离心式限速器压爪力及主要参数研究

发布时间：2021-02-10 13:00

　　限速器作为电梯的主要安全部件,在防止电梯失速下坠或者超速冲顶中发挥着至关重要的作用。针对离心式限速器的结构特点,利用拉格朗日广义力方程,建立了离心式限速器的压爪力的计算模型,并以压爪力为参考,结合模型研究了离心式限速器的主要参数对限速器机械动作的影响。 

【文章来源】：机电工程技术. 2020,49(11)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

离心式限速器结构图

由限速器的动作原理可知，当限速器轮转动时，离心块的离心作用力随着限速器轮转动速度以及离心块与轴心的间距的变化而改变。以离心块为研究对象，以限速器轮转动角度θ以及离心块偏移角度φ为参考，建立广义坐标系，离心系统的受力分析如图2所示。限速器轮旋转时，两离心块在离心作用下偏转一微小角度φ，并沿着径向产生微小偏移δ，系统在弹簧力FT以及压爪作用力Fc下保持平衡。限速器轮运行时，离心块也随之运动，因而离心块具有动能，同时，弹簧在离心力效应作用下得到一定程度的拉伸，因而具有弹性势能。离心块系统的动能可以表示为：

设定张紧弹簧初始预压力为10 N，弹簧弹性系数为100 N/m，以离心块质量为研究变量，设定质量分别为0.5 kg、1.0 kg、1.5 kg，压爪作用力随着限速器轮转动速度的关系如图3所示。由图可知，当限速器轮慢速旋转时，由于此时离心作用较小，离心块系统在张紧弹簧预压力的作用下能够保持平衡，因此此时压爪与棘爪之间并无作用力，离心块系统随着限速轮同步旋转而无相对偏转。随着限速器轮旋转速度的不断增大，离心作用逐渐增强，当旋转速度超过临界值（如图3中v01,v02,v03所示）时，弹簧预压力已经无法使系统保持相对平衡，此时，离心块系统与限速轮之间开始发生相对偏转，压爪与棘爪之间开始产生力的作用。随着离心块质量的增大，压爪与棘爪之间产生作用力所需的临界旋转速度越低。当旋转速度大于临界旋转速度时，压爪作用力也随着旋转速度的增大而增大。离心块质量越大，压爪作用力随着旋转速度增大的幅度越明显，即离心块系统相对于旋转速度反应的灵敏程度越高，体现为曲线在同一速度下的斜率越大，此时，限速器越容易达到机械动作所需的压爪作用力而触发动作。图4 张紧弹簧初始预压力对压爪作用力的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]电梯安装过程的监督检验工作探讨[J]. 储云东.  福建质量管理. 2015(09)
[2]便携式电梯限速器检测仪[J]. 杨文莹,石成江,李维军,朱健,付晓阳.  辽宁石油化工大学学报. 2010(03)
[3]电梯限速器在检验中常见的问题及解决的方法[J]. 陆斐.  科技信息. 2009(17)
[4]电梯主要的安全保护系统浅析[J]. 李元康.  中国测试技术. 2006(01)
[5]电梯限速器检测[J]. 张学锋,苏兰涛,李相荣.  中国电梯. 2003 (22)

硕士论文
[1]电梯限速器结构设计与仿真研究[D]. 张冰.石家庄铁道大学 2016



本文编号：3027394