高速電梯非線性復(fù)合隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析.pdf

1、高速電梯由于運(yùn)行速度快，必然會(huì)帶來振動(dòng)強(qiáng)烈的問題，故高速電梯的振動(dòng)響應(yīng)分析在設(shè)計(jì)、制造和安裝的各個(gè)環(huán)節(jié)占據(jù)著舉足輕重的地位。而由于轎廂系統(tǒng)各設(shè)計(jì)參數(shù)在制造和安裝過程中不可避免地存在誤差，以及導(dǎo)軌的不平順度的隨機(jī)特性，導(dǎo)致電梯轎廂的振動(dòng)過程受隨機(jī)參數(shù)和隨機(jī)激勵(lì)的影響，以至于傳統(tǒng)的確定性結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析方法不能滿足分析要求。另一方面，滾動(dòng)導(dǎo)靴作為電梯導(dǎo)向系統(tǒng)的重要組成部件，其靴襯材料特性以及滾輪與導(dǎo)軌的接觸形式導(dǎo)致其本構(gòu)模型中含有非線性成分。

2、因此，同時(shí)考慮各隨機(jī)性因素，開展非線性下的高速電梯復(fù)合隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析對(duì)建立更加接近實(shí)際情況的分析方法，從而對(duì)高速電梯的減振進(jìn)行理論指導(dǎo)有重要意義。
　　首先，在考慮系統(tǒng)參數(shù)隨機(jī)性的前提下建立了高速電梯4自由度振動(dòng)模型，基于隨機(jī)攝動(dòng)理論導(dǎo)出加速度響應(yīng)的確定部分與隨機(jī)部分表達(dá)式；通過求解隨機(jī)響應(yīng)表達(dá)式并比較各參數(shù)隨機(jī)部分系數(shù)推導(dǎo)各隨機(jī)參數(shù)對(duì)加速度響應(yīng)靈敏度表達(dá)式；根據(jù)位移響應(yīng)協(xié)方差矩陣和隨機(jī)參數(shù)協(xié)方差矩陣推導(dǎo)出加速度響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差特性

3、并進(jìn)行分析。該方法能探明隨機(jī)參數(shù)對(duì)振動(dòng)加速度響應(yīng)的影響規(guī)律，分析出各參數(shù)對(duì)響應(yīng)的影響程度，進(jìn)一步指導(dǎo)理論計(jì)算和實(shí)際工程。
　　其次，針對(duì)導(dǎo)軌的安裝形式以及表面粗糙度，建立了含兩組隨機(jī)參數(shù)控制的導(dǎo)軌不平順度模型；將該模型中的隨機(jī)激勵(lì)融入高速電梯隨機(jī)參數(shù)振動(dòng)系統(tǒng)中，構(gòu)建復(fù)合隨機(jī)振動(dòng)模型；利用正交多項(xiàng)式逼近法求解高速電梯復(fù)合隨機(jī)振動(dòng)均值響應(yīng)以及采用復(fù)化Cotes積分精細(xì)積分方法計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差；算例中，針對(duì)參數(shù)的變異性和導(dǎo)軌的不平順程度對(duì)其

4、水平振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了分析，從響應(yīng)均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)的角度探究各項(xiàng)隨機(jī)因素對(duì)響應(yīng)的作用機(jī)理。
　　然后，根據(jù)高速電梯滾動(dòng)導(dǎo)靴的材料特性以及與導(dǎo)軌的配合關(guān)系，分析了頂面滾輪和側(cè)面滾輪相對(duì)導(dǎo)軌位移時(shí)恢復(fù)力的非線性成因；采用Hertz接觸理論和Bouc-Wen滯回模型推導(dǎo)位移量與恢復(fù)力之間的非線性關(guān)系，最后聯(lián)合起來建立滾動(dòng)導(dǎo)靴非線性本構(gòu)模型；根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)證明了其滯回恢模型中的能量損耗對(duì)隨機(jī)恢復(fù)力離散程度的影響。
　　最后，將導(dǎo)軌隨