【摘 要】
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科技的不断发展、技术难关的不断攻破使得世界高层建筑高度纪录不停的被刷新,而联系人们与高层建筑的重要设备之一就是电梯。它就像垂直运动的汽车,使得人们在几分钟内往返于
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科技的不断发展、技术难关的不断攻破使得世界高层建筑高度纪录不停的被刷新,而联系人们与高层建筑的重要设备之一就是电梯。它就像垂直运动的汽车,使得人们在几分钟内往返于地面与“高空”。可以说,没有极速地电梯,高层的建筑就难以存在。因此电梯的安全性、可靠性成为特种设备里最重要的一部分。不仅是普通的情况下要保持电梯的最大安全与可靠,诸如,意外停电,意外信号中断等等。更需要考虑地震这样的突发性情况下,电梯的最大可能地安全。因为,地震中各样的破坏情况都有可能致使正在电梯里的人面临极大的危险,尤其是对重脱轨的情况将会使电梯里面的人难逃厄运；不仅如此,电梯对重脱轨后会和轿箱在上下运动中来回相互碰撞,会带来人员的二次伤亡和财物二次损害。事实正是,所有的震后电梯受损类别统计分析表明对重架脱轨所占比重最大,这种破坏形式占到所有破坏形式的50%以上。结构抗震设计以前,通过动力响应的分析可以得到电梯各子系统部件在地震作用时的状态,再进行分析、进而判断和提高抗震性能。数值模拟和实验是如今研究动力学问题的两个重要手段。实验无疑是比较有效的方法,可以获得最客观有效的数据,但是电梯的特殊性在于它有着复杂的组装设备,原物的震动实验难以进行,缩尺模型也不易实现。为了研究对重—导轨系统在地震中的响应规律和有无保持装置时的动力响应差异,对带有对重—导轨体系的足尺模型进行了振动试验研究和ANSYS有限元数值模拟。有限元中用COMBIN40单元代表Kelvin模型来模拟导轨和导靴之间的碰撞,分析结果和试验结果吻合较好,验证了所建立的有限元分析的正确性和Kelvin模型在电梯抗震研究中的实用性。根据试验研究和数值模拟得出结论：导轨应变响应大于支架；导轨腹面应变响应整体大于导轨翼缘,导轨应变响应在对重上导靴的位置较大；上导靴和导轨之间的碰撞力、脱开位移大于下导靴。同方向同幅值地震激励时,安装保持装置的导轨动力响应比无保持装置的小,且保持装置使导轨动力响应有均化趋势,这些都会有效地防止实际地震时电梯对重脱轨。
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