[發明專利]一種電梯轎廂自由振動阻尼測試方法

有效

• 申請號: 201911389219.4
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111060272B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 薛江紅;許鵬;彭啟鳳;李善傾
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種電梯轎廂自由振動阻尼測試方法，該方法包括下述步驟：采用稱重裝置測得電梯轎廂質量m，獲取單根鋼絲繩的彈性模量E，采用游標卡尺測得鋼絲繩直徑d，計算單根鋼絲繩截面積S；計算曳引比i、懸掛鋼絲繩根數n；采用激光測距儀及卷尺測得從轎頂至曳引輪切點處的鋼絲繩長度l；電梯轎頂設有振動測試儀，電梯空載向下運行至勻速狀態時，斷電使電梯緊急制動，讀取緊急制動后轎廂自由振動的參數，計算對數衰減率δ；計算電梯轎廂自由振動阻尼。本發明通過測量確定電梯鋼絲繩?轎廂系統自由振動時的阻尼，解決了傳統計算時僅通過經驗來估計阻尼值的局限，提供了測量的準確性。

技術領域

本發明涉及電梯振動測試技術領域，具體涉及一種電梯轎廂自由振動阻尼測試方法。

背景技術

工程結構在自由振動時，因為阻尼的作用，振動的振幅會隨著時間的推移逐漸衰減，最后趨近于零而停止振動。

電梯作為一個懸掛系統，其在井道內的運動都受到阻尼力的作用，要精確分析電梯的運動，阻尼力是一個不可忽視的因素。但是因為阻尼影響因素眾多，而且測試困難，所以在傳統的電梯振動研究中，較少考慮阻尼，分析結果誤差也會比較大。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺陷與不足，本發明提供一種電梯轎廂自由振動阻尼測試方法，能夠方便快捷地測試正在使用的電梯鋼絲繩-轎廂系統振動阻尼，從而掌握電梯轎廂振動特性，為改善電梯轎廂的乘坐舒適性，為提高電梯能效提供相關參數。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種電梯轎廂自由振動阻尼測量方法，包括下述步驟：

采用稱重裝置測得電梯轎廂質量m，獲取單根鋼絲繩的彈性模量E，采用游標卡尺測得鋼絲繩直徑d，計算單根鋼絲繩截面積S：

計算曳引比i、懸掛鋼絲繩根數n；

采用激光測距儀及卷尺測得從轎頂至曳引輪切點處的鋼絲繩長度l；

電梯轎頂設有振動測試儀，電梯空載向下運行至勻速狀態時，斷電使電梯緊急制動，讀取緊急制動后轎廂自由振動的參數，計算對數衰減率δ；

計算電梯轎廂自由振動阻尼：

其中，c表示電梯轎廂自由振動阻尼值。

作為優選的技術方案，所述電梯轎廂自由振動阻尼的計算公式具體構建步驟為：

將鋼絲繩-轎廂系統構建為有阻尼彈簧振動系統；

構建系統自由振動微分方程為：

式中：m為電梯轎廂質量，c為所測阻尼系數，k為電梯鋼絲繩彈性常數，t為時間，x(t)為隨著時間變化電梯轎廂的位移量；

電梯鋼絲繩彈性常數為：

式中，i表示曳引比，n為鋼絲繩根數，E為鋼絲繩彈性模量，S為單根鋼絲繩面積，l為從轎頂至曳引輪切點處的鋼絲繩長度；

將(1)式兩邊同時除以質量m得：

式中，ω_n為無阻尼系統的固有頻率，即

ζ為阻尼比，計算公式為：

所述鋼絲繩-轎廂系統為有阻尼振動系統，0＜ζ＜1，可得方程(1)的解為：

其中，ω_d為有阻尼系統的固有頻率：