隨著現(xiàn)代化建設(shè)的加快、城市垂直運(yùn)輸能力的不斷提高,高速、大行程的電梯已成為高層建筑發(fā)展的趨勢(shì)。但是高速、大行程的電梯易引發(fā)振動(dòng)和噪音問(wèn)題,從而降低電梯的舒適性和安全性。提升曳引繩橫向振動(dòng)是影響提升系統(tǒng)振動(dòng)的主要因素,因此研究曳引繩的橫向振動(dòng)問(wèn)題對(duì)改善電梯的舒適性和安全性有重要作用。本文運(yùn)用理論與仿真分析結(jié)合的方法對(duì)高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動(dòng)特性進(jìn)行了研究。首先結(jié)合高速曳引電梯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理對(duì)高速曳引電梯進(jìn)行模型簡(jiǎn)化,考慮補(bǔ)償繩的重量和預(yù)緊力的作用,將提升曳引繩簡(jiǎn)化為軸向運(yùn)動(dòng)的變長(zhǎng)度弦線(xiàn),建立了高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動(dòng)模型。結(jié)合能量法和Hamilton原理,構(gòu)建了高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動(dòng)控制方程。為解決方程無(wú)法得到解析解的問(wèn)題,運(yùn)用Galerkin法將提升曳引繩橫向振動(dòng)偏微分方程進(jìn)行離散化處理,將無(wú)限維偏微分方程轉(zhuǎn)化成有限維常微分方程。為擬合出理想的電梯運(yùn)行狀態(tài)曲線(xiàn),采用了五次多項(xiàng)式擬合法。針對(duì)轉(zhuǎn)化后的高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動(dòng)方程采用了Newmark-β法進(jìn)行求解。其次以擬合的曳引電梯運(yùn)行狀態(tài)曲線(xiàn)為輸入,利用Matlab軟件對(duì)高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動(dòng)微分... 

【文章來(lái)源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電梯基本結(jié)構(gòu)圖

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文27(c)電梯加速度狀態(tài)曲線(xiàn)(d)電梯加加速度狀態(tài)曲線(xiàn)圖3.2電梯運(yùn)行曲線(xiàn)3.3基于Newmark-β法的提升曳引繩橫向振動(dòng)模型求解對(duì)于高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動(dòng)有限維常微分方程即式（2.31），一般運(yùn)用數(shù)值解法進(jìn)行求解仿真。經(jīng)典的數(shù)值解法有隱式法、顯式法。顯式法可差分時(shí)間，不考慮迭代問(wèn)題和收斂條件，一般情況下最小時(shí)間步與最小單元的尺寸相關(guān)，如果時(shí)間步長(zhǎng)不在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，則將有漫長(zhǎng)的求解過(guò)程，但會(huì)得出有效的計(jì)算結(jié)果。隱式法不考慮時(shí)間關(guān)系，需要運(yùn)用牛頓迭代法，所以迭代收斂問(wèn)題顯著，不收斂將無(wú)法產(chǎn)生顯著效果�，F(xiàn)階段的隱式法相對(duì)常用的包括：Park方法、Houbolt法、Newmark法。隱式法存在無(wú)條件穩(wěn)定區(qū)域，便于選取計(jì)算步長(zhǎng)。本文將采用Newmark-β法對(duì)高速曳引電梯提升曳引繩橫向振動(dòng)方程進(jìn)行求解。對(duì)于一般動(dòng)力學(xué)方程：[M]{q}[C]{q}[K]{q}{F}(3.12)假定：{}{}[(1){}{}]ttttttqqqqt(3.13)21{}{}{}[(){}{}]2tttttttqqqtqqt(3.14)其中可以按積分的精度和穩(wěn)定性要求調(diào)整δ和α[91]。Newmark-β法最開(kāi)始提出的是常平均加速度法，這種方法是無(wú)條件穩(wěn)定的一種積分方法。即假定從t到tt時(shí)刻，加速度保持恒定，取為({}{})/2tttqq，可得δ=0.5，α=0.25。研究結(jié)果顯示，如果δ≥0.5，α≥0.25(0.5+δ)2，則Newmark方法無(wú)條件穩(wěn)定。根據(jù)式（3.13）和式（3.14）可得到{}ttq和{}ttq用{}ttq及{}tq、{}tq和

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文31表4.1案例分析參數(shù)信息案列編號(hào)分布阻尼c單根曳引繩提升質(zhì)量m/kg預(yù)緊力f/N線(xiàn)密度ρ0.254004000.710.54004000.714004000.70.54004000.720.55004000.70.55504000.70.54004000.730.54005000.70.54006000.740.50.50.54004004004004004000.5120.70.874.3參數(shù)影響分析4.3.1提升曳引繩分布阻尼的影響分析取案例1對(duì)電梯上行和下行過(guò)程中的振動(dòng)進(jìn)行仿真，分析不同分布阻尼c對(duì)電梯提升曳引繩橫向振動(dòng)響應(yīng)的影響。(a)上行(b)下行圖4.1c=0.25時(shí)提升曳引繩橫向振動(dòng)加速度響應(yīng)

【參考文獻(xiàn)】：
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