每分钟几十到几万、几十万转。故障是指机器的功能失效，即其动态性能劣化，不符合技术要求。例如，机器运行失稳，产生异常振动和噪声，工作转速、输出功率发生变化，以及介质的温度、压力、流量异常等。机器发生故障的原因不同，所反映出的信息也不一样，根据这些特有的信息，可以对故障进行诊断。但是，机器发生故障的原因往往不是单一的因素，一般都是多种因素共同作用的结果，所以对设备进行故障诊断时，必须进行全面的综合分析研究。由于旋转机械的结构及零部件设计加工、安装调试、维护检修等方面的原因和运行操作方面的失误，使得机器在运行过程中会引起振动，其振动类型可分为径向振动、轴向振动和扭转振动三类，其中过大的径向振动往往是造成机器损坏的主要原因，也是状态监测的主要参数和进行故障诊断的主要依据。从仿生学的角度来看，诊断设备的故障类似于确定人的病因：医生需要向患者询问病情、病史、切脉（听诊）以及量体温、验血相、测心电图等，根据获得的多种数据，进行综合分析才能得出诊断结果，提出治疗方案。同样，对旋转机械的故障诊断，也应在获取机器的稳态数据、瞬态数据以及过程参数和运行状态等信息的基础上，通过信号分析和数据处理提取机器特有的故障症兆及故障敏感参数等，经过综合分析判断，才能确定故障原因，做出符合实际的诊断结论，提出治理措施。根据故障原因和造成故障原因的不同阶段，可以将旋转机械的故障原因分为几个方面，见表1。表1 旋转机械故障原因分类

电梯曳引机分析解析

电梯曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机。功能是输送与传递动力使电梯运行。它由电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮、机架和导向轮及附属盘车手轮等组成。导向轮一般装在机架或机架下的承重梁上。盘车手轮有的固定在电机轴上，也有平时挂在附近墙上，使用时再套在电机轴上。一.按减速方式分类 1.有齿轮曳引机：拖动装置的动力，通过中间减速器传递到曳引轮上的曳引机，其中的减速箱通常采用蜗曳引机轮蜗杆传动（也有用斜齿轮传动），这种曳引机用的电动机有交流的，也有直流的，一般用于低速电梯上。曳引比通常为35：2。如果曳引机的电动机动力是通过减速箱传到曳引轮上的，称为有齿轮曳引机，一般用于2．5m/s以下的低中速电梯。 2.无齿轮曳引机：拖动装置的动力，不用中间的减速器而是直接传递到曳引轮上的曳引机。以前这种曳引机大多是直流电动机为动力，现在国内已经研发出来有自主知识产权的交流永磁同步无齿轮曳引机。曳引比通常是2：1和1：1。载重320kg～2000kg，梯速0.3m/s～4.00m/s。若电动机的动力不通过减速箱而直接传动到曳引轮上则称为无齿轮曳引机，一般用于2．5m/s以上的高速电梯和超高速电梯。 3.柔性传动机构曳引机二.按驱动电动机分类 1,直流曳引机又可分为直流有齿曳引机和直流无齿曳引机. 2.交流曳引机又可分为交流有齿曳引机、交流无齿曳引机和永磁曳引机.其中交流曳引机还可细分为：蜗杆副曳引机、圆柱齿轮副曳引机、行星齿轮副曳引机、其他齿轮副曳引机。三.按用途分类 ⒈双速客货电梯曳引机 ⒉VVVF客梯曳引机 ⒊杂货曳引机 ⒋无机房曳引机 ⒌车辆电梯曳引机四.按速度高低分类 ⒈低速度曳引机(ν<1米/秒) ⒉中速曳引机(快速曳引机)(ν=1米/秒～2米.秒) ⒊高速曳引机(ν=2米/秒～5米/秒) ⒋超高速曳引机(ν>5米/秒) 五.按结构形式分类 ⒈卧式曳引机 ⒉立式曳引机 2工作原理编辑曳引式电梯曳引驱动关系如图2—2所示。安装在机房的电动机与减速箱、制动器等组成曳引机，是曳引驱

