新型液壓電梯系統(tǒng)設(shè)計與振動分析研究.pdf

1、比例壓力流量復(fù)合閥廣泛應(yīng)用在注塑機的液壓系統(tǒng)中，可以對液壓系統(tǒng)進行壓力調(diào)節(jié)的同時又可以對執(zhí)行元件的速度進行控制，是一種性能穩(wěn)定、復(fù)合度高且具有低能耗、可起到節(jié)能作用的復(fù)合閥。目前，液壓電梯大多采用比例節(jié)流閥控調(diào)速系統(tǒng)，其調(diào)速方式主要有旁油路節(jié)流調(diào)速和進油路節(jié)流調(diào)速。旁油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)能耗低，但是系統(tǒng)本身存在調(diào)速范圍小、流量脈動大、隨節(jié)流閥開口的增大負載能力有所下降的缺點；進油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)能耗損失較大，但是系統(tǒng)本身具有剛度大，流量調(diào)節(jié)范

2、圍廣，可減小電梯啟動時沖擊的優(yōu)點。本文為了解決進油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)能耗高的問題，將具有節(jié)能效果的比例壓力流量復(fù)合閥作為電梯上行時的主控閥應(yīng)用到液壓電梯系統(tǒng)中；電梯下行時則是利用轎廂的自重作為動力源，采用液壓電梯傳統(tǒng)的回油路節(jié)流調(diào)速控制系統(tǒng)。目前，國內(nèi)液壓電梯系統(tǒng)中的主控閥主要依賴于國外進口液壓電梯專用閥，價格昂貴，大大增加了系統(tǒng)的成本；研究新型液壓電梯系統(tǒng)，降低自身成本對電梯發(fā)展有著重要意義。液壓電梯作為機械與液壓的耦合體，振動現(xiàn)象不可避

3、免，然而液壓電梯的振動經(jīng)常被忽略；本文針對液壓電梯的振動特性進行了研究，為減少電梯的振動提供一定的理論依據(jù)。
　　本文對基于比例壓力流量復(fù)合閥的液壓電梯系統(tǒng)方案進行了重新設(shè)計，并對系統(tǒng)中的主要元件進行了選型計算，通過液壓仿真平臺AMESim軟件重點對所設(shè)計的液壓系統(tǒng)上行進行了仿真研究。仿真結(jié)果表明：采用壓力流量復(fù)合閥的液壓電梯在控制電梯上行時，可以根據(jù)負載的大小使液壓泵的出口壓力產(chǎn)生相應(yīng)的變化，降低了電梯在負載較低時的溢流損失，起

4、到了一定的節(jié)能作用；并且液壓系統(tǒng)所控制的流量受負載變化影響較小，具有較好的穩(wěn)定性，從而保證了電梯運行時速度的平穩(wěn)性。
　　本論文針對實驗室所建設(shè)的直頂式液壓電梯進行了振動特性研究，簡化了物理模型，建立了2自由度的振動模型。通過Matlab軟件編程對液壓電梯的振動特性進行了仿真研究，重點分析了系統(tǒng)油液剛度、轎底橡膠減震墊剛度以及轎廂載重大小的變化對系統(tǒng)固有頻率的影響；并分析了系統(tǒng)在慣性力、油液壓力脈動激勵下轎廂的振動響應(yīng)。仿真結(jié)果表

5、明：隨著電梯的上升，油液的等效剛度會減小，使系統(tǒng)的各階固有頻率產(chǎn)生下降趨勢；電梯轎廂載重增大會使系統(tǒng)的各階固有頻率有所降低；轎底橡膠減震墊的剛度增大則會使系統(tǒng)的各階固有頻率有所增大。電梯在啟動和制動過程，轎廂的響應(yīng)較大，合理的選擇電梯運行速度曲線可以減小轎廂的振動響應(yīng)；并且為了避免系統(tǒng)與油液脈動激勵發(fā)生共振使轎廂的振動響應(yīng)過大，應(yīng)使外部激振力的頻率避開系統(tǒng)的各階固有頻率，尤其是系統(tǒng)的1階固有頻率對系統(tǒng)轎廂的振動加速度影響更為突出。