非线性刚度滚子组件制造技术

本发明专利技术提供了一种滚子设备(202,203,204,800,900,1000)。所述滚子设备(202,203,204,800,900,1000)可包括：支承轮(212,812,912,1012)，其被构造成将滚子设备(202,203,204,800,900,1000)可旋转地联接到滚子轴(210)；以及弹性构件(214,314,414,514,614,714,814,914,1014)，其围绕支承轮(212,812,912,1012)径向设置并且被构造成在不同量值的负载下接触导轨(112)。弹性构件(214,314,414,514,614,714,814,914,1014)可包括具有第一直径的第一部段(216,316,416,516,616,716,816,916,1016)和具有第二直径的第二部段(218,318,418,518,618,718,818,918,1018)。第一部段(216,316,416,516,616,716,816,916,1016)可响应于在第一负载范围内的负载而被迫挠曲，而第二部段(218,318,418,518,618,718,818,918,1018)可响应于在第二负载范围内的负载而被迫挠曲。弹性构件(214,314,414,514,614,714,814,914,1014)可随负载的逐渐增加而呈现出刚度的阶跃增加。

Nonlinear stiffness roller assembly

The present invention provides a roller device (202203204800900100). The roller device (202203204800900100) comprising: a supporting wheel (2128129121012), configured to roller device (202203204800900100) rotatably connected to the roller shaft (210); and an elastic member (2143144145146147148149141014), the supporting wheel (2128129121012) arranged in a radial direction and is configured as a value of the load in contact rail different amount (112). The elastic member (2143144145146147148149141014) includes a first section having a first diameter (2163164165166167168169161016) and having a second diameter section second (2183184185186187188189181018). The first section (2163164165166167168169161016) in response to the first load within the scope of the forced bending, while the second section (2183184185186187188189181018) in response to the load in the range of second and was forced to bend. The elastic member (2143144145146147148149141014) exhibits a step increase in stiffness as the load increases.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非线性刚度滚子组件
本公开大体上涉及电梯系统，并且更特别地，涉及用于电梯的滚子和导轨组件。
技术介绍