机械系统动态设计理论

机械系统动态设计理论授课教师专业：班级：姓名：学号：

机械动态优化设计综述 1 机械动态优化设计的概念、目的及必要性机械产品和机械设备日益朝着高速、高效、精密、轻量化及自动化的方向发展,产品结构日趋复杂,产品更新换代的速度日益加快, 对产品的性能要求越来越高,这要求产品或设备的结构系统具有良好的静态和动态特性。如何降低产品或设备在工作情况下的振动和噪声, 保护操作者的身心健康以及设备本身,同时尽量不影响周围的环境, 成为一个必须解决的问题。传统的静态理论规范越来越难以满足市场的迅速变化,同时,传统的设计方法,很难综合考虑各方面的约束条件, 得到的往往只是复杂问题的可行方案,而非最优方案,也难以很好的满足机械设备动态特性要求。对产品进行动态优化设计,可以在很大程度上解决此类问题, 特点是把问题解决在设计阶段;其优点是代价较小, 能够适应当前激烈的市场竞争的需要。机械动态优化设计主要是指系统参数的数值优化,其研究内容是将数学规划理论、机械振动理论和数值计算方法结合起来,以计算机为工具,建立一整套科学的、系统的、可靠而又高效的方法。其主要内容有:(1)建立符合实际情况的结构动力学模型。(2)选择有效的结构动态优化设计方法。本质是在产品的设计阶段就将系统的动态特性问题考虑进去,从而取代传统设计中所使用的先依据静态设计规范及理论设计出样品或样机,再不断进行修改的设计方法,即进行动态优化设计。其目的是在产品的开发阶段就对产品的动态性能进行优化, 这是一项正在迅速发展的技术,它涉及到现代动态分析、计算机技术、产品结构动力学理论、设计方法等许多学科,由于其涉及问题的复杂性,迄今为止还没有提出一套完整的动态优化设计

电梯曳引轮磨损与检验分析

电梯曳引轮磨损与检验分析电梯曳引轮槽的磨损会造成曳引能力的下降，从而影响电梯的正常运行。文章对电梯曳引轮槽的磨损与曳引能力进行了理论分析，分析了曳引轮轮槽形状、尺寸与曳引能力之间的关系，并通过实验研究了电梯曳引轮磨损量对曳引能力造成的影响，为实际的电梯安全检测提供了有利的检测依据。标签：电梯曳引轮；轮槽磨损；曳引能力引言电梯在20世纪80年代进入中国市场，广泛应用于人们的生产生活，方便了人们的上下楼。进入了21世纪以后，越来越多的高楼大厦拔地而起，我国使用中电梯的数量快速增长，截至2014年底，我国在用电梯数量已达300万台，广泛分布于各个应用领域。而随着社会的发展，我国使用的电梯数量将进一步增加[1-2]。当电梯曳引轮磨损导致曳引能力下降时将导致安全事故。例如：当一台曳引能力不足的电梯满载运行时，曳引轮在驱动系统的控制下停止旋转，但是钢丝绳和轮槽之间的摩擦力太小，无法使钢丝绳及时停下，就会造成曳引轮和钢丝绳之间的打滑。此时轿厢是完全失控的，极有可能发生人身安全事故。电梯曳引轮曳引能力由包角、轮槽形状以及材料摩擦系数决定。由于材料摩擦系数一定且电梯运行时包角也可近似看为定值故电梯曳引轮曳引能力的大小主要由电梯曳引轮轮槽形状决定。而电梯运行时其轮槽会因为摩擦而逐渐磨损[3-4]。而曳引轮槽磨损的具有以下几种形式：均匀磨损、不均匀磨损、凹坑、表面局部剥落等。其中，均匀磨损为正常磨损形式，其他几种均为不正常磨损形式[5]。文章仅考虑均匀磨损。研究电梯曳引轮磨损量与曳引能力的关系，根据曳引轮轮槽磨损量推断该曳引轮是否失效在实际检测中有着重要意义。 1 电梯与曳引轮实验电梯轿厢自重1400kg，核定载重1000kg，平衡系数为0.45，钢丝绳倍率为1：1，具有5条曳引钢丝绳，核定运行速度0.5m/s。电梯曳引轮由球墨铸铁制成，曳引轮槽形的形状多为半圆槽、带切口的半圆槽、V形槽等。实验电梯的曳引轮槽形为带切口的半圆槽，曳引轮直径为530mm。具有5个曳引轮槽，使用的钢丝绳直径为14mm。未磨损时其？酌=30°、？茁=83°。轮槽如图1所示。 2 曳引轮磨损与曳引能力分析

机械振动的概念 (1)

