【摘 要】
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缓冲器是电梯的最后一道安全保护装置。当电梯发生意外坠落且其他安全保护装置不起作用时,缓冲器对电梯轿厢产生缓冲减震作用,以确保电梯和司乘人员的生命安全。由于油压缓冲器其容量大,反应速度快、性能稳定、寿命长等优点,在国内外被广泛使用。随着高速电梯的广泛应用,对油压缓冲器的安全性、可靠性方面的要求也随之提高。因此对油压缓冲器的缓冲过程、阻尼特性、减速度峰值、缓冲时间以及平均减速度等技术指标需要进行更进一
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缓冲器是电梯的最后一道安全保护装置。当电梯发生意外坠落且其他安全保护装置不起作用时,缓冲器对电梯轿厢产生缓冲减震作用,以确保电梯和司乘人员的生命安全。由于油压缓冲器其容量大,反应速度快、性能稳定、寿命长等优点,在国内外被广泛使用。随着高速电梯的广泛应用,对油压缓冲器的安全性、可靠性方面的要求也随之提高。因此对油压缓冲器的缓冲过程、阻尼特性、减速度峰值、缓冲时间以及平均减速度等技术指标需要进行更进一步的研究,对保护电梯设备及乘客安全具有重要的现实意义和工程价值。本文通过理论分析和数值仿真对油压缓冲器的缓冲过程及其动力学性能进行详细的研究。主要内容包括:理论分析了不同油压缓冲器的结构特点和工作原理,着重分析了5种不同芯轴的结构特点以及芯轴外轮廓表面的形状对缓冲效果的影响,最终确定油压缓冲器芯轴的结构方案。根据动力学理论建立电梯和缓冲活塞的动力学方程,运用流体力学知识,建立描述油液变化过程的流量连续方程,根据气体动力学理论建立活塞杆内外腔的气体动力学方程,最终建立芯轴式油压缓冲器的数学模型。以YH103-YH106型油压缓冲器为例,基于Matlab软件构建了油压缓冲器阻尼特性分析平台,模拟了仿真油压缓冲器的工作过程,可获得其减速度峰值、缓冲时间及平均减速度等性能参数,轿厢的位移、速度和减速度时间历程等运动特性曲线。并将仿真结果与实验结果进行对比,验证了仿真模型的准确性。以降低减速度峰值和平均值为目标,芯轴结构尺寸为参数,分析参数的变化对减速度的影响,确定了芯轴结构参数的范围。本篇论文所研究的内容是校企合作项目主要内容,根据企业提出的设计要求和提供的技术参数,应用以上方法对油压缓冲器的缓冲过程进行数学建模与仿真分析,并建立油压缓冲器仿真系统。通过与实验结果对比验证了仿真模型的准确可靠性。由此可说明其研究成果是可行的,且对企业产品性能分析、产品优化设计等方面节省了研发时间与成本,具有非常重要的实用价值和工程意义。
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