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电梯导轨的平直度是制约电梯高速化发展的一个重要因素。目前国内电梯导轨矫直还停留在凭经验人工矫直的阶段,反复试矫,矫直效率低,矫直精度不易保证。为了解决这一问题,本文进行了电梯导轨矫直的理论研究及有限元分析,为设计全自动矫直机奠定理论基础。
为使导轨的平直度达到高速电梯的要求,本文应用弹塑性理论,建立了电梯导轨矫直过程中的数学模型,揭示了电梯导轨在反弯矫直过程中挠度、弯矩、曲率以及中性层之间的关系,并可由此计算出矫直压下量,为深入研究电梯导轨矫直提供了理论支持。
本文通过有限元软件ANSYS分析了单曲率弯曲导轨的矫直方法,得到了各种挠度下矫直压下量及在矫直过程中导轨应力分布和变化情况,提出了单曲率弯曲导轨分步矫直方案和矫直策略,取得了理想的矫直效果。经过对比分析,发现变曲率弯曲导轨矫直可以分解为多个单曲率弯曲矫直问题,并详细阐述了分解方法,模拟了分解后的矫直效果。
应用数值模拟的结果,编写了Matlab程序拟合导轨弯曲变形量、压点支点位置与矫直压下量的关系,便于插值计算任意电梯导轨弯曲的矫直压下量,同时也有利于对导轨矫直进一步的研究。