第一章绪论 1-1 机械振动的概念振动是一种特殊形式的运动，它是指物体在其平衡位置附近所做的往复运动。如果振动物体是机械零件、部件、整个机器或机械结构，这种运动称为机械振动。振动在大多数情况下是有害的。由于振动，影响了仪器设备的工作性能；降低了机械加工的精度和粗糙度；机器在使用中承受交变载荷而导致构件的疲劳和磨损，以至破坏。此外，由于振动而产生的环境噪声形成令人厌恶的公害，交通运载工具的振动恶化了乘载条件，这些都直接影响了人体的健康等等。但机械振动也有可利用的一面，在很多工艺过程中，随着不同的工艺要求，出现了各种类型利用振动原理工作的机械设备，被用来完成各种工艺过程，如振动输送、振动筛选、振动研磨、振动抛光、振动沉桩等等。这些都在生产实践中为改善劳动条件、提高劳动生产率等方面发挥了积极作用。研究机械振动的目的就是要研究产生振动的原因和它的运动规律，振动对机器及人体的影响，进而防止与限制其危害，同时发挥其有益作用。任何机器或结构物，由于具有弹性与质量，都可能发生振动。研究振动问题时，通常把振动的机械或结构称为振动系统（简称振系）。实际的振系往往是复杂的，影响振动的因素较多。为了便于分析研究，根据问题的实际情况抓住主要因素，略去次要因素，将复杂的振系简化为一个力学模型，针对力学模型来处理问题。振系的模型可分为两大类：离散系统（或称集中参数系统）与连续系统（或称分布参数系统），离散系统是由集中参数元件组成的，基本的集中参数元件有三种：质量、弹簧与阻尼器。其中质量（包括转动惯量）只具有惯性；弹簧只具有弹性，其本身质量略去不计，弹性力只与变形的一次方成正比的弹簧称为线性弹簧；在振动问题中，各种阻力统称阻尼，阻尼器既不具有惯性，也不具有弹性，它是耗能元件，在有相对运动时产生阻力，其阻力与相对速度的一次方成正比的阻尼器称为线性阻尼器。连续系统是由弹性元件组成的，典型的弹性元件有杆、梁、轴、板、壳等，弹性体的惯性、弹性与阻尼是连续分布的。严格的说,实际系统都是连续系统，所谓离散系统仅是实际连续系统经简化而得的力学模型。例如将质量较大、弹性较小的构件简化为不计弹性的集中质量；将振动过程中产生较大弹性变形而质量较小的构件，简化为不计质量的弹性元件；将构件中阻尼较大而惯性、弹性小的弹性体也可看成刚体。这样就把分布参数的连续系统简化为集中参数的离散系统。例如图1-1（a）所示的安装在混凝土基础上的机器，为了隔振的目的，在基础下面一般还有弹性衬垫，如果仅研究这一系统在铅垂方向的振动，在振动过程中弹性衬垫起着弹簧作用，机器与基础可看作一个刚体，起着质量的作用，衬垫本身的内摩擦以及基础与周围约束之间的摩擦起着阻尼的作用（阻尼用阻尼器表示，阻尼器由一个油缸和活塞、油液组成。活塞上下运动时，油液从间隙中挤过，从而造成一定的阻尼）。这样图1-1（a）所示的系统可简化为1-1（b）所示的力学模型。又如图1-2中假想线表示的是一辆汽车，若研究的问题是汽车沿道路行驶时车体的上下运动与俯仰运动，则可简化为图中实线所示的刚性杆的平面运动这样一个力学模型。其中弹簧代表轮胎及其悬挂系统的弹性，车体的惯性简化为平移质量及绕质心的转动惯量，轮胎及其悬挂系统的内摩擦以及地面的摩擦等起着阻尼作用，用阻尼器表示。

