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油压缓冲器设计计算

设计研究 
油压缓冲器的设计计算 
潘开第· 
根据GB1 0058—88要求.当载有额定载荷的 
轿厢以额定速度撞击耗能型缓冲器(油压缓 
冲器即属此型)时.其平均减速度应不大于 
g.2.5g 上的减速度时间应不大于0.04S 
据此.以2.5m/s电梯为例+对油压缓冲器进 
行设计计算 
据GB7588--87的要求+应用于2.5m/s 
电梯的油压缓冲器的总行程H应为: 
H>0.067v:一0.067×2.5 一0.419m 
取H一0.42m,即可符合要求。对此,可以用 
运动学公式,求平均减速度进行验证。 
—u。+at (1) 
1 
H—u0t4-÷at。 (2) 

式中 一油压缓冲器在刚受到轿厢以额定 
速度冲击时+活塞下行的速度, 

u一油压缓冲器受冲击后,将轿厢速 式中P 、P2一该断面的压强; 
度减至摄小时u:0; u_、U2一该断面流体的流速 
h一油压缓冲器的工作行程; 
t一油压缓冲器整个工作过程所用的 
时间; 
a一油压缓冲器工作时,活塞在运动全 
过程中的平均加速度。 
将u=0.vn一2.5+H一0.42m代入(I)+ 
(2)式,求得t一0.336(s)。则平均减速度为: 
a一2.s/o.336=7.4 4m/s<g。因此符合要求。 
以中迅公司工作行程为420mm的油压 
缓冲器为铡(见图),在工作状态时,如果只 
考虑压力差,液压油的流动规律实际符合液 
压计算中的液体伯努利方程式,等式两边为 
流体在二个不同的断面上的参数。 
Z + 一鲁+gZz+学+ghW(3) 

中国电梯t99l N9.2 

与该断面各点流体速度的均 
匀性有关的系数; 
z-、z 一与该断面的形状有关的系数; 
p一流体的密度; 
w一流体流动一个单位距离的能量损 
失; 
h一两断面间的距离。 
因为在流动方向的各个断面上.均以中 
心线为基准,因此z 一zz—I;对于油缸里的 
液压油,在每一个水平断面都可视为静止或 
流速均匀的+故 。一I;液压油的重度Y—Pg。 
则(3)式可简化为: 

P,--P2
(4) 
Y 2g 

·13· 
其中P Pz--p.为油缸压力,hW为液体粘 
性所引起的能量损失;hw—lV;/2g。式中l是 
为了简化公式而暂时引进的一个系数,使流 
体的能量损失与流速建立起一种关系,因此 
( )又可简化为: 
PⅡ 一u;.1递 
v 2g ’2g 

— 
则流量 

Q—c F· 

_
2Pg 
/y
_E+ ̄ 

式中G是与断面形状有关的系数。 
为了简化公式,引进流量系数Cq,则 

Q—cqF、 孕 

c 一焘 
上式只考虑了压力差作用时的流量.如 
果进一步考虑到调节杆相对于流孔运动时的 
剪切作用,则环形间隙的流量应为: 

Q F J +1]}+ l6j 

式中F泄流口的面积,ITI ; 
hc泄流间隙,ho一0.001 62m; 
d泄流孔的直径,d--0.04m; 
因轿厢受到缓冲时,在底坑设有两件油 
压缓冲器,因此活塞承受的压强: 
p--ITI(g+a)÷2(0.052 0.02 )Ⅱ 
上式中:(0.052 0.02 )n即为单个活 
塞的受力面积。m为载有额定载荷的轿厢质 
量,2200k8,设a取最大值为ng,Q有最大值. 
此时 
p-2200(g+ng)-+-2(0.052 一0.02 ) 
1 48931 4(1+n)(N/m ) 
代入(6)式,并取Cq--0.82,v一8.82×】03N/ 
1 4· 

m。
则 

Q一0.82 

V 8 82 1 0_2.5 
×0 … 

+2.5 

0.00016017悟玎 目 百 

Q为瞬时单位流量,当t一0.04s时,活 
塞下降高度为: 

n一 _5_5z6Q 
0.000885√33l 6+33l0n 
+0.001 4064 
取tm 0.04s,a为加速度,减速度时为负 
值.am--rig,代八(2)式,得 
0.000885 百干i +0.001 4064 

2.5×0.04一 
Z 

化简并解之,得n一1.768。这说明,轿厢在 

刚撞到油压缓冲器的0.04s时间里,其最大 
减速度ng—1.768g<2.5g。符合标准规定的 
要求。可见行程为420mm的油压缓冲器适合 
于2.5m/s电梯之用。 
(作者单位;中原电梯厂) 口 

祖国在我心中 窘 菊#刻 
China Elevator 1 g91№.2

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