一种升降平台纵向振荡模拟系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种升降平台纵向振荡模拟系统及方法，用于矿用电梯、船用电梯及住宅电梯纵向振荡的工况模拟，属于电梯工况模拟领域。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经济的发展，升降平台在厂房、矿井、大厦、宾馆等地的应用越来越广泛。升降平台在运行的过程中需要保持其正常的运行状态，尤其是在矿井、船舶等特殊场合以及在地震等自然灾害情况下，更需要升降平台具有可靠的性能，才不会给人民的生命财产造成损失，因而需要对其进行一系列的振荡模拟测试来检测其性能。在实验室中对升降平台提升系统的检测是一种能够有效地提高设计准确性的手段。因此，在升降平台提升系统的研制过程中，需要纵向振荡来测试其性能。
[0003]在目前的升降平台提升系统的测试中，一般只有大位移或者小位移升降平台的振荡测试，缺少大位移和小位移结合的升降平台纵向振荡测试方法，不能真实地体现不同振荡工况下升降平台的性能。因此，研究一种升降平台大位移和小位移综合振荡模拟曳引方法具有重要的理论及生产指导意义。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种升降平台纵向振荡模拟系统及方法，能够实现升降平台大位移和小位移相结合的振荡模拟，能够模拟升降平台不同工况下的纵向振荡。本发明结构紧凑，价格低廉，实用性高。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:一种升降平台纵向振荡模拟系统，包括大位移纵向振荡系统、小位移纵向振荡系统、桁架和平台，所述的桁架的水平截面为环形，所述的大位移纵向振荡系统和小位移纵向振荡系统均安装在桁架上，平台置于桁架内部的空间内，通过曳引绳与大位移纵向振荡系统和小位移纵向振荡系统连接。
[0006]所述的桁架的水平截面为矩形环，所述的大位移纵向振荡系统包括大位移纵向振荡上顶板导向滑轮系统、大位移纵向振荡平台底导向滑轮系统、曳引驱动系统和对重系统；
[0007]所述的大位移纵向振荡上顶板导向滑轮系统包括第一上顶板导向滑轮、第二上顶板导向滑轮、第三上顶板导向滑轮和第四上顶板导向滑轮;第一上顶板导向滑轮、第二上顶板导向滑轮安装在桁架顶板后部的矩形边上，两个滑轮的滑轮面位于同一个垂直平面内；第三上顶板导向滑轮和第四上顶板导向滑轮安装在桁架顶板前部的矩形边上，两个滑轮的滑轮面位于同一个垂直平面内，两个滑轮位于第一上顶板导向滑轮和第二上顶板导向滑轮之间；
[0008]所述的大位移纵向振荡平台底导向滑轮系统包括设在平台下表面矩形四个底角上的第一平台底导向滑轮、第二平台底导向滑轮、第三平台底导向滑轮和第四平台底导向滑轮;第一平台底导向滑轮和第二平台底导向滑轮的滑轮面位于平行于桁架左侧面的同一垂直面内，第三平台底导向滑轮和第四平台底导向滑轮的滑轮面位于平行于桁架左侧面的同一垂直面内，四个滑轮相对于平台的前后方向的垂直中心面和左右方向的垂直中心面两两对称；
[0009]所述的对重系统包括对重导向滑轮、对重和两条对重导轨，两条对重导轨相互平行的垂直安装在桁架前面的内表面上，两条对重导轨位于平行于桁架前表面的垂直面内；对重设在两条对重导轨之间且与两条对重导轨滑动连接，对重左右方向的垂直中心面与桁架左右方向的垂直中心面重合;对重导向滑轮安装在对重上部中间位置；
[0010]所述的曳引驱动系统包括第一曳引绳绳头、第二曳引绳绳头、大位移纵向振荡曳引绳和曳引机驱动装置，第一曳引绳绳头和第二曳引绳绳头设在桁架上安装有第三上顶板导向滑轮和第四上顶板导向滑轮的矩形边上；曳引机驱动装置安放在桁架顶部，其中的曳引轮轮面与第三上顶板导向滑轮和第四上顶板导向滑轮的轮面在同一垂直面内；大位移纵向振荡曳引绳一端与第一曳引绳绳头连接，另一端依次经过第一平台底导向滑轮、第二平台底导向滑轮、第一上顶板导向滑轮、第二上顶板导向滑轮、第三平台底导向滑轮、第四平台底导向滑轮、曳引机驱动装置、第三上顶板导向滑轮、第四上顶板导向滑轮和对重导向滑轮，最终连接到第二曳引绳绳头；
[0011]所述的小位移纵向振荡系统包括小位移纵向振荡导向系统和四倍增速驱动系统；所述的小位移纵向振荡导向系统包括第一?第六小位移纵向振荡导向滑轮，第一?第三小位移纵向振荡导向滑轮安装在桁架的顶部，第四?第六小位移纵向振荡导向滑轮安装在桁架的底部，六个滑轮的滑轮面在同一个垂直面内，六个滑轮所在的垂直面与桁架前后方向的垂直中心面重合；
