上行超速保护用钢丝绳制动器的研制

摘要

伴随着中国经济的快速发展，电梯产品得到了快速的普及，到2007年中国电梯产量已达世界的三分之一。随着电梯生产量的扩大，对电梯的安全性要求也越来越高，国家在2005年正式推出了强制性标准GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》，对电梯上行超速保护提出了明确的要求，上行超速是指曳引式电梯在制动器失效情况下，因轿厢空载或轻载轿厢侧重量小于对重平衡块重量，轿厢加速上行发生的冲顶现象。本文所研究的上行超速保护装置就是用于防止此类事故发生的装置。
　　本论文以研制上行超速保护装置为目的，在研究国内外相关领域研究现状的基础上，结合本企业的需求，采用理论分析和试验验证相结合的方法，对钢丝绳制动器进行了深入的研究。
　　通过对电梯运行特性的研究，给出了钢丝绳制动器的基本结构。采用理论分析的方法建立了钢丝绳制动器性能与各影响参数的数学模型，并应用matlab软件进行了模拟仿真分析，分析了各个参数对设计结果的影响，最终确定了钢丝绳制动器的各个参数。
　　对基于上述参数设计的钢丝绳制动器的主要部件进行了力学分析，对钢丝绳制动器进行了考虑电梯振动情况下的试验测试，对试验结果进行了分析，确保了该装置的安全性、稳定性、可靠性。
　　上行超速保护用钢丝绳制动器的成功研制，为旧梯改造提供一种经济有效的解决方案，解决了企业及用户的困难，取得了很好的经济和社会效益。

目录

上行超速保护用钢丝绳制动器的研制

A STUDY OF ROPE BRAKE FOR UP-WAY OVER SPEED SAFETY PROTECTION

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 上行保护装置的研究现状

1.2.1 上行保护装置行业标准的现状

1.2.2 上行保护装置国内外现状

1.2.3 与国内外产品方案对比

1.3 本课题的主要研究内容

第2章 钢丝绳制动器运动机构的数学建模

2.1 钢丝绳制动器的工作原理

2.2 钢丝绳制动器设计要求

2.3 钢丝绳制动器运动的数学模型

2.3.1 以曳引绳及质量为对象建立的制动器运动的数学模型

2.3.2 以电梯系统为对象建立的钢丝绳制动器运动的数学模型

2.3.3 钢丝绳制动器运动机构的动力学模型

2.3.4 钢丝绳制动器运动机构运动学模型

2.4 本章小结

第3章 制动器结构尺寸和力学参数的仿真分析

3.1 基本约束参数的确定

3.2 仿真分析的目的

3.3 各主要参数的仿真分析

3.3.1 滑动轴与凸轮间摩擦系数影响分析

3.3.2 连臂轴高度影响分析

3.3.3 凸轮偏转角度影响分析

3.3.4 滑槽半径影响分析

3.3.5 滑槽理论圆心位置影响分析

3.3.6 连杆长度影响分析

3.3.7 制动衬板的摩擦系数影响分析

3.3.8 弹簧刚度影响分析

3.4 结构优化设计

3.4.1 钢丝绳制动器结构尺寸的初步确定

3.4.2 同时满足最大最小系统质量的分析

3.5 本章小结

第4章 钢丝绳制动器关键部件的力学分析

4.1 脱钩触发机构力学分析

4.2 主要部件的强度分析

4.2.1 导向轴的强度分析

4.2.2 连臂强度分析

4.2.3 连臂轴的强度分析

4.2.4 摩擦衬板的强度分析

4.2.5 支架的强度分析

4.2.6 弹簧固定轴的强度分析

4.3 本章小结

第5章 试验验证及分析

5.1 试验目的

5.2 部件试验

5.2.1 弹簧的性能试验

5.2.2 产品整体性能试验

5.3 正压力测试

5.4 磨擦系数测试

5.4.1 测试方案

5.4.2 不同钢丝绳的磨擦系数试验结果

5.5 工业运行试验

5.6 特殊条件试验

5.6.1 确定试验方案

5.6.2 试验结果及分析

5.7 产品改善方向

5.8 本章小结

结论

参考文献

致谢

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