高速电梯智能减震滚轮导靴【字数：10689】
随着高楼大厦的兴起，电梯行业也开始走向成熟。随着建筑物高度的不断增加，电梯的速度要求也在不断提高。高速电梯；超高速电梯的出现为高层建筑中乘客的运输方式提供至关重要的改变。但是随着科技发展，舒适度也成为了电梯品质的一个重要指标。高速电梯运行时相比于低速电梯会出现更多的问题。其中最重要的一个问题就是电梯高速运行时产生的震动。为了避免电梯震动带给乘客不好的乘坐体验，本次设计旨在建立一种新的智能减震滚轮导靴，目的是为了来降低电梯高速运行时产生的震动，达到乘客乘坐时的要求。该智能减震导靴由电液比例阀控制油缸和轿厢震动监测装置一同控制，所以我建立了新型导靴的三维模型和比例阀的二维模型，并设计了一个液压回路。由于需要智能化，所以我决定再建立一个数学模型来控制，通过速度参数的变化来改变流量输出大小以控制油缸活塞杆移动，调节导轮压在导轨上的压力。通过数学模型的计算，我发现通过比例阀输出流量的不同可以有效调节导轮与导轨之间的压力，达到减震效果。
目 录
1.引言 1
1.1选题背景 1
1.2国内外高速电梯发展和现状 1
1.3电梯震动产生的原因和减震方式 2
1.4传统导靴的减震作用和局限性 2
1.5智能减震导靴设计思路和方案 3
2.智能减震导靴组成及设计 4
2.1电梯结构及组成 4
2.2传统导靴的组成与原理 5
2.3液压减震导靴工作原理 6
2.4有关导靴的计算 7
2.5减震导靴的设计 8
2.6本章小结 9
3.导靴零件的设计和装配 10
3.1导靴零件的设计 10
3.1.1T型导轨 10
3.1.2传动轴和轴套类零件 10
3.1.3滚轮零件和滚轴及传动杆 10
3.1.4油缸和活塞杆 11
3.1.5底座和其他 11
3.2导靴的三维模型 12
3.3本章小结 12
4.监测系统的选用和液压元件的设计 13
4.1建立数学模型的想法 13
4.2液压辅助元件原理和选用 13
4.3电液比例阀 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
工作原理 13
4.3.1电液比例阀的原理 13
4.3.2电液比例阀的计算和设计 14
4.3.3液压回路的设计 17
4.3.4数学模型的建立 18
4.4轿厢震动监测 21
4.5本章小结 21
总 结 22
致 谢 23
社会影响 24
参考文献 25
1.引言
1.1选题背景
现在，路上随处可见川流不息的汽车，这些都是水平运载人和货物的交通工具。而人和货物想要去到高层时就需要通过一种“垂直运动的交通工具”，也就是电梯。现在，伴随着高层建筑的兴起，人们对电梯的需求也变得多种多样，电梯已然成为了建筑里人们不可或缺的运输工具。
目前，中国已经成为世界上电梯保有量最多的国家。而且每年数量还在不断增加。但是随着建筑越来越高，超高层建筑的不断出现，人们需要压缩乘坐电梯的时间，所以人们对电梯的速度要求也越来越高。有心理研究表示，人们在电梯轿厢内从关门到开门这其中经历的时间最好不超过50s，超过这个时间会产生心理上的波动甚至会产生心悸等心理问题。随着建筑高度的提升，这个产生心理问题的时间被增长，所以要求电梯的速度也在不断提高，电梯也在向着高速超高速方向发展。
但是，随着电梯速度的不断提高，也出现了一系列问题和挑战，像电梯启动和停止时的加速度变化；高速运行时产生的气压差引起的噪声和震动；摩擦力的变化等等。其中最常见的就是电梯高速运行时产生的震动。为了追求乘客乘坐电梯的舒适度要求和考虑乘客的心理承受能力等其他因素。电梯高速运行时的减震就很有必要。目前各大品牌的的电梯公司也都在追求乘客乘坐时极致的舒适感，也都在极力研究电梯高速运行时震动产生的原因和减轻震动的措施。所以，减轻甚至消除电梯高速运行时产生的震动至关重要。
1.2国内外高速电梯发展和现状