典型的电梯系统包括电梯轿厢和配重，电梯轿厢和配重均悬挂在卷扬绳、带、缆线等的相对两端上，并且可移动地设置在电梯井道内。电梯系统还包括一组导轨，其大体上延伸井道的长度并且设置在井道的相对侧上以均匀地引导电梯轿厢穿过其中。刚性地联接到电梯轿厢的滚子导向组件构造有滚子，该滚子在电梯轿厢行进通过井道时沿导轨滚动。由于它们与导轨的直接相互作用，滚子导向组件和相关联的滚子的设计可能是改善电梯的搭乘质量的最具影响力的变量。各种因素可能会影响在电梯轿厢行进通过电梯井道时电梯轿厢的乘客所体验到的搭乘质量。其中，当滚子导向组件的滚子在导轨中的任何不平坦处或缺陷上移动时，电梯轿厢可能经受侧向振动或相对低的偏移负载。电梯轿厢也可经受由例如电梯轿厢内的乘客的任何显著移动、乘客的加载和卸载等造成的较高偏移负载。目前存在的电梯系统采用诸如悬挂机构和/或弹性体滚子材料的不同的滚子导向配置来提供足够刚度且阻尼造成搭乘不适的偏移负载。虽然这样的滚子导向机构可提供足够的刚度和阻尼，但仍存在改进的空间。一些电梯系统采用具有悬挂机构的滚子导向组件，该悬挂机构将滚子支撑在可移动的滚子轴线上。特别地，该悬挂(suspension)抵靠相关联的导轨柔性地偏置滚子，使得由导轨中的缺陷或较低偏移负载造成的任何振动在到达电梯轿厢之前被悬挂充分地阻尼。虽然基于悬挂的组件可充分阻尼较低的偏移负载，但这些滚子导向组件不提供用于较高偏移负载的足够的刚度。相反，基于悬挂的组件提供安全装置或止挡件，其限制悬挂的进一步行进，并且防止在滚子导向组件和相应的导轨之间的不期望接触。由于所涉及的部件的复杂性和数量，基于悬挂的滚子导向组件往往实现和维护成本更高。其它类型的电梯系统采用其中滚子具有固定滚子轴线的滚子导向组件。固定轴线滚子通常设有具有大体上渐缩或倒圆的表面的弹性体材料，该材料用来缓冲在滚子和导轨之间的接触。相比基于悬挂的组件，当弹性体材料在负载下变形并适形于导轨的平坦表面(也称为赫兹接触)时，如图1所示的渐缩或倒圆的接触区域提供了刚度的非线性增加。虽然赫兹接触滚子可能是也响应于偏移负载提供非线性增加的刚度的成本较低的解决方案，但赫兹接触滚子仍缺少在期望的挠曲点处提供足够急剧的刚度转变的能力。此外，由滚子呈现的刚度可被调整以满足不同系统配置的阻尼标准的范围非常有限。而且，这样的固定滚子导向组件的刚度高度依赖于弹性体的材料性质。例如，赫兹接触滚子的弹性体材料的刚度可能随环境温度中的变化而显著变化。
技术实现思路
根据本公开的一个实施例，提供了一种滚子设备。滚子设备可包括:支承轮，其构造成将滚子设备可旋转地联接到滚子轴；以及弹性构件，其围绕支承轮径向设置且被构造成在不同量值的负载下接触导轨。弹性构件可包括具有第一直径的第一部段和具有第二直径的第二部段。第一部段可响应于在第一负载范围内的负载而被迫挠曲，同时第二部段可响应于在第二负载范围内的负载而被迫挠曲。弹性构件可随负载的逐渐增加而呈现出刚度中的阶跃增加。在上述滚子设备的另一个实施例中，弹性构件的第一和第二部段中的每一个可由单种弹性材料形成。在上述滚子设备实施例中的任一个的改进中，第一直径可大于第二直径，并且第二负载范围可在量值上大于第一负载范围。刚度中的阶跃增加可发生在负载超出第一负载范围时。在上述滚子设备实施例中的任一个的改进中，刚度中的阶跃增加可发生在第一部段挠曲且第二部段与导轨接触时。在上述滚子设备实施例中的任一个的改进中，第一部段可包括两个或更多个径向延伸的表面并且第二部段可设置在它们之间。在上述滚子设备实施例中的任一个的改进中，弹性构件可包括区别第一部段与第二部段的至少一个凹槽。凹槽可被构造成减小第一和第二部段中的至少一个的刚度。在上述滚子设备实施例中的任一个的改进中，凹槽可设置在弹性构件的一侧处，使得第一部段与第二部段在径向上区分开。刚度的阶跃增加可发生在负载超出第一负载范围并且造成凹槽大致关闭。在上述滚子设备实施例中的任一个的改进中，弹性构件还可包括具有第三直径的第三部段，第三部段响应于在第三负载范围内的负载而被迫挠曲。第三直径可小于第一和第二直径中的每一个，并且第三负载范围可在量值上大于第一和第二负载范围中的每一个。根据本公开的另一个实施例，提供了一种导向组件。导向组件可包括:基板，其具有刚性地联接到其的多个滚子轴；以及多个滚子，其可旋转地联接到滚子轴。每个滚子可包括弹性构件，该弹性构件被构造成在不同量值的负载下接触导轨并且包括具有第一直径的第一部段和具有第二直径的第二部段。弹性构件可随负载的逐渐增加而呈现出刚度中的阶跃增加。在导向组件的另一个实施例中，第一部段可响应于在第一负载范围内的负载而被迫挠曲，并且第二部段可响应于在第二负载范围内的负载而被迫挠曲。第一直径可大于第二直径，并且第二负载范围可在量值上大于第一负载范围。在上述导向组件实施例中的任一个的改进中，弹性构件的第一和第二部段中的每一个可由单种弹性材料形成。在上述导向组件实施例中的任一个的改进中，第一部段可包括两个或更多个径向延伸表面并且第二部段可设置在它们之间。在上述导向组件实施例中的任一个的改进中，弹性构件可包括区别第一部段与第二部段的至少一个凹槽。凹槽可被构造成减小第一和第二部段中的至少一个的刚度。在上述导向组件实施例中的任一个的改进中，多个滚子可包括第一滚子、第二滚子和第三滚子。