smc液压缓冲器器中空气对缓冲性能的影响

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本公司主营产品:&&&&&&&&&
联系人:李先生 手&&机:电梯液压缓冲器复位工况和复位时间分析
作者:&王t、梅天磬&&来源:&中国电梯
&&&&&&& 1& 概述
&&&&&&& 缓冲器是电梯的一种重要安全装置,通常设置在电梯轿厢和对重装置的行程底部。当电梯超越底层或顶层时,轿厢或对重撞击缓冲器,由缓冲器吸收或消耗电梯的动能,从而使轿厢或对重安全减速直至停止。电梯用缓冲器有两种主要形式:蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器。
&&&&&&& 1.1 蓄能型缓冲器
&&&&&&& 蓄能型缓冲器有线性、非线性两大类。线性蓄能型缓冲器主要指弹簧缓冲器;非线性蓄能型缓冲器目前主要应用的产品为聚氨脂。
&&&&&&& 弹簧缓冲器一般由缓冲橡皮、缓冲座、导向杆、弹簧、弹簧座组成。当弹簧缓冲器受到轿厢或对重冲击时,轿厢、对重、曳引系统与缓冲器及支撑构筑物等构成一个有阻尼的振动系统。冲击力使弹簧压缩变形,载荷经弹簧、弹簧座等传递,最终由构筑物基础承受。当弹簧被压缩到极限位置,根据动力学相关定律可知,在所构成的有阻尼振动系统中,各组成部分的动、势能发生了相互转化。轿厢或对重将往复做上下运动,在弹簧变形能等阻尼的共同作用下,使轿厢或对重逐渐减速,直至能量耗尽,轿厢或对重静止于缓冲器上。
&&&&&&& 由动量定律可知,轿厢或对重的冲击力与速度的平方成正比。鉴于弹簧受载后的力学性能,为减少反复冲击振动对乘客、货物及设备的伤害或损失,以及电梯井道建造成本等诸因素, GB《电梯制造与安装安全规范》规定,弹簧缓冲器只适用于额定速度不大于1.0m/s的电梯。
&&&&&&& 1.2 耗能型缓冲器
&&&&&&& 常见的耗能型缓冲器主要由缸体、柱塞、缸内油液、复位弹簧、断电开关及柱塞头部的缓冲橡皮等构成,亦称液压缓冲器,如图2所示。其中复位弹簧的设置方式有两种,一种设置在缸体内部;另一种设置在缸体外部。
&&&&&&&& 液压缓冲器的工作原理类似于弹簧缓冲器,只是其所构成的有阻尼振动系统中,多了在冲击载荷作用时,缸体内液体经小孔流向柱塞体内、缸体外部的节流阻力&&即流阻。
&&&&&&&& 液压缓冲器利用液体流动的阻尼,缓解轿厢或对重的冲击,具有良好的缓冲性能。优化设计的节流型式、开口度可使油缸体内缓冲压力在缓冲过程中保持不变,在制停期间的作用力近似常数,从而实现匀减速缓冲。在使用条件相同的情况下,液压缓冲器所需的行程比弹簧缓冲器减少一半。因此,液压缓冲器适用于任何额定速度的电梯。
&&&&&&&& 缓冲器是电梯的重要安全部件之一。按照《电梯型式试验规程》(试行)要求,缓冲器须经型式试验机构型式试验合格后方可投产。而电梯安装后投入使用前,特种设备检验检测机构应按《电梯监督检验规程》要求,对液压缓冲器工作状况实施验证性监督检验(注:即将发布实施的《电梯监督检验和定期检验规则&&曳引与强制驱动电梯》亦有同样规定)。上述两个安全技术规范对液压缓冲器均有相应条款明确检验内容要求及方法,如在《电梯监督检验规程》附录2《电梯监督检验内容要求与方法》第8条&功能试验&中的8.2(此项为重要项)是这样描述的:
&&&&&&&& &对耗能型缓冲器需进行复位试验,复位时间应不大于120s。&对应的检验方法是:&轿厢在空载情况下,以检修速度下降,将缓冲器全压缩,从轿厢开始离开缓冲器瞬间起,直到缓冲器回复原状。观察并用秒表计时。&
由上述可见,液压缓冲器的复位时间是一项表征其安全性能的重要指标。
&&&&&&&& 基于上述两种分析结果,在对相关电梯制造企业的电梯检修速度控制曲线、液压缓冲器的相关参数计算、分析、比较。耗能型缓冲器复位时间,在复位弹簧工作正常情况下,通常较为短暂。这无疑对目前型式试验、监督检验机构所采用的检验仪器、手段,如何能捕捉到轿厢或对重脱离缓冲器瞬间及缓冲器恢复至原初始位置点,提出了更高的要求。
&&&&&&& 3& 结语
&&&&&&&& 液压缓冲器的复位时间是缓冲器的一项重要安全性能参数,准确测量其复位时间,能够为判断缓冲器的性能优劣提供有力的证据。显然,目前通用的采用观察和计时器结合的方法来确定缓冲器的复位时间是不够科学、精确的,有必要研发更为科学、精确并且安全快捷的测试方法。