解析电梯的机械结构及相关问题

解析电梯的机械结构及相关问题发表时间：2018-10-12T21:20:15.037Z 来源：《防护工程》2018年第16期作者：刘传谋[导读] 科学技术的进步，人们生活水平的提高，越来越多的高科技运用到我们生产生活中万洲电气股份有限公司湖北省襄阳市摘要：科学技术的进步，人们生活水平的提高，越来越多的高科技运用到我们生产生活中。人们居住在高层建筑当中出行离不开电梯，电梯是高层建筑当中的一种功能设施，有效的解决了人们上下楼的问题方便了人民的出行，但是如果高层建筑当中的电梯机构出现了不稳定性，那么电梯给高层建筑当中居民造成的伤害就会非常严重。基于此，文章就高层建筑当中电梯的机械结构和与电梯结构相关的各种问题进行了全面细致的分析，通过分析并提出了解决电梯机构安全性问题的有效措施，以期为高层建筑居民安全放心的出行提供技术安全保障。关键词：电梯机械结构；相关问题引言电梯的运用是我国经济快速发展和科学技术创新的成果，带来的便利使人们的生产生活更加快捷。在我国经济飞速发展的影响下，城市中的高楼大厦越来越多。高层建筑面积与楼层的提升，也为电梯企业提供了多样化的发展空间。近年来，各大商场电梯故障时常出现，引导人们开始思考电梯安全。为了保证电梯运行的安全性，相关工作人员必须了解电梯的机械结构，分析电梯可能出现的问题，定期对电梯进行检查。 1电梯概述就电梯的组成结构来讲，电梯是由机械系统和电气系统两部分组成的。曳引式电梯是垂直交通运输工具当中使用较为普遍的一种电梯，曳引式电梯的基本结构包括曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。其中曳引系统是由曳引机、曳引钢丝绳、导向齿轮和反绳轮等组成。为电梯的交通运行提供动力来源。导向系统是由，导轨、导靴和导轨架等组成。对电梯轿厢和对重的活动进行限制确保电梯轿厢和对重按照导轨的轨道进行升降运动。门系统是由轿厢门、层门、开门联动机构、门锁等组成。为轿厢门和层门的开启闭合提供动力。轿厢是电梯运送乘客和货物的重要组件有轿厢架和轿厢体组成。重量平衡系统，是由对重和重量补偿装置组合而成，对重和重量补偿装置能够平衡轿厢自重和一部分额定的载重，补偿高层电梯当中轿厢和对重侧曳引钢丝绳的长度变化。电力拖动系统是由曳引电机、供电系统、速度反馈装置，调速装置等组成。对电梯的运行速度进行控制。电气控制系统的组成包括，操纵装置、位置显示装置、控制屏、平层装置、选层器等组成。电气控制系统的主要作用是对运行当中的电梯进行实时的操控。 2电梯分类电梯是一个统称，包含许多种类，可以按照运行速度和用途进行细分。1）根据用途可以分为货物运输电梯、医用电梯、乘客电梯、杂物电梯等多种类型，同时包括市场、停车场中的斜行电梯、建筑施工电梯等一些特殊种类的电梯；2）按照电梯运行速度可以将电梯分为超高速、高速、快速、低速等四个种类。低速电梯一般都是用于货物的运输，因此速度比较慢，运行速度小于1m/s；快速电梯的应用更为广泛，主要用在住宅楼、层数低于15层的建筑设施当中，运行速度在1～2m/s范围内；高速电梯一般用于高层建筑当中，如写字楼、大型公司等，运行速度在2～4m/s的范围内；超高速电梯主要应用在超高层建筑设施中，运行速度一般都会超过4m/s，运行速度非常快。 3解析电梯的机械结构及相关问题 3.1门系统门系统的作用主要是避免候梯人员出现坠落井道等相关安全事故，另外便是避免轿厢内部人员与井道发生碰撞。为了保证电梯运行安全，电梯在具体起动前需要事先保证轿门与厅门处于关闭状态。可以在厅门上设置门锁，使厅门处于锁住状态，通过钥匙才能将其开启。针对电梯中的控制电路，可以通过门锁微动开关的使用，合理控制电梯回路接通与断开操作，以实现电梯起动与运行状态的控制。针对电梯的门系统，要对以下几点进行保证：①轿厢还未升至层门且停稳前，使层门能够自动闭锁；②轿厢处于运动状态下，轿厢门要保持在自动闭锁状态。 3.2曳引系统曳引系统的主要作用是牵引轿厢上下运行，帮助电梯内部人员顺利到达指定楼层。该系统中包括曳引机、限速轮、曳引钢索、导向轮等元件。其中，曳引机也就是电梯主机，同时也是电梯动力装备。主机根据自身电机的差异，可以将其分为直流和交流曳引机。根据减速形式的差异，它可以被分为齿轮和无齿轮曳引机。根据速度的不同，它可以被划分为高、中、低以及超高速曳引机。根据结构的差异，它可以将其分为卧式与立式曳引机。电梯轿厢和对重在同一曳引绳的帮助下，在曳引轮上进行悬挂。轿厢的重量与对重重量可以让曳引轮、曳引绳之间迸发摩擦力，从而利用曳引机在曳引轮驱动的基础上支持电梯轿厢上下运行。 3.3重量平衡系统当电梯在楼层当中处于悬挂状态时，电梯轿厢的平衡性则代表了电梯在运行当中的安全性和稳定性，对此给电梯轿厢安装重量平衡系统对于提高电梯运行的安全系数和确保电梯使用人员的生命财产安全有着十分重要的意义。重量平衡系统当中的对重装置、缆绳以及补偿装置在电梯运行当中位置的不同其功能和作用也各不相同。以对重装置为例，对重装置当中的钢丝绳在曳引轮、导向轮和轿厢当中具有连接的作用，利用对重装置对电梯进行重量平衡处理，可以让电梯在运行当中始终保持一个较为平稳的状态。 3.4电梯的机械装置电梯的机械结构是非常复杂的安装人员只有耐心细致的做到每一个环节的安装都准确无误，电梯才能在后续的使用当中实现安全可靠的运行。电梯安装是非常耗费时间和精力的电梯安装除去一些必要的装置安装外，还需要安装一些额外的保护装置，例如，缓冲器、安全钳、限速器等装置，这些保护装置在人员坠入轿厢轨道过程当中能够起到非常关键的作用。减缓电梯下坠的速度确保轿厢内人员的生命安全。