首先，国外的电梯发展一定是优先于国内的，1993年，世界上最快的电梯是由日本三菱公司制造的，速度可达到12.5 m/s，。到了2003年，台北的国际金融中心由日本东芝集团生产的电梯达到了16.83m/s的超快速度。再接着，韩国也紧随其后生产了18m/s的当时最高速电梯。再后来，高速电梯发展迅速，各个国家各大城市随着高层建筑物的纷纷涌起，高速电梯的需求量也越来越多，因此，中国也开始了高速电梯的研究与制造。
虽然国内电梯发展起步相比于其他发达国家较晚，但是从1908年上海汇中饭店安装第一台电梯开始，到1980年全国仅仅数百台电梯的年均产量，再到2015年底全国426万台的保有量，到现在近千万台的保有量，我国的电梯行业正在前所未有的迅猛发展。虽然人均保有量远远低于其他发达国家人均保有量的数目，但是国内未来前景有很大的提升空间。再者，随着高层建筑的涌起，为了满足乘客乘坐的舒适度和心理状况，中低速的电梯已经满足不了高层建筑的日常需求。所以高速超高速的电梯需求和发展迫在眉睫。目前，国内上海市上海中心大厦超高速穿梭电梯现在应该算是世界上向上运行速度最快的电梯了，速度可达20.5m/s，是由三菱公司生产，广州东塔的20m/s的电梯位居第二，由日本日立公司生产。国内的高速电梯超高速电梯的发展虽然迅速，但是关键技术还是没有完全掌握在自己手中。国内目前电梯现状是电梯保有量最多，运行速度也算得上世界前列，可是却缺乏关键的技术，在未来还有很大的发展空间。虽然国内电梯总体已经发展非常迅速，但是和发达国家相比，国内的技术水平还是有所欠缺。
1.3电梯震动产生的原因和减震方式
电梯震动产生的原因有很多种，主要有机械原因和电气原因两个方面。机械原因比如说导轨表面的平滑度；比如导靴设计的误差；轿厢设计的合理性；曳引钢丝绳张紧力的不均衡；曳引机动作时自身的震动等等。电气原因比如制动器的安装；传感器的老化反应不迅速；电动机安装不合理导致的自身的震动等等。还有其他产生震动的原因比如电梯速度提高引起的震动，轿厢运行产生共振引起的震动等等。这里我们主要涉及机械原因。
电梯减震避震的方式也有很多，比如说可以提高导轨和零部件的加工精度；安装避震器；调整平衡钢丝绳的张紧力；减小安装误差提高安装精度等等。
本次设计考虑到是高速电梯减震导靴的设计，所以按理想化的工况来处理，震动的主要原因就是电梯的高速运行。设计一种合理的减震导靴用在高速电梯之中。减少电梯速度提高引起的震动。
1.4传统导靴的减震作用和局限性
目 录
1.引言 1
1.1选题背景 1
1.2国内外高速电梯发展和现状 1
1.3电梯震动产生的原因和减震方式 2
1.4传统导靴的减震作用和局限性 2
1.5智能减震导靴设计思路和方案 3
2.智能减震导靴组成及设计 4
2.1电梯结构及组成 4
2.2传统导靴的组成与原理 5
2.3液压减震导靴工作原理 6
2.4有关导靴的计算 7
2.5减震导靴的设计 8
2.6本章小结 9
3.导靴零件的设计和装配 10
3.1导靴零件的设计 10
3.1.1T型导轨 10
3.1.2传动轴和轴套类零件 10
3.1.3滚轮零件和滚轴及传动杆 10
3.1.4油缸和活塞杆 11
3.1.5底座和其他 11
3.2导靴的三维模型 12
3.3本章小结 12
4.监测系统的选用和液压元件的设计 13
4.1建立数学模型的想法 13
4.2液压辅助元件原理和选用 13
4.3电液比例阀 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
工作原理 13
4.3.1电液比例阀的原理 13
4.3.2电液比例阀的计算和设计 14
4.3.3液压回路的设计 17
4.3.4数学模型的建立 18
4.4轿厢震动监测 21
4.5本章小结 21
总 结 22
致 谢 23
社会影响 24
参考文献 25
1.引言
1.1选题背景