&&&&&&&& 针对上述情况,江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院联合中国科学技术大学共同研制开发了&电梯缓冲器复位时间测试仪&。该仪器具有以下特性:
&&&&&& (1)精确性:采用轿厢运动过程中的缓冲器受力变化状态信号以及缓冲器复位状态信号的实时采集、分析方式,达到检测结果精确,瞬时性。
&&&&&& (2)实用性:应用数据通信接口规范,使检验结果判断和检验结果输出自动进行,达到有效提高检验的安全性和工作效率。
&&&&&& (3)易用性:采用便携式设计,提供彩色图文界面和触摸屏操作,直观方便易用。
目前,该仪器已进入中试阶段,在完成一定量实测统计分析并予以改进后,不日将鉴定验收。
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液压缓冲器特性计算与仿真分析
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广东升降机缓冲器的作用
随着升降平台在建筑施工中的广泛应用,的使用安全问题日益受到重视,国家和行业有关部门相应出台了一系列有关的技术标准和安全标准,其中《升降机技术条件》及升降平台安全规则》均要求升降机必须在吊笼底部安装缓冲器。目前缓冲器的种类很多,其中弹簧式缓冲器以其结构简单最为常见,液压缓冲器因其缓冲性能良好日益受到重视,但有关其设计计算方法介绍不多,本文针对液压缓冲器的结构特点和设计方法作较为详细的分析。 1 液压缓冲器的结构型式和工作原理图1为一种节流小孔式液压缓冲器,它的节流缓冲作用是通过设置在缸套6上的一系列特殊设计排列的节流小孔而实现的。设计时使参加节流的小孔数目随缓冲位移加大而减少,从而达到匀速缓冲。由于缓冲油压力很高,可达10MPa以上,因此要求液压缓冲器结构紧凑、缓冲容量大,必要时可用多个缓冲器,并将其压力油腔连通,以使压力均衡、缓冲效果平稳。图2所示为一种环形节流式液压缓冲器结构,当吊笼撞击活塞时,活塞3迫使缸体6内油液经过心棒4与活塞间的圆环形间隙经阻尼孔7流入储油室中。由于环形间隙的阻尼作用,运动体的动能将转化为缓冲器的节流发热。合理地设计心棒的形状,可使油缸体内缓冲压力在缓冲过程中保持不变,从而实现匀减速缓冲。回位弹簧5的作用是使活塞完成缓冲作用后回位;弹簧2是在撞头1与活塞3之间起缓冲加速作用,并保证撞头1不致因频繁撞击而损坏。
2 液压缓冲器的设计计算&& 2.1 缓冲器设计的原始数据 2.1.1 运动部件的碰撞质量m碰撞质量主要包括升降平台吊笼质量P(kg)和载荷质量Q(一般取为额定起重量,kg)。 2.1.2 缓冲前的撞击速度v0撞击速度对正常吊装时取吊笼下降额定速度v,但当吊笼(断绳)坠落时,应考虑取最危险情形,v0=1.35v。 2.1.3 最大缓冲减速度amax根据GB1.3条规定吊笼作用在缓冲器上时平均减速度应不大于1g,且2.5g以上的减速度作用时间不得大于0.04s。有关实验表明,一般取最大允许减速度[amax]=2g为宜,否则冲击太大,可能对人体产生伤害。 && 2.2 缓冲器基本性能参数的确定 液压缓冲器一般尽量设计成恒力缓冲器,这既可保证其良好的缓冲效果,又可使其结构紧凑。
3 示例某SS100型升降机的吊笼自重为1200kg,额定载荷为1000kg,额定速度为40m/min,吊笼底部装有四个缓冲器,试按已知条件设计计算液压缓冲器。    利用上述各公式可分别求缓冲器参数如下:缓冲器最小缓冲行程S=22.68(mm);缓冲器容量W=488.89(J);缓冲作用力F=21558.23(N);缓冲活塞作用面积A=673.694(mm2);直径D1=29.29(mm)。刚开始缓冲时节流孔总面积AH0=4.86(mm2),因节流孔总面积随缓冲位移x增大而减小,为使节流小孔加工方便,一般小孔直径dH(设dH=1mm)为定值,而小孔数量m随x增大而减少。故可求出m0=6.189,取m0=7。M随x的变化关系如表1。 液压缓冲器目前应用场合较多,从液压油缸缓冲器到起重机大、小车运行机构缓冲器以及电梯底层落地缓冲器等,均已有较成熟产品及配套件,除可单独设计制造外,亦可直接选用相应产品。
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