第一和第二滚子可在基板的边缘处彼此对齐以便以滚动方式在两者间接纳导轨的相对表面。第三滚子可垂直定位在第一和第二滚子之间，以便以滚动方式抵靠地接纳导轨的边缘。在上述导向组件实施例中的任一个的改进中，第三滚子的弹性构件可包括设置在其一侧处使得第一部段与第二部段在径向上区分开的至少一个凹槽。根据本公开的又一个实施例，提供了一种电梯系统。该电梯系统可包括竖直地设置在井道内的两个或更多个导轨、可移动地设置在导轨之间的电梯轿厢、以及设置在电梯轿厢和导轨之间的多个导向组件。每个导向组件可包括刚性地联接到电梯轿厢的基板和可旋转地联接到基板的多个滚子。每个滚子可包括弹性构件，该弹性构件被构造成在不同量值的负载下接触导轨并且随负载的逐渐增加而呈现出刚度中的阶跃增加。在上述电梯系统的另一个实施例中，每个导轨可包括大致延伸导轨的长度且构造成与弹性构件中的至少一个交界的至少一个平坦表面和至少一个突起表面。弹性构件可被构造成在接触突起表面时响应于在第一负载范围内的负载而呈现出第一刚度并且在接触平坦表面和突起表面两者时响应于在第二负载范围内的负载而呈现出第二刚度。第二负载范围可在量值上大于第一负载范围。在上述电梯系统实施例中的任一个的改进中，弹性构件可包括响应于在第一负载范围内的负载而被迫挠曲的具有第一直径的第一部段、以及响应于在第二负载范围内的负载而被迫挠曲的具有第二直径的第二部段。第一直径可大于第二直径，并且第二负载范围可在量值上大于第一负载范围。在上述电梯系统实施例中的任一个的改进中，多个滚子可包括至少两个前后向(front-to-back)滚子,该至少两个前后向滚子在基板的边缘处彼此对齐以便在两者间以滚动方式接纳导轨的相对表面，并且限制电梯轿厢的前后移动。在上述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚子设备(202,?203,?204,?800,?900,?1000)，包括：支承轮(212,?812,?912,?1012)，其构造成将所述滚子设备(202,?203,?204,?800,?900,?1000)可旋转地联接到滚子轴(210)；以及弹性构件(214,?314,?414,?514,?614,?714,?814,?914,?1014)，其围绕所述支承轮(212,?812,?912,?1012)径向设置并且构造成在不同量值的负载下接触导轨(112)，所述弹性构件(214,?314,?414,?514,?614,?714,?814,?914,?1014)包括具有第一直径的第一部段(216,?316,?416,?516,?616,?716,?816,?916,?1016)和具有第二直径的第二部段(218,?318,?418,?518,?618,?718,?818,?918,?1018)，所述第一部段(216,?316,?416,?516,?616,?716,?816,?916,?1016)响应于在第一负载范围内的负载而被迫挠曲，所述第二部段(218,?318,?418,?518,?618,?718,?818,?918,?1018)响应于在第二负载范围内的负载而被迫挠曲，所述弹性构件(214,?314,?414,?514,?614,?714,?814,?914,?1014)构造成随着负载的逐渐增加而呈现出刚度的阶跃增加。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种滚子设备(202，203, 204, 800, 900, 1000)，包括: 支承轮(212，812，912，1012)，其构造成将所述滚子设备(202，203，204，800，900，1000)可旋转地联接到滚子轴(210);以及 弹性构件(214，314，414，514，614，714，814，914，1014)，其围绕所述支承轮(212，812，912，1012)径向设置并且构造成在不同量值的负载下接触导轨(112)，所述弹性构件(214，314，414，514，614，714，814，914，1014)包括具有第一直径的第一部段(216，316，416，516，616，716，816，916，1016)和具有第二直径的第二部段(218，318，418，518，618，718，818，918，1018)，所述第一部段(216，316，416，516，616，716，816，916，1016)响应于在第一负载范围内的负载而被迫挠曲，所述第二部段(218，318，418，518，618，718，818，918，1018)响应于在第二负载范围内的负载而被迫挠曲，所述弹性构件(214，314，414，514，614，714，814，914，1014)构造成随着负载的逐渐增加而呈现出刚度的阶跃增加。