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 1.3本次设计任务及主要内容 本次设计的任务为： a．了解高速电梯水平振动的控制器的设计原则； b．设计控制器液压系统； c．调整液压系统的布置方式，并进行优化； d．对高速开关阀特性进行实验研究。 全篇通过三章内容对高速电梯摆振控制器液压系统设计及其结构优化进行了详细的叙述和讨论。 在第一章概论里，着重介绍了当今全球电梯行业发展的一个概况，随着现代城市人口的不断增长和工商业的飞速发展，人们对空间的需求越来越大。为了更加充分地利用有限的空间资源，以缓解人们不断增长的空间需求与有限的生存空间之间的矛盾，现代城市规划者已越来越多地把目光投向了发展和建造高层，超高层建筑。这就电梯向着高速的方向发展。与此同时，人们对乘坐电梯时的舒适性要求也日渐高，这就迫切要求高速电梯的振动问题能尽早得到解决。为此，对高速电梯减振的研究也逐渐成为一个电梯行业研究的一个热点问题。 在第一章里，还简要地介绍了电梯振动控制问题的背景。通过对电梯在不同振动平率时对乘客身体造成的不同影响的研究，引出了如何通过控制电梯的振动频率来达到提高乘坐舒适性目的的研究。这章里，简单介绍了国内外学者对振动控制问题研究的一些成果。最后，列出了本次设计的任务和主要内容。 在第二章里，详细叙述了液压系统的设计与元件的选型。首先，介绍了液压作动器在振动主控系统中的重要作用。在作动器中最为重要的又是液压控制阀。接着专门介绍了一种新型的液压控制阀———高速开关阀。由于其具有价格低廉、快速响应性好、抗污染能力强、易于实现数字控制等优点，使其得到了很大的发展。鉴于其在控制系统中的重要作用，在接下来的第三章里还将对其作专门的讨论。 接下来对液压作动器的总体方案进行了设计。分别阐述了作动器的技术性能要求、组成和工作原理、关键技术等。 最后，分别对组成系统所需元件：液压缸、高速开关阀、压力传感器、液压泵和驱动电机、畜能器、溢流阀、单向阀、压力表、过滤器、空气滤清器、液位计、油箱、集成块、油管和工作液体等的选型进行了分析，并给出了最终选择的结果。并在最后给出了液压站的总装配设计图,以及进行了结构优化后的装配设计图。 在第三章里特别针对高速开关阀的动态特性进行了实验。通过控制器每隔2s使高速开关阀开启10ms，相当于输入一个阶跃信号，通过测试液压缸内油液压力，得到高速开关阀在三个不同初始备压压力下阶跃信号响应。最后得出占空比越小，压力控制的稳定性越好，但压力梯度较小，增大占空比，尽管压力梯度随之增大，但压力稳定性明显降低，发生了比较明显的压力振荡的结论。并可以看出50空比的PWM控制信号也许是一个比较好的选择。 在文章末尾的第四章里，对全文进行了总结，还展望了未来高速电梯控制系统的发展趋势。同时，表达了在整个设计过程中对我给予很大帮助的两位老师的诚挚的谢意。通过他们对我近一个学期的精心培养，我在学习的最后阶段又有了一个新的飞跃。我相信在今后的人生旅程中我都会因这次设计，受益匪浅！ 1.4课题来源 本课题来源于上海交通大学车辆研究所和富士达（Fujitec）有限公司的合作项目，由车辆研究所的老师提供理论上的知识和原始的资料。同时还进行了全方面的指导，特别对系统的工作原理和布置优化方案给予了很详细的教导。 1.5本课题研究的目的和意义 通过本次设计，不仅可以熟悉对UG,Autocad等工程软件的使用，并可以通过对液压系统建模整个过程的掌握和对液压系统结构布置的优化设计，对整个液压系统建模有了完整的认识。此外，还能通过到工厂里的实践，看到了书本上无法了解的装配和调试中的实际问题，以及在今后设计中需要非常注意的问题。 1．6原始数据 1.对象电梯规格 specNo A B基本与JR货物＃9～16相同 额定速度m/mi
n 420 360假定上限600m/mi
n程度 轿箱质量kg 5000 4160 - 额定负载kg 1600 1600 - w mm 2400 2400 - h mm 4000 4000 - hG mm 500 500轿箱地板基准；重心高度 hB mm 2000 2000轿箱地板基；轿箱下RG位置 hT mm 5000 5000轿箱地板基；轿箱上RG位置 Ix kgm2 4600 3800假定重心起1500mm的集中质量 Iy kgm2 4600 3800假定重心起500mm的集中质量 Iz kgm2 3770 3120 - kx N/m 1.1 ×105 8.8 ×104 4处导向轮总和（计算值）1×105 ky N/m 2.2 ×105 1.76 ×104 4处导向轮总和（计算值）1×105 cx Ns/m 2 ×103 2 ×103 - cy Ns/m 2 ×103 2 ×103 4处导向轮总和（据衰波形推定）