高速电梯限速器的现场校验系统研究

摘要

随着高层建筑的快速发展，高速电梯得到越来越多的应用，高速电梯质量检验受到全社会的日益重视。本文在分析高速电梯现场校验过程的基础上，对其中的关键部件和测试系统进行了深入研究，分析了校验过程部件的力学、运动和动力学特性。针对普遍存在没有专用的脱绳工具及现场数据采集准确度不高等问题，提出了系统改进设计方案；在高速电梯限速器的现场校验钢丝绳脱绳、限速器线速度精确测量和自动化测量方面做了系统性的分析设计,提高了现场检测速度和精度；结合网络通信技术完成了现场校验过程的数据的远程监测。研究工作对高速电梯限速器的现场校验技术有重要意义和工程应用价值。
　　本研究主要内容包括：⑴分析限速器脱绳机构的受力情况，设计出高效脱绳装置。提绳模块由采用类似于电梯安全钳的自紧式的夹绳子模块来可靠夹紧钢丝绳，利用类似于叉车原理的液压千斤顶配合叉架组合的提绳子模块提升夹绳子模块，配合起稳定作用的将提绳子模块固定在限速器上的连杆形成了一个整体。基于对提绳模块结构的理论分析与计算，并利用ANSYS软件对实际工作状况的模拟，查看应力与变形，然后针对存在问题进行改进才得到最终的产品方案。⑵研究测速机构运动学、动力学特性并建立系统模型，设计钢丝绳线速度的自动测量系统。测速模块由ARDUINO mega2560单片机设定出初始PWM信号，输送给电机驱动器控制自带霍尔传感器的无刷直流电机加速，直到接收到霍尔式接近开关NJK-5002C发出的停止指令。LED数码管可以显示动作速度，也可以通过SIM900A模块将数据发送到手机短信上。利用C语言强大的编译功能实现上述控制的程序编写。⑶通过选取典型现场测试的方法验证了提绳模块的适应性；通过钢丝绳无损探伤验证了夹绳模块的可用性；通过搭建硬件平台的方法验证了测速模块的功能性；通过对比测试验证了数据的准确性；通过ARDUINO1.6.5（IDE）来调试程序可运行性。实践证明该套方案切实可行，有较大潜力形成有竞争力的产品。

目录

声明

第1章绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外研究现状

1.3研究的内容、目标、意义和方法

1.4论文的架构

第2章系统解决方案的设计

2.1当前限速器现场效验的解决方案及其不足

2.2用户需求分析

2.3 模块化设计

2.4提绳模块设计方案

2.5测速模块设计方案

2.6本章小结

第3章提绳模块的受力分析与计算

3.1引言

3.2夹绳子模块的受力分析与计算

3.3提升子模块的受力分析与计算

3.4固定子模块的受力分析与计算

3.5本章小结

第4章测速模块的研究

4.1引言

4.2 系统硬件设计

4.3系统软件设计

4.4 程序代码

4.5本章小结

第5章实验与测试

5.1 利用有限元法测试

5.2 系统调试与分析

5.3 提绳模块对比实验

5.4 夹绳模块对钢丝绳损伤的验证

5.5 测速比对试验

5.6 性能评价

第6章总结与展望

6.1项目总结

6.2项目展望

参考文献

附录

附录A 加工图纸

附录B程序代码

发表论文和参加科研情况说明

致谢