现在，路上随处可见川流不息的汽车，这些都是水平运载人和货物的交通工具。而人和货物想要去到高层时就需要通过一种“垂直运动的交通工具”，也就是电梯。现在，伴随着高层建筑的兴起，人们对电梯的需求也变得多种多样，电梯已然成为了建筑里人们不可或缺的运输工具。
目前，中国已经成为世界上电梯保有量最多的国家。而且每年数量还在不断增加。但是随着建筑越来越高，超高层建筑的不断出现，人们需要压缩乘坐电梯的时间，所以人们对电梯的速度要求也越来越高。有心理研究表示，人们在电梯轿厢内从关门到开门这其中经历的时间最好不超过50s，超过这个时间会产生心理上的波动甚至会产生心悸等心理问题。随着建筑高度的提升，这个产生心理问题的时间被增长，所以要求电梯的速度也在不断提高，电梯也在向着高速超高速方向发展。
但是，随着电梯速度的不断提高，也出现了一系列问题和挑战，像电梯启动和停止时的加速度变化；高速运行时产生的气压差引起的噪声和震动；摩擦力的变化等等。其中最常见的就是电梯高速运行时产生的震动。为了追求乘客乘坐电梯的舒适度要求和考虑乘客的心理承受能力等其他因素。电梯高速运行时的减震就很有必要。目前各大品牌的的电梯公司也都在追求乘客乘坐时极致的舒适感，也都在极力研究电梯高速运行时震动产生的原因和减轻震动的措施。所以，减轻甚至消除电梯高速运行时产生的震动至关重要。
1.2国内外高速电梯发展和现状
首先，国外的电梯发展一定是优先于国内的，1993年，世界上最快的电梯是由日本三菱公司制造的，速度可达到12.5 m/s，。到了2003年，台北的国际金融中心由日本东芝集团生产的电梯达到了16.83m/s的超快速度。再接着，韩国也紧随其后生产了18m/s的当时最高速电梯。再后来，高速电梯发展迅速，各个国家各大城市随着高层建筑物的纷纷涌起，高速电梯的需求量也越来越多，因此，中国也开始了高速电梯的研究与制造。
虽然国内电梯发展起步相比于其他发达国家较晚，但是从1908年上海汇中饭店安装第一台电梯开始，到1980年全国仅仅数百台电梯的年均产量，再到2015年底全国426万台的保有量，到现在近千万台的保有量，我国的电梯行业正在前所未有的迅猛发展。虽然人均保有量远远低于其他发达国家人均保有量的数目，但是国内未来前景有很大的提升空间。再者，随着高层建筑的涌起，为了满足乘客乘坐的舒适度和心理状况，中低速的电梯已经满足不了高层建筑的日常需求。所以高速超高速的电梯需求和发展迫在眉睫。目前，国内上海市上海中心大厦超高速穿梭电梯现在应该算是世界上向上运行速度最快的电梯了，速度可达20.5m/s，是由三菱公司生产，广州东塔的20m/s的电梯位居第二，由日本日立公司生产。国内的高速电梯超高速电梯的发展虽然迅速，但是关键技术还是没有完全掌握在自己手中。国内目前电梯现状是电梯保有量最多，运行速度也算得上世界前列，可是却缺乏关键的技术，在未来还有很大的发展空间。虽然国内电梯总体已经发展非常迅速，但是和发达国家相比，国内的技术水平还是有所欠缺。
1.3电梯震动产生的原因和减震方式
电梯震动产生的原因有很多种，主要有机械原因和电气原因两个方面。机械原因比如说导轨表面的平滑度；比如导靴设计的误差；轿厢设计的合理性；曳引钢丝绳张紧力的不均衡；曳引机动作时自身的震动等等。电气原因比如制动器的安装；传感器的老化反应不迅速；电动机安装不合理导致的自身的震动等等。还有其他产生震动的原因比如电梯速度提高引起的震动，轿厢运行产生共振引起的震动等等。这里我们主要涉及机械原因。
电梯减震避震的方式也有很多，比如说可以提高导轨和零部件的加工精度；安装避震器；调整平衡钢丝绳的张紧力；减小安装误差提高安装精度等等。
本次设计考虑到是高速电梯减震导靴的设计，所以按理想化的工况来处理，震动的主要原因就是电梯的高速运行。设计一种合理的减震导靴用在高速电梯之中。减少电梯速度提高引起的震动。
1.4传统导靴的减震作用和局限性
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