机械工程控制基础作业

第一题：生活中常见开环控制系统与闭环控制系统综合性能分析。电加热炉开环系统与闭环系统综合性能分析一、反馈及反馈控制反馈：所谓信息的反馈，就是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回，再输入到系统中去。负反馈：如果反馈回去的信号与原系统的输入信号的方向相反，称为负反馈。正反馈：如果反馈回去的信号与原系统的输入信号的方向相同，称为正反馈。系统中还会存在外反馈、内反馈。外反馈：在自动控制系统中，为达到某种控制目的而人为加入的反馈，称为外反馈。内反馈：在系统或过程中存在的各种自然形成的反馈，称为内反馈。它是系统内部各个元素之间相互耦合的结果。内反馈是造成机械系统存在一定的动态特性的根本原因，纷繁复杂的内反馈的存在使得机械系统变得异常复杂。二、开环控制开环控制是指系统的被控制量（输出量）只受控于控制作用，而对控制作用不能反施任何影响的控制方式。采用开环控制的系统称为开环控制系统。例如：电加热炉。被控制对象：炉子被控制量（输出量）：炉温

控制装置：开关K和电热丝，对被控制量起控制作用。开环控制的特点：由于开环控制的特点是控制装置只按照给定的输入信号对被控制量进行单向控制，而不对控制量进行测量并反向影响控制作用。这样，当炉温偏离希望值时，开关K的接通或断开时间不会相应改变。因此，开环控制不具有修正由于扰动（使被控制量偏离希望值的因素）而出现的被控制量与希望值之间偏差的能力，即抗干扰能力差。开环系统主要问题：无法自动减小或消除由于扰动而产生的误差。三、闭环控制闭环控制是指系统的被控制量（输出量）与控制作用之间存在着反馈的控制方式。采用闭环控制的系统称为闭环控制系统或反馈控制系统。闭环控制是一切生物控制自身运动的基本规律。人本身就是一个具有高度复杂控制能力的闭环系统。如图所示：该电热炉由于有反馈的存在，整个控制过程是闭合的，故也称为闭环控制。可以看到:控制系统的输出量对系统的控制作用有影响，或控制器与控制对象之间既有顺向作用又有反向联系，故这种控制系统称为闭环控制系统。说明的是：输出量对系统的控制作用的影响称为“反馈”。闭环系统:控制的是控制对象的输出量 (被控量)，测量的是输出量与给定值之间的偏差。因此只要出现偏差，就能自动纠偏，用它可以实现准确的控制,因此,它是自动控制系统工作的主要方式。其框图如下图所示：

机械设备振动标准.(精选)

