高精度电梯导轨自动校直机的设计及关键技术研究

作     者：李如翔 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄晓华

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：电梯导轨校直机 校直理论 结构设计 控制系统 校直实验 

摘      要：随着人们对电梯的运行速度和安全性能要求的不断提高,作为电梯导向部件的电梯导轨的直线度精度要求也就越来越高。而传统人工操作的检测和校直,已经达不到高速电梯导轨的工艺要求和自动化生产的需求。为此,充分考虑电梯导轨的截面复杂不对称、容易发生弹性变形等一些特殊性,研发出一套高精度、高效率和全自动化的电梯导轨校直机具有十分重要的意义。本文的主要研究内容如下:首先,确定本课题的测量基准与误差评定方法,分析了导轨弯曲变形特征曲线。以弹塑性理论为基础,深入研究了电梯导轨压力校直理论等关键技术,建立了载荷-挠度模型,并进一步计算出校直压头位置、初始弯曲曲率和支点位置,为弯曲校直提供了理论基础。其次,根据自动校直机的总体方案,利用SolidWorks软件对检测单元和校直单元进行结构设计,并建立整机三维实体模型。利用ANSYS Workbench对校直压头进行了结构静力学分析,验证设计的合理性。再次,导轨校直驱动采用液压系统,根据设计要求和工况分析,确定了液压系统方案和原理图,并计算选定了主要液压元件;采用S7-200 PLC为核心控制系统,完成控制系统的硬件选型、电路设计和程序编写、调试。最后,通过样机的安装调试和电梯导轨校直实验表明:该校直机效率高、运行稳定,满足预设生产要求,提高了校直自动化水平和生产效率,增强了企业市场竞争力。