一种电梯导轨的应力随动检测方法技术

本发明专利技术涉及电梯导轨技术领域，尤其涉及一种电梯导轨的应力随动检测方法，包括以下检测步骤，S1获取导轨轿厢的基本参数，S2计算轿厢的倾覆力矩，S3在导轨上选取两受力点，计算两受力点处受到的力，S4分别计算两受力点处的变形位移，分别得到两变形位移与力之间的计算关系式，S5得到导轨的倾覆角度与两受力点的形变位移之间的关系；S6得到导轨的倾覆角度与两受力点处受到的力之间的关系，S7分别计算两受力点处所受的弯矩，得到最大弯矩与力F之间的关系；S8得到弯曲应力与倾覆角度之间的关系；本发明专利技术用于克服现有技术无法根据电梯导轨的实时运行检测导轨变形程度的问题，本发明专利技术能根据导轨的实时运行状态检测电梯是否平稳安全运行，提高乘梯安全。提高乘梯安全。提高乘梯安全。

【技术实现步骤摘要】
一种电梯导轨的应力随动检测方法


[0001]本专利技术涉及电梯导轨
，尤其涉及一种电梯导轨的应力随动检测方法。

技术介绍

[0002]随着城市发展的推进，电梯是生活中常见的升降运行工具，为人们的生活和工作提供便利，其中，电梯导轨是用于支撑导向电梯轿厢的重要部件，决定电梯是否安全、舒适、高速的稳定运行，因此，在电梯运行中，对于电梯导轨的受力状态检测是保障电梯安全运行的重要事项之一。
[0003]电梯在运行中，导轨主要承载轿厢与对重，当轿厢发生震动或产生运行异常等状况时，导轨会受到偏转力，使得导轨的垂直度受到影响，进而再次影响后续轿厢的安全平稳运行，存在严重安全隐患，现有技术中多是在电梯投入安装使用之前，在导轨选型时对导轨进行受力分析预检测，缺少在电梯投入使用后，对导轨受力状态的实时监测，无法根据导轨的实时运行检测导轨的变形程度，对电梯的安全运行无法提供有效保障。