机械设备振动标准它是指导我们的状态监测行为的规范最终目标：我们要建立起自己的每台设备的标准（除了新安装的设备）。 ?监测点选择、图形标注、现场标注。 ?振动监测参数的选择：做一些调整：长度、频率范围 ?状态判断标准和报警的设置 1 设备振动测点的选择与标注 1.1监测点选择测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说，建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点，但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时，一般建议测量三个方向的振动。铅垂方向标注为V，水平方向标注为H，轴线方向标注为A，见图6-1。图6-1 监测点选择

图 6-2在机器壳体上测量振动时，振动传感器定位的示意图 1.2 振动监测点的标注（1）卧式机器这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001开始，朝着被驱动设备，按数字次序排列，直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的(齿轮传动)机器上，轴承座的次序从驱动器开始，按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列，接着再沿着第三根轴线往下排列，直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3～6-5。图6-3 振动监测点的标注图6-4 振动监测点的标注

图6-5 振动监测点的标注（2）立式机器遵循与卧式机器同样的约定。 1.3 现场机器测点标注方法机壳振动测点的标注可以用油漆标注，也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点，最好采用后一种方法标注。采用钢盘时，机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm，直径30mm，用强度较好的粘接剂粘接，以保证良好的振动传递特性。 2 设备振动监测周期的确定振动监测周期设置过长，容易捕捉不到设备开始劣化信息，周期设置过短，又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素，合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时，监测周期可以长一些；当设备出现缺陷和故障时，应缩短监测周期。在确定设备监测周期时，应遵守以下原则； 1）安装设备或大规模维修后的设备运行初期，周期要短（如每天监测一次），待设备进入稳定运行期后，监测周期可以适当延长。 2）检测周期应尽量固定。 3）对点检站专职设备监测，多数设备监测周期一般可定为7至14天；对接近或高于3000转/分的高速旋转设备，应至少每周监测1次。 4）对车间级设备监测，监测周期一般可定为每天1次或每班1次。 5）实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时，要缩短监测周期。如果实测振动值接近或超过该设备停机值，应及时停机安排检修。如果因生产原因不能停机时，要加强监测，监测周期可缩短为1天或更短。 3 设备振动监测信息采集 3.1 振动监测参数的选择对于超低频振动，建议测量振动位移和速度；对于低频振动，建议测量振动

探究导致电梯系统振动的机械因素

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 探究导致电梯系统振动的机械因素 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-3962-12 探究导致电梯系统振动的机械因素使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。人们的生活水平随着经济与科技的快速发展而不断地提高，电梯也在人们的生活中占据着非常重要的作用。目前，我国的电梯系统在运行的过程中还普遍存在机械振动的现象，使得电梯的安全性能、稳定性能以及舒适性能都受到了很大的影响，给人们的心理上造成了很大的压力。本文从影响电梯系统振动的机械因素入手，对该问题的解决措施展开讨论。随着城市化进程的不断加快，城市的面貌也在快速的发生着变化，在人们的生活中，电梯的身影随处可见，其已经成了人们生活中不可或缺的重要设施。但是，由于电梯在调试、安装过程中，还有一些缺陷和问题，使得电梯系统投入运行过程中有振动现象的存在。尽管这种振动非常微小，一般来说不会对人们的生命安全造成威胁，但是却在给人们的心理造

电梯机械系统动态特性研究

电梯机械系统动态特性研究虽说看起来电梯机械结构非常的简单，但是电梯安装是一种机电一体化程序，它们之间的契合度非常高，牵一发而动全身，采用的自动化技术也是较为先进的，自动化电路管理也相当复杂。鉴于此，本文对电梯机械系统动态特性进行了分析探讨，仅供参考。标签：电梯系统；机械因素；动态特性一、电梯的介绍目前，电梯已经广泛的应用在我国城市高层建筑当中，城市中绝大部分的人都乘坐过电梯，对电梯也有一点了解。但是他们对电梯的了解也仅仅在其功能上，了解程度也在最为基础阶段，对其结构以及分类都一无所知。电梯的定义一般分为狭义与广义，狭义上的电梯也就是大多数人了解的，是一种生活工具，为人们服务的轿厢升降设备，但是不包含扶梯；广义上的电梯定义是将电梯当作一种运动的物体，也当作一种运输机电设备，将电梯看作是一种具有动力能够沿著固定轨道、路线等运输货物的箱体结构。电梯的分类具有很多种，根据不同的功能能够将电梯进行具体的细分：按照电梯的运行速度进行划分，可以将电梯分为低速、快速、高速、超高速四种类型，在一些超高层大厦、楼房当中经常采用的是超高速电梯，因为超高速电梯运行速度为4m/s，这样可以减少人们等待电梯的时间，为出行的人节约时间；高速电梯一般应用在中等的写字楼中，因为楼层相对不是太高，为了保证安全，一般会采用速度为2-4m/s的高速电梯；快速电梯就是-人们一般生活的小区当中，这样的电梯一般多为民用，空间大，速度一般维持在1-2m/s，这样的电梯基本上以人员上下班为主；剩下的就是速度在1m/s的低速电梯了，这种电梯运行速度非常慢，主要是以运送货物为主，也是人们口中经常说的货梯。二、电梯系统的安全技术分析 1.引起电梯系统振动问题的机械因素 1.1曳引机因素曳引机引起的电梯系统的振动是日常生产中常见的因素，因为曳引机的正常使用就会产生振动，再加上，一旦电梯在使用年份上过长，曳引机的振动就会越来越大，从而导致电梯系统的振动也越来越大，因此，还是需要对曳引机进行定期的维护处理，才能保证电梯的平稳、安全运行。 1.2减速器的密封圈因素如果电梯减速器的密封圈有损坏，就会对电梯的减速装置造成影响，在电梯运行中，就会让使用者感觉到电梯下降过快，减速慢，站不稳等现象。而且，不

