设计简介
高速电梯摆振控制器液压系统设计及布置优化
摘 要
本设计首先在绪论中对当今国内外高速电梯行业的研究现状作了一个简要的介绍。随着高层建筑发展起来的高速电梯对速度越来越高的要求以及乘客对电梯的乘坐舒适性的要求的日渐提高，对电梯振动控制的问题也慢慢引起了人们的注意，并得到了国内外学者的重视。紧接着，介绍了电梯振动控制问题的背景，通过分析高速电梯运行时振动的固有频率，以及这种振动给乘客带来的不适，给出了本次研究要主要解决的问题---高速电梯的减振问题。然后，详细叙述了液压系统的设计与元件的选型。通过对液压作动器主控系统的分析，引出了在其中有着重要作用的一种液压控制阀――高速开关阀。同时，还讨论了一些控制液压系统中重要部件的选型原理，及最后选择的元件。并给出了所选元件的重要特性。在介绍了元件的选型后，给出了液压作动器的总体方案设计，并对其进行了结构优化。最后，特别阐述了针对高速开关阀的动态特性进行的实验的结果。并分析了其特性对系统的影响，完成系统参数的匹配，得出了选择高速开关阀的实验依据。
关键词：高速电梯、摆振控制器、水平振动、液压系统、高速开关阀
Design of hydraulic system for high-speed elevator horizontal vibration control
Abstract
At first, a brief introduction of current research into high-speed elevator both home and abroad was given. Then, we mentioned that with the development of skyscraper, the need of higher speed of the elevator and the need of more comfort is attracting more and more attention. Later, we discussed the background of elevator vibration. We proposed the main problem needed to be settled here, according to analysis the frequency of elevator which is the biggest threat to passenger’ riding comfort. After that, we made a detailed introduction into the designing and choosing of the hydraulic system. At the same time, we finished the design of the system according to the principles mentioned above. Also, some principal characteristics of components were shown out. And the optimization of the chosen system was discussed. At last, we conducted a test analyzing high-speed switch valve’ dynamic characteristics. The test results indicate that high-speed valve’s control strategy is efficient.
KEY WORDS: high-speed elevator, vibration controller, horizontal vibration, hydraulic system, high-speed switch valve
目录
第一章 绪论
1.1概述……………………………………………………… 1
1.2 电梯振动控制问题的背景介绍………………………………… 2
1.3 本次设计任务及主要内容……………………………………… 4
1.4 课题来源………………………………………………………… 5
1.5 本课题研究的目的和意义……………………………………… 5
1.6 原始数据………………………………………………………… 6
第二章 液压系统设计与元件的选型
2.1引言……………………………………………………………… 7
2.2 电梯系统振动分析……………………………………………… 8
2.3 液压作动器的总体方案设计…………………………………… 13
2.3.1 液压作动器的技术性能要求……………………………………………………… 13
2.3.2 液压作动器的组成和工作原理…………………………………………………… 13
2.3.3 液压作动器的关键技术…………………………………………………………… 15
2.4 液压作动器的选型设计………………………………………… 16
2.4.1液压缸………………………………………………………………………………… 16
2.4.2高速开关阀…………………………………………………………………………… 17
2.4.3压力传感器…………………………………………………………………………… 18
2.4.4液压泵和驱动电机…………………………………………………………………… 18
2.4.5蓄能器………………………………………………………………………………… 20
2.4.6 溢流阀、单向阀和压力表…………………………………………………………… 20
2.4.7过滤器、空气滤清器和液位计……………………………………………………… 22
2.4.8油箱和集成块………………………………………………………………………… 23
2.4.9 油管和工作液体………………………………………………………………………24
2.5 液压作动器布置优化…………………………………………… 24
2.5.1 液压作动器……………………………………………………………………………24
2.5.2 液压作动器布置优化……………………………………………………………… 25
第三章 高速开关阀特性实验
3.1 模拟实验台架的组成和原理…………………………………… 28
3.2 高速开关阀电磁阀简介………………………………………… 28
3.3 高速开关阀特性实验…………………………………………… 29
第四章 总结及致谢
4.1总结及研究展望………………………………………………… 36
4.2 致谢……………………………………………………………… 36
参考文献…………………………………………………… 37