2.根据权利要求1所述的滚子设备(202，203，204，800，900，1000)，其特征在于，所述弹性构件(214，314，414，514，614，714，814，914，1014)的所述第一部段(216，316，416，516，616，716，816，916，1016)和所述第二部段(218，318，418，518，618，718，818，918，1018)中的每一个由单种弹性材料形成。3.根据权利要求1所述的滚子设备(202，203，204，800,900, 1000)，其特征在于，所述第一直径大于所述第二直径并且所述第二负载范围在量值上大于所述第一负载范围，刚度中的所述阶跃增加发生在所述负载超出所述第一负载范围时。4.根据权 利要求3所述的滚子设备(202，203，204，800,900, 1000)，其特征在于，刚度的所述阶跃增加发生在所述第一部段(216，316，416，516，616，716，816，916，1016)挠曲并且所述第二部段(218，318，418，518，618，718，818，918，1018)与所述导轨(112)接触时。5.根据权利要求1所述的滚子设备(202，203，204，800,900, 1000)，其特征在于，所述第一部段(216，316，416，516，816，916，1016)包括两个或更多个径向延伸的表面并且所述第二部段(218，318，418，518，818，918，1018)设置在所述两个或更多个径向延伸的表面之间。6.根据权利要求1所述的滚子设备(202，203，204，800,900, 1000)，其特征在于，所述弹性构件(214，314，414，514，614，714，814，914，1014)包括区分所述第一部段(216，316，416，516，616，716，816，916，1016)与所述第二部段(218，318，418，518，618，718，818，918，1018)的至少一个凹槽(220，320，420，520，620，720，820, 1020)，所述凹槽(220，320, 420, 520, 620, 720, 820, 1020)构造成减小所述第一部段(216，316，416，516，616，716，816，916，1016)和所述第二部段(218，318，418，518，618，718，818，918，1018)中的至少一个的刚度。7.根据权利要求6所述的滚子设备(202，203，204，800,900, 1000)，其特征在于，所述凹槽(320，620, 720, 820)设置在所述弹性构件(314，614，714，814)的一侧处，使得所述第一部段(316，616，716，816)与所述第二部段(318，618，718，818)在径向上区分开，刚度的所述阶跃增加发生在所述负载超出所述第一负载范围并造成所述凹槽(320，620, 720, 820)大致关闭时。8.根据权利要求1所述的滚子设备(202，203，204，800,900, 1000)，其特征在于，所述弹性构件(514，714)还包括响应于在第三负载范围内的负载而被迫挠曲的具有第三直径的第三部段(519，719)，所述第三直径小于所述第一和第二直径中的每一个，所述第三负载范围在量值上大于所述第一和第二负载范围中的每一个。9.一种导向组件(110)，包括: 基板(200)，其具有刚性地联接到其的多个滚子轴(210);以及 多个滚子(202，203，204，800, 900, 1000)，其可旋转地联接到所述滚子轴(210)，每个滚子(202，203, 204, 800, 900, 1000)包括弹性构件(214，314，414，514，614，714，814，914，1014)，所述弹性构件(214，314，414，514，614，714，814，914，1014)构造成在不同量值的负载下接触导轨(112)并且包括具有第一直径的第一部段(216，316，416，516，616，716，816，916，1016)和具有第二直径的第二部段(218，318，418，518，618，718，818，918，1018)，所述弹性构件(214，314，414，514，614，714，814，914，1014)构造成随着负载的逐渐增加而呈现出刚度的阶跃增加。10.根据权利要求9所述的导向组件(110)，其特征在于，所述第一部段(216，316，416，516，616，716，816...

【专利技术属性】
技术研发人员：RN法戈，B圭拉尼，JL哈巴德，AD韦斯特，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：
国别省市：