[0012]所述的四倍增速驱动系统包括第一平台顶部曳引绳绳头、第二平台顶部曳引绳绳头、第一平台底部曳引绳绳头、第二平台底部曳引绳绳头、第一小位移纵向振荡曳引绳、第二小位移纵向振荡曳引绳和四倍增速驱动装置;第一平台顶部曳引绳绳头和第二平台顶部曳引绳绳头设在平台上平面左右两端，第一平台底部曳引绳绳头和第二平台底部曳引绳绳头设在平台下平面左右两端；四个曳引绳绳头位于平台前后方向的垂直中心面内，且相对于平台左右方向垂直中心面对称布置;所述四倍增速驱动装置安装在桁架的右侧面，其前后方向的垂直中心平面与桁架前后方向的垂直中心面重合;第一小位移纵向振荡曳引绳一端与第一平台顶部曳引绳绳头连接，另一端依次经过第一小位移纵向振荡导向滑轮、第二小位移纵向振荡导向滑轮、第三小位移纵向振荡导向滑轮、四倍增速驱动装置、第四小位移纵向振荡导向滑轮、第五小位移纵向振荡导向滑轮和第六小位移纵向振荡导向滑轮，最终连接到第一平台底部曳引绳绳头;第二小位移纵向振荡曳引绳一端与第二平台顶部曳引绳绳头连接，另一端依次经过第二小位移纵向振荡导向滑轮、第三小位移纵向振荡导向滑轮、四倍增速驱动装置、第四小位移纵向振荡导向滑轮和第五小位移纵向振荡导向滑轮，最终连接到第二平台底部曳引绳绳头。
[0013]所述的四倍增速驱动装置包括静止机架和运动机架，整个增速驱动装置通过静止机架安装在桁架上;在静止机架的前表面上安装有加强桁架，加强桁架内部左右对称设有垂直于桁架前表面的第一静止轴和第二静止轴，两根静止轴上分别安装第一静止导向轮和第二静止导向轮;在加强桁架的左右两侧边对称设有第一外侧双向锁绳器和第二外侧双向锁绳器，电动缸安装在静止机架上表面上，其前叉与运动机架上横梁的中点连接;在运动机架的上横梁前表面上从左到右依次设有第五运动导向轮、第六运动导向轮、第七运动导向轮和第八运动导向轮，在运动机架的下横梁前表面上从右到左依次设有第一运动导向轮、第二运动导向轮、第三运动导向轮和第四运动导向轮，八个运动导向轮的轮面在同一个垂直面内且上下两两相对;第一钢丝绳通过电动缸侧双向锁绳器后，依次经过第三运动导向轮、第一静止导向轮、第四运动导向轮、第一外侧双向锁绳器、第五运动导向轮、第一静止导向轮、第六运动导向轮后最终回到电动缸侧双向锁绳器后形成闭环；第二钢丝绳通过电动缸侧双向锁绳器后，依次经过第二运动导向轮、第二静止导向轮、第一运动导向轮、第二外侧双向锁绳器、第八运动导向轮、第二静止导向轮、第七运动导向轮后回到电动缸侧双向锁绳器后形成闭环，小位移纵向振荡系统的第一小位移纵向振荡曳引绳和第二小位移纵向振荡曳引绳连接在电动缸侧双向锁绳器上。
[0014]所述的曳引机驱动装置还包括永磁同步曳引机、联轴器、曳引轮轴和曳引轮座;永磁同步曳引机与曳引轮轴通过联轴器连接，曳引轮轴安装在曳引轮座上，曳引轮通过键连接安装在曳引轮轴上。
[0015]所述桁架由工字钢焊接而成，包括九根立梁，分别是第一立梁、第二立梁、第三立梁、第四立梁、第五立梁、第六立梁、第七立梁、第八立梁和第九立梁，立梁均与水平面垂直，其中第一立梁、第二立梁、第三立梁和第四立梁位于矩形的四个角上，第五立梁位于第一立梁和第二立梁连线的中点上，第六立梁位于第一立梁和第四立梁连线的中点上，第七立梁位于第二立梁和第三立梁连线的中点上，第八立梁和第九立梁位于第三立梁和第四立梁连线的三等分点上，在相邻两根立梁之间设有若干连接横梁。
[0016]所述的曳引绳均为钢丝索。
[0017]—种升降平台纵向振荡模拟方法，方法如下:
[0018](I)当升降平台需要模拟大位移纵向振荡时:
[0019](a)卸下四倍增速驱动系统中的四倍增速驱动装置，保留小位移纵向振荡系统的其它部分；
[0020](b)启动曳引机驱动装置中的永磁同步曳引机，曳引轮在摩擦力的作用下，带动大位移纵向振荡曳引绳运动，曳引轮两侧的大位移纵向振荡曳引绳的长度发生变化，平台和对重会相向运动，即分别上行和下行；
[0021](C)记录升降平台大位移纵向振荡时的相关数据并进行分析；
[0022](2)当升降平台需要模拟小位移纵向振荡时:
[0023](a)卸下曳引机驱动装置中的联轴器，使曳引轮成为导向轮，装上四倍增速驱动装置；
[0024](b)启动四倍增速驱动装置中的电动缸，带动运动机架向上或向下运动，电动缸侧双向锁绳器会带动第一小位移纵向振荡曳引绳和第二小位移纵向振荡曳引绳以四倍于运动机架的运动速度向上或向下运动，从而带动平台向上或向下运动；
[0025](C)记录升降平台小位移纵向振荡时的相关数据并进行分析。
[0026]本发明的有益效果:本发明通过在升降平台上连接大位移纵向振荡系统和小位移纵向振荡系统，通过两个振荡系统的上下提升，实现了升降平台不同位移要求的纵向振荡，有效地模拟了升降平台不同工况下的纵向振荡;大位移纵向振荡系统和小位移纵向振荡系统之间的切换方便，从大位移纵向振荡系统切换到小位移纵向振荡系统时将曳引机驱动装置中的联轴器卸下，使永磁同步曳引机和曳引轮脱离即可，从小位移纵向振荡系统切换到大位移纵向振荡系统将曳引机驱动装置中的联轴器安装上，将四倍增速