??? 1.3.電荷放大器
? ? 電荷放大器由朗斯測(cè)試技術(shù)有限公司生產(chǎn)，型號(hào)為L(zhǎng)C0601，是一款通用電型荷放大器。電荷放大器的工作原理是通過(guò)電荷變換級(jí)將機(jī)械量轉(zhuǎn)變?yōu)楹退烧鹊奈⑷蹼姾蒕，同時(shí)將高輸出阻抗變?yōu)榈洼敵鲎杩梗偻ㄟ^(guò)適調(diào)級(jí)將電壓調(diào)整為比較平坦，使信號(hào)更穩(wěn)定后，依次通過(guò)低通濾波器和高通濾波器進(jìn)行有源濾波、分別消除高頻干擾信號(hào)和低頻干擾信號(hào)對(duì)采集信號(hào)的影響，末級(jí)功放、過(guò)荷級(jí)、電源幾部分組成。使用時(shí)，根據(jù)傳感器的靈敏度調(diào)節(jié)電荷放大器的靈敏度旋鈕，使之相對(duì)應(yīng)，然后根據(jù)所釆集信號(hào)的特征選好相應(yīng)的濾波頻率范圍和增益的大小，接通電源預(yù)熱30分鐘后，便可以進(jìn)行信號(hào)采集。
? ? 消除電梯振動(dòng)及轎內(nèi)噪音實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析
? ? 為了研究、分析所建立的數(shù)學(xué)模型正確性，通常利用Matlab編制計(jì)算機(jī)仿真程序，對(duì)電梯的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。我們選取某高層電梯為仿真對(duì)象，并對(duì)該電梯進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。該臺(tái)電梯參數(shù)如下：
? ? 鋼絲繩根數(shù)：n=8；
? ? 鋼絲繩直徑：D=0.01m；
? ? 轎廂自重+轎架總質(zhì)量：M=4000KG；.
? ? 轎廂運(yùn)行阻尼系數(shù)C=0.83N *S。(額定載重量1000KG對(duì)應(yīng)相關(guān)轎廂面積為2.4m²)；
? ? 轎廂和曳引機(jī)之間的距離L=92m；
? ? 電梯運(yùn)行的最大速度v=2.5m/s；
? ? 根據(jù)電梯運(yùn)行的速度圖像，應(yīng)用Matlab仿真軟件，從仿真得出的振動(dòng)位移圖像和加速度圖像可以看出，在電梯啟動(dòng)和制動(dòng)階段，電梯轎廂振動(dòng)隨加速度增大振動(dòng)加劇。隨著電梯轎廂和曳引機(jī)距離的縮短引起系統(tǒng)的剛度發(fā)生變化，電梯在勻速運(yùn)行階段也存在振動(dòng)現(xiàn)象。
? ? 電梯機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)主要取決于激勵(lì)源的振動(dòng)頻率和電梯機(jī)械系統(tǒng)的自身的固有振動(dòng)頻率。由于曳引機(jī)產(chǎn)生的激勵(lì)源和曳引機(jī)運(yùn)行速度的加減速，使得電梯機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)呈現(xiàn)較強(qiáng)的規(guī)律性。導(dǎo)軌的不平度對(duì)電梯轎廂產(chǎn)生的沖擊是電梯系統(tǒng)垂直主要簡(jiǎn)諧振動(dòng)的激勵(lì)源。但是振源的激振力一般是因?yàn)殡娞菰谥圃?、安裝過(guò)程中質(zhì)量存在缺陷而引起的，比如反繩輪的偏斜、曳引機(jī)徑向跳動(dòng)引起的力矩波動(dòng)、導(dǎo)軌安裝的不平度，導(dǎo)軌接頭處的毛刺，導(dǎo)靴缺油或者有沙粒等，一般很難避免。
? ? 因此，抑制電梯振動(dòng)一方面主要應(yīng)可以通過(guò)電梯機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和安裝等的相關(guān)質(zhì)量控制進(jìn)行有效的降低。另一方面在外界激勵(lì)固定存在的情況下，只能通過(guò)調(diào)整電梯機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的方法來(lái)降低電梯系統(tǒng)的振動(dòng)。我們還可以通過(guò)改變系統(tǒng)的固有頻率，即改變電梯轎廂的質(zhì)量來(lái)有效的避開(kāi)電梯振動(dòng)的頻域帶，以此避免電梯發(fā)生共振，進(jìn)而減少電梯的振動(dòng)。下面我們將對(duì)電梯的固有參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而得出一些電梯振動(dòng)的有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，對(duì)以后的電梯的設(shè)計(jì)，制造和安裝調(diào)試有重大的指導(dǎo)作用。
