伴隨著高樓不斷往天際延伸,相應作為運輸工具的電梯其速度不斷提高,使得電梯安全鉗在制停過程中的摩擦溫升現(xiàn)象開始得到關(guān)注,因為高溫會使鉗塊材料制動性能退化而造成危險。然而,目前關(guān)于安全鉗制動過程的研究主要集中于動力學領(lǐng)域理論分析、鉗塊本身性能及利用熱流密度作為邊界條件進行仿真分析,而在鉗塊表面設計、制動過程動力學仿真分析、制動過程熱-結(jié)構(gòu)直接耦合分析及制動溫升測量實驗方面的研究相對較少。本文的主要工作內(nèi)容及成果如下:（1）闡述了本文研究的背景及意義,對比國內(nèi)外在安全鉗方面的研究歷史與現(xiàn)狀,分析了國內(nèi)在安全鉗鉗塊表面設計及制動溫升數(shù)值仿真計算和實驗測量方面存在不足,研究了傳熱與熱-結(jié)構(gòu)耦合的數(shù)值計算方法,推導出了熱-結(jié)構(gòu)耦合方程,為后續(xù)的仿真計算提供了理論基礎(chǔ)。（2）概述了安全鉗制動工作原理,結(jié)合生活中所見的紋路及現(xiàn)有鉗塊表面的缺點,對鉗塊表面進行了重新設計,并利用Adams對安全鉗制動過程進行了動力學仿真分析,得到了不同觸發(fā)速度、載荷、摩擦系數(shù)及正壓力情況下制動過程中制動距離、制動速度及減速度的變化情況。（3）通過鉗塊材料性能與熱物性參數(shù)試驗,獲得了仿真所需的參量隨溫度變化的值,利用Hyp... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電梯安全鉗系統(tǒng)示意圖

2a.瞬時式安全鉗 b.漸進式安全鉗圖 1-2 安全鉗裝置結(jié)構(gòu)簡圖[52]瞬時式安全鉗在制停過程中鉗塊或其他型式的卡塊將迅速地卡入導軌表面，從瞬間停止，制停距離短的有幾十 mm，甚至幾個 mm，制停過程中減速度會達0 個 g，甚至會達到 31 個重力加速度，因此轎廂遭受非常巨大的沖擊。已有的表明[7]，瞬時式安全鉗制動過程中的機械能損耗主要表現(xiàn)在鉗體、鉗塊以及導上，而摩擦損耗只占很小的比例[52]。與瞬時式這種剛性急停型安全鉗即它的承載結(jié)構(gòu)是剛性的不同，漸進式安全鉗移動作式安全鉗、彈性滑移式安全鉗。它能使制動力限制在一定范圍內(nèi)，并使停時有一定的滑移距離，它的制停力是有控制地逐漸增大或保持恒定值，使制

有限元分析方法，為數(shù)值模擬建立了理論基礎(chǔ)。然后，通過對常用安全鉗制動原理的理解，結(jié)合生活中的常見地面紋路，對鉗面進行重新設計，并利用 ADAMS 對新設計的鉗塊進行運動學和動力學仿真，分別得制動過程中初速度的變化、減速度的變化及制動距離，為數(shù)值仿真計算提供前處載數(shù)據(jù)參考。接著，通過拉壓試驗得到彈性模量隨溫度變化的值，通過熱傳導系數(shù)與比熱容得到其隨溫度變化的值，通過熱膨脹系數(shù)試驗測得其隨溫度的變化值，通過相關(guān)文定鉗塊材料隨溫度變化的值，將上述材料性能與熱物性參數(shù)輸入仿真軟件 ABQU行數(shù)值模擬仿真，得到制動溫升的仿真結(jié)果，最后，根據(jù)前面對鉗塊表面紋路的設計、運動學仿真及數(shù)值計算進行工程圖制選材加工試制，進行安全鉗靜壓夾持力試驗，闡述安全鉗表面紋路的制造方法，將偶埋入鉗塊并接到溫度記錄儀，在試驗塔上進行制動溫升測量實驗，通過改變載重定速度進行多組實驗，將測得的結(jié)果與仿真結(jié)果進行對比分析。.4 技術(shù)路線

【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型打結(jié)裝置打結(jié)過程的關(guān)鍵參數(shù)研究[J]. 黃松檀,胡沖,呂俊杰,馬亮亮,應富強.  機電工程. 2018(03)
[2]基于熱流密度加載的防爆升降機安全鉗制停溫升仿真分析[J]. 李根義,詹佳,楊子江.  機電設備. 2015(S1)
[3]電梯安全鉗制動過程分析[J]. 劉文林.  中國特種設備安全. 2013(12)
[4]金屬陶瓷復合涂層在電梯漸進式安全鉗的應用研究[J]. 胡正國,李雄偉.  起重運輸機械. 2013(08)
[5]有感于頻繁發(fā)生的電梯事故[J]. 苗利軍.  科技信息. 2013(20)
[6]電梯安全鉗型式試驗結(jié)果分析[J]. 陳國華,李剛,王新華,劉英杰,鄭劍文,王新華.  工業(yè)安全與環(huán)保. 2013(07)
[7]防爆電梯安全鉗制停摩擦溫升數(shù)值模擬與實驗研究[J]. 姚俊,薛季愛,江浩,吳愛中,錢磊,袁永弟,金志祥,徐國強,丁惠嘉.  機電一體化. 2011 (12)
[8]防爆電梯轎廂安全鉗制動摩擦溫升的仿真分析[J]. 倪陸,張清鵬.  國外電子測量技術(shù). 2010(11)
[9]制動盤制動過程的熱—機耦合仿真[J]. 楊智勇,韓建民,李衛(wèi)京,陳躍,王金華.  機械工程學報. 2010(02)
[10]雙安全鉗作用下的電梯導軌建模與變形分析[J]. 楊熙,朱昌明,張鵬,史熙.  機械設計與研究. 2009(06)

碩士論文
[1]高速電梯安全鉗結(jié)構(gòu)設計與運動學特性分析[D]. 石朋龍.石家莊鐵道大學 2016
[2]高壓大型車用盤式制動器熱摩擦磨損機理研究[D]. 譚雪龍.江蘇科技大學 2016
[3]電梯安全鉗結(jié)構(gòu)設計與運動仿真分析[D]. 高國紅.石家莊鐵道大學 2016
[4]電梯安全鉗摩擦溫升的數(shù)值模擬與試驗方法研究[D]. 金川.上海交通大學 2015
[5]熱力耦合條件下基于紅外測量的摩擦副溫度場研究[D]. 程清.合肥工業(yè)大學 2013
[6]不同參數(shù)對粗糙表面/平面滑動摩擦熱—力耦合的影響[D]. 王東星.福州大學 2011
[7]汽車盤式制動器熱—結(jié)構(gòu)耦合仿真分析及其壽命研究[D]. 吳婧斯.西南交通大學 2011
[8]基于界面測溫的面接觸摩擦溫度場研究[D]. 李奇亮.合肥工業(yè)大學 2009
[9]高速列車制動盤熱—機耦合數(shù)值模擬[D]. 李明.西南交通大學 2007



本文編號：3319710