技术实现思路

[0004]本专利技术为克服上述现有技术中的缺陷，提供了一种电梯导轨的应力随动检测方法，可以有效地根据导轨的实时运行状态检测电梯是否平稳安全运行，提高乘梯安全。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种电梯导轨的应力随动检测方法，包括以下检测步骤：
[0006]S1：建立导轨轿厢模型，获取导轨轿厢的基本参数，所述基本参数包括轿厢自重G，轿厢重心相对于悬挂中心的偏移量e；
[0007]S2：根据获取的基本参数，计算轿厢的倾覆力矩M
c
，得到M
c
＝Ge；
[0008]S3：在导轨上选取两受力点，两受力点之间的距离为h，计算两受力点处受到的力F，根据导轨力平衡关系，受力点处的力矩等于轿厢的倾覆力矩M
c
，再根据力矩计算公式，得到轿厢的倾覆力矩M
c
与力F之间的计算关系式i1：
[0009]2Fh＝M
c
；
[0010]S4：分别计算两受力点处的变形位移ω1和ω2，根据材料力学的简支梁挠曲线近似微分方程以及弯曲变形的叠加原理，分别得到ω1与力F之间的计算关系式i2，ω2与力F之间的计算关系式i3；
[0011]S5：计算导轨的倾覆角度θ，得到导轨的倾覆角度θ与两受力点的形变位移之间的计算关系式i4：
[0012][0013]S6：联合步骤S1
‑
S5，将计算关系式i4中的形变位移ω1和ω2利用力F表示，得到导轨的倾覆角度θ与两受力点处受到的力F之间的计算关系式i5；
[0014]S7：分别计算两受力点处所受的弯矩M1和M2，取两受力点之间的最大弯矩M
m
＝max
(M1,M2)，得到最大弯矩M
m
与力F之间的计算关系式i6；
[0015]S8：计算导轨受到的弯曲应力σ
m
，根据弯曲应力计算公式得到弯曲应力σ
m
与力F之间的计算关系，将倾覆角度θ与力F之间的计算关系带入到弯曲应力σ
m
计算中，得到弯曲应力σ
m
与倾覆角度θ之间的计算关系式i7，根据计算公式i7能够得出，可以通过实时监控导轨的倾覆角度θ换算出导轨所受到的弯曲应力σ
m
，便于监控导轨的形变程度，进而保证导轨运行在安全范围内。
[0016]进一步地，步骤S3中，两受力点为导轨上两导靴的位置，分别为位置点A和位置点B，其中，导轨两支架间的距离为l，位置点A与相邻导轨支架间的距离为a；
[0017]简化导轨轿厢模型，计算步骤S4中位置点A的变形位移ω1和位置点B的变形位移ω2，计算关系式i2和计算关系式i3得到以下计算结果：
[0018][0019][0020]其中，E为所选导轨的弹性模量，I为所选导轨的惯性矩。
[0021]进一步地，步骤S6中的计算关系式i5为：
[0022][0023]进一步地，步骤S7中，计算两受力点处所受的弯矩步骤如下：
[0024]S7.1：导轨上两支架位置分别为位置点C和位置点D，由力平衡关系得到F
C
＝F
D
,以位置点C点为转轴中心，根据力矩平衡关系Fa
‑
F(h+a)+F
D
l＝0，得到F
C
＝F
D
＝Fh/l；
[0025]S7.2：分别计算位置点C与位置点A之间力矩M
CA
、位置点A与位置点B之间力矩M
AB
、位置点B与位置点D之间力矩M
BD
，找出导轨上最大弯矩位置。
[0026]进一步地，步骤S7.2中，各位置间的力矩计算结果如下：
[0027]M
CA
＝(Fh/l)x,(0≤x≤a)；
[0028]M
AB
＝(Fh/l)x
‑
F(x
‑
a),(a≤x≤a+h)；
[0029]M
BD
＝
‑
(Fh/l)(l
‑
x),(a+h≤x≤l)；
[0030]其中，x表示弯矩计算点与位置点C的距离。
[0031]进一步地，根据步骤S7.2中的计算结果得出，导轨上最大弯矩位置在位置点A处或位置点B处，取两位置点之间的最大弯矩M
m
＝max(M1,M2)，得到最大弯矩M
m
与力F之间的计算关系式i6如下：
[0032]当2a+h
‑
l＞0时，
[0033]当2a+h
‑
l＜0时，
[0034]进一步地，步骤S8中的弯曲应力计算公式为σ
m
＝M
m
/W，其中，W表示抗弯截面系数。
[0035]进一步地，步骤S8中，当2a+h
‑
l＞0时，最大弯矩M
m
与力F之间的计算关系式i7如下：
[0036][0037]进一步地，步骤S8中，当2a+h
‑
l＜0时，最大弯矩M
m
与力F之间的计算关系式i7如下：
[0038][0039]进一步地，导轨的倾覆角度θ通过安装在电梯上的数显倾角仪测得。
[0040]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0041]本专利技术提供的电梯导轨的应力随动检测方法，首先分析导轨与轿厢的变形协调关系，求出电梯倾斜度与电梯导轨所受负载的关系，再根据简化的电梯导轨模型，计算出导轨的弯矩，利用选取的对应型号的电梯导轨参数，计算出电梯导轨的弯曲应力，推导出电梯倾斜度与导轨所受弯曲应力之间的关系，只需通过实时记录电梯倾斜度就能实时换算出导轨所受应力，确保导轨运行在安全范围内，无需对已投入使用的电梯进行重新改装，成本低，效果好。
附图说明
[0042]附图1为电梯中导轨与轿厢安装的结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电梯导轨的应力随动检测方法，其特征在于，包括以下检测步骤：S1：建立导轨轿厢模型，获取导轨轿厢的基本参数，所述基本参数包括轿厢自重G，轿厢重心相对于悬挂中心的偏移量e；S2：根据获取的基本参数，计算轿厢的倾覆力矩M
c
，得到M
c
＝Ge；S3：在导轨上选取两受力点，两受力点之间的距离为h，计算两受力点处受到的力F，根据导轨力平衡关系，受力点处的力矩等于轿厢的倾覆力矩M
c
，再根据力矩计算公式，得到轿厢的倾覆力矩M
c
与力F之间的计算关系式i1：2Fh＝M
c
；S4：分别计算两受力点处的变形位移ω1和ω2，根据材料力学的简支梁挠曲线近似微分方程以及弯曲变形的叠加原理，分别得到ω1与力F之间的计算关系式i2，ω2与力F之间的计算关系式i3；S5：计算导轨的倾覆角度θ，得到导轨的倾覆角度θ与两受力点的形变位移之间的计算关系式i4：S6：联合步骤S1
‑
S5，将计算关系式i4中的形变位移ω1和ω2利用力F表示，得到导轨的倾覆角度θ与两受力点处受到的力F之间的计算关系式i5；S7：分别计算两受力点处所受的弯矩M1和M2，取两受力点之间的最大弯矩M
m
＝max(M1,M2)，得到最大弯矩M
m
与力F之间的计算关系式i6；S8：计算导轨受到的弯曲应力σ
m
，根据弯曲应力计算公式得到弯曲应力σ
m
与力F之间的计算关系，将倾覆角度θ与力F之间的计算关系带入到弯曲应力σ
m
计算中，得到弯曲应力σ
m
与倾覆角度θ之间的计算关系式i7，根据计算公式i7能够得出，可以通过实时监控导轨的倾覆角度θ换算出导轨所受到的弯曲应力σ
m
，便于监控导轨的形变程度，进而保证导轨运行在安全范围内。2.根据权利要求1所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法，其特征在于，步骤S3中，两受力点为导轨上两导靴的位置，分别为位置点A和位置点B，其中，导轨两支架间的距离为l，位置点A与相邻导轨支架间的距离为a；简化导轨轿厢模型，计算步骤S4中位置点A的变形位移ω1和位置点B的变形位移ω2，计算关系式i2和计算关系式i3得到以下计算结果：得到以下计算结果：其中，E为所选导轨的弹性模量，I为所选导轨的惯性矩。3.根据权利要求2所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法，其特征在于，步骤S6中的计算关系式i5为：4.根据权利要求3所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法，其特征在于,步骤S7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李苏洋，林伟豪，李德源，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：