转动设备常见振动故障频谱特征案例分析

转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析一、不平衡转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障，它是旋转机械最常见的故障。结构设计不合理，制造和安装误差，材质不均匀造成的质量偏心，以及转子运行过程中由于腐蚀、结垢、交变应力作用等造成的零部件局部损坏、脱落等，都会使转子在转动过程中受到旋转离心力的作用，发生异常振动。转子不平衡的主要振动特征： 1、振动方向以径向为主，悬臂式转子不平衡可能会表现出轴向振动； 2、波形为典型的正弦波； 3、振动频率为工频，水平与垂直方向振动的相位差接近90度。案例：某装置泵轴承箱靠联轴器侧振动烈度水平13.2 mm／s，垂直11.8mm ／s，轴向12.0 mm／s。各方向振动都为工频成分，水平、垂直波形为正弦波，水平振动频谱如图1所示，水平振动波形如图2所示。再对水平和垂直振动进行双通道相位差测量，显示相位差接近90度。诊断为不平衡故障，并且不平衡很可能出现在联轴器部位。

解体检查未见零部件的明显磨损，但联轴器经检测存在质量偏心，动平衡操作时对联轴器相应部位进行打磨校正后振动降至2.4 mm／s。二、不对中转子不对中包括轴系不对中和轴承不对中两种情况。轴系不对中是指转子联接后各转子的轴线不在同一条直线上。轴承不对中是指轴颈在轴承中偏斜，轴颈与轴承孔轴线相互不平行。通常所讲不对中多指轴系不对中。不对中的振动特征： 1、最大振动往往在不对中联轴器两侧的轴承上，振动值随负荷的增大而增高；

2、平行不对中主要引起径向振动，振动频率为2倍工频，同时也存在工频和多倍频，但以工频和2倍工频为主； 3、平行不对中在联轴节两端径向振动的相位差接近180度； 4、角度不对中时，轴向振动较大，振动频率为工频，联轴器两端轴向振动相位差接近180度。案例：某卧式高速泵振动达16.0 mm／s，由振动频谱图(图3)可以看出，50 Hz（电机工频）及其2倍频幅值显著，且2倍频振幅明显高于工频，初步判定为不对中故障。再测量泵轴承箱与电机轴承座对应部位的相位差，发现接近180度。解体检查发现联轴器有2根联接螺栓断裂，高速轴上部径向轴瓦有金属脱落现象，轴瓦间隙偏大；高速轴止推面磨损，推力瓦及惰性轴轴瓦的间隙偏大。检修更换高速轴轴瓦、惰性轴轴瓦及联轴器联接螺栓后，振动降到A区。三、松动机械存在松动时，极小的不平衡或不对中都会导致很大的振动。通常有三种类型的机械松动，第一种类型的松动是指机器的底座、台板和基础存在结构松动，或水泥灌浆不实以及结构或基础的变形，此类松动表现出的振动频谱主要为1x。第二种类型的松动主要是由于机器底座固定螺栓的松动或轴承座出现裂纹引起，其振动频谱除1X外，还存在相当大的2X分量，有时还激发出1／2X和3X振动