电梯系统共振失效的灵敏度研究论文_潘建民

浙江省特种设备检验研究院浙江杭州 310000

摘要：文章在对系统进行模态分析的基础之上，以影响系统模态频率的动力参数作为随机变量，结合DOE 试验方法与神经网络技术，得出系统随机变量与系统模态响应之间的显性函数关系式。依据动态结构系统的固有频率与激振频率差的的关系准则，定义了系统共振的失效模式，并对系统的随机变量进行了可靠性灵敏度分析。

关键词：电梯系统；共振失效；灵敏度

前言

由于高层建筑的不断增多，电梯正在朝着高速度、高载重、高扬程的方向发展。对于电梯系统的振动特性的研究已经成为电梯行业研究热点。研究表明，绳头侧刚度和曳引机支撑刚度对频率共振影响最为明显，因此，在电梯系统设计中可以通过修改该动力参数达到有效降低共振的风险。同时，在实际工作中应该严格关注和监视该动力参数的变化，避免发生共振。

1动力学模型的建立

以绕绳比2∶1曳引式电梯为研究对象，电梯的机械系统主要包括轿厢、悬挂装置、曳引绳、曳引机、对重以及补偿链等组件。对电梯系统建立如图1所示8自由度的动力学模型，其中曳引轮为系统的主动轮，一般情况下，曳引机与曳引轮是刚性联接，因此曳引轮的转动刚度为零，系统将会出现刚体模态。动力学模型中m1、m2、m3、m4、m5分别为轿厢、轿架、轿厢侧、反绳轮、曳引机、对重的等效质量。J3、r3为轿厢侧反绳轮的转动惯量和回转半径，J4、r4为曳引轮的转动惯量和回转半径，J5、r5为对重反绳轮的转动惯量和回转半径。k1、c1为轿厢与轿架之间的刚度和阻尼，k2、c2为轿架与轿厢侧反绳轮之间的刚度和阻尼。k3i、c3i和k5i、c5i分别为轿厢侧曳引绳的刚度、阻尼和对重侧曳引绳的刚度和阻尼。（i取1表示左边曳引绳，i取2表示为右侧曳引绳）。k4、c4为曳引机隔振垫的等效刚度和阻尼。k6、c6为轿厢侧绳头弹簧的刚度和阻尼。