? ? 2.1.系統(tǒng)固有參數(shù)的優(yōu)化
? ? 系統(tǒng)所建立的模型中，剛度K為系統(tǒng)的總剛度，其中包括曳引機(jī)承重梁減振橡膠剛度、轎廂側(cè)固定端繩頭彈簧剛度、轎底超載橡膠剛度。同時(shí)我們將轎廂自重作為電梯垂直振動(dòng)的試驗(yàn)變量，質(zhì)量參數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)通過(guò)乘坐人員的增加或者減少可以被任意改變。
? ? 將電梯垂直振動(dòng)的位移作為優(yōu)化目標(biāo)。影響電梯的振動(dòng)幅度主要考慮的因素應(yīng)考慮電梯的載荷、位置和模型的振源激勵(lì)。電梯的試驗(yàn)載荷分為空載、半載、滿載。我們分別改變電梯轎廂的質(zhì)量；改變電梯的系統(tǒng)的剛度；改變電梯在頂層時(shí)離曳引機(jī)的長(zhǎng)度，分別進(jìn)行Matlab仿真。
? ? 2.2.電梯運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化
? ? 經(jīng)過(guò)電梯運(yùn)行的加速度曲線分析后，通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整加速度變化率、最大加速度等參數(shù)可以改變電梯運(yùn)行中激振力振動(dòng)位移的大小，從而得到最小的振動(dòng)響應(yīng)。在任何運(yùn)行的條件下，振動(dòng)加速度既要滿足性能指標(biāo)，又要滿足運(yùn)行效率最高，通過(guò)優(yōu)化和合理匹配參數(shù)，可以使轎廂的振動(dòng)加速度減小，減少振動(dòng)，使電梯運(yùn)行更平穩(wěn)，更舒適。
? ? 當(dāng)最高運(yùn)行速度一定時(shí)，起制動(dòng)時(shí)間由滿足下式關(guān)系：t2 =2vm/am。由上式可知，t2 是am的函數(shù)，am的值過(guò)小，會(huì)使啟動(dòng)加速度段的運(yùn)行時(shí)間t增加。電梯運(yùn)行效率減少。
? ? 電梯運(yùn)行總時(shí)間縮短，運(yùn)行效率提高。但振動(dòng)加劇，振動(dòng)位移增大，最大振動(dòng)加速度增大。電梯的運(yùn)行效率相對(duì)降低，運(yùn)行總時(shí)間稍微長(zhǎng)一點(diǎn)。但振動(dòng)相對(duì)減弱，振動(dòng)位移減少，最大振動(dòng)加速度減少。
? ? 在加速度am不變，改變加速度變化率P的情況下，電梯的振動(dòng)特性有明顯的變化，所以，改變電梯運(yùn)行加速度變化率P對(duì)振動(dòng)影響較大，并且電梯運(yùn)行時(shí)間只有一點(diǎn)點(diǎn)增加，因此電梯的運(yùn)行效率基本沒(méi)有什么很大的影響。改變電梯的運(yùn)行參數(shù)如，在空載轎廂運(yùn)行的情況下得出了電梯的振動(dòng)仿真曲線，經(jīng)過(guò)分析得出振動(dòng)規(guī)律：在電梯轎廂質(zhì)量增加的情況下，振動(dòng)幅度增大；增大電梯曳引鋼絲繩的直徑，振動(dòng)幅度減??；改變電梯的頂層高度，電梯的振動(dòng)幅度無(wú)明顯變化，但電梯在位于頂層時(shí)，振動(dòng)加速度衰減的改變很明顯；改變電梯運(yùn)行的最大加速度變化率、最大加速度等參數(shù)，對(duì)電梯振動(dòng)特性影響較大。

? ? 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中改變部分參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),得出電梯的振動(dòng)特性和振動(dòng)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所得出的振動(dòng)規(guī)律和仿真所得出的規(guī)律是一致的,從而驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的正確性,因此在仿真中固有參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的改變得出的振動(dòng)規(guī)律是正確的。結(jié)論對(duì)實(shí)際工作中,電梯的制造、安裝調(diào)試、改造維修減弱電梯振動(dòng)具有指導(dǎo)意義。
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