摘 要
本设计首先在绪论中对当今国内外高速电梯行业的研究现状作了一个简要的介绍。随着高层建筑发展起来的高速电梯对速度越来越高的要求以及乘客对电梯的乘坐舒适性的要求的日渐提高，对电梯振动控制的问题也慢慢引起了人们的注意，并得到了国内外学者的重视。紧接着，介绍了电梯振动控制问题的背景，通过分析高速电梯运行时振动的固有频率，以及这种振动给乘客带来的不适，给出了本次研究要主要解决的问题---高速电梯的减振问题。然后，详细叙述了液压系统的设计与元件的选型。通过对液压作动器主控系统的分析，引出了在其中有着重要作用的一种液压控制阀――高速开关阀。同时，还讨论了一些控制液压系统中重要部件的选型原理，及最后选择的元件。并给出了所选元件的重要特性。在介绍了元件的选型后，给出了液压作动器的总体方案设计，并对其进行了结构优化。最后，特别阐述了针对高速开关阀的动态特性进行的实验的结果。并分析了其特性对系统的影响，完成系统参数的匹配，得出了选择高速开关阀的实验依据。
关键词：高速电梯、摆振控制器、水平振动、液压系统、高速开关阀
Design of hydraulic system for high-speed elevator horizontal vibration control
Abstract
At first, a brief introduction of current research into high-speed elevator both home and abroad was given. Then, we mentioned that with the development of skyscraper, the need of higher speed of the elevator and the need of more comfort is attracting more and more attention. Later, we discussed the background of elevator vibration. We proposed the main problem needed to be settled here, according to analysis the frequency of elevator which is the biggest threat to passenger’ riding comfort. After that, we made a detailed introduction into the designing and choosing of the hydraulic system. At the same time, we finished the design of the system according to the principles mentioned above. Also, some principal characteristics of components were shown out. And the optimization of the chosen system was discussed. At last, we conducted a test analyzing high-speed switch valve’ dynamic characteristics. The test results indicate that high-speed valve’s control strategy is efficient.
KEY WORDS: high-speed elevator, vibration controller, horizontal vibration, hydraulic system, high-speed switch valve
目录
第一章 绪论
1.1概述……………………………………………………… 1
1.2 电梯振动控制问题的背景介绍………………………………… 2
1.3 本次设计任务及主要内容……………………………………… 4
1.4 课题来源………………………………………………………… 5
1.5 本课题研究的目的和意义……………………………………… 5
1.6 原始数据………………………………………………………… 6
第二章 液压系统设计与元件的选型
2.1引言……………………………………………………………… 7
2.2 电梯系统振动分析……………………………………………… 8
2.3 液压作动器的总体方案设计…………………………………… 13
2.3.1 液压作动器的技术性能要求……………………………………………………… 13
2.3.2 液压作动器的组成和工作原理…………………………………………………… 13
2.3.3 液压作动器的关键技术…………………………………………………………… 15
2.4 液压作动器的选型设计………………………………………… 16
2.4.1液压缸………………………………………………………………………………… 16
2.4.2高速开关阀…………………………………………………………………………… 17
2.4.3压力传感器…………………………………………………………………………… 18
2.4.4液压泵和驱动电机…………………………………………………………………… 18
2.4.5蓄能器………………………………………………………………………………… 20
2.4.6 溢流阀、单向阀和压力表…………………………………………………………… 20
2.4.7过滤器、空气滤清器和液位计……………………………………………………… 22
2.4.8油箱和集成块………………………………………………………………………… 23
2.4.9 油管和工作液体………………………………………………………………………24
2.5 液压作动器布置优化…………………………………………… 24
2.5.1 液压作动器……………………………………………………………………………24
2.5.2 液压作动器布置优化……………………………………………………………… 25
第三章 高速开关阀特性实验
3.1 模拟实验台架的组成和原理…………………………………… 28
3.2 高速开关阀电磁阀简介………………………………………… 28
3.3 高速开关阀特性实验…………………………………………… 29
第四章 总结及致谢
4.1总结及研究展望………………………………………………… 36
4.2 致谢……………………………………………………………… 36
参考文献…………………………………………………… 37
