【正文】 ccording to the working conditions of the elevator and the given parameters, we calculated the design of various hydraulic ponents. Finally, bination the actual situation and a number of specific products, the hydraulic ponents’ model and size were determined. On this basis， this paper established a mathematical model for elevator hydraulic system, In the modeling process we used the principle of system topology to establish the mathematical model, first according the overallstructure of the system we establish the hydraulic system topology diagram, so the system is divided into several independent subsystems, and then set up the mathematical model of each subsystem, Finally, position the mathematical model for the entire system under the topology. According to the mathematical model of the system， we conducted a simulation analysis of the hydraulic system , and we got the system’s speed, pressure and displacement curves, this reflects system’s operation more intuitive. According to analysis of simulation results， the hydraulic cylinder39。 液壓電梯是由液壓傳動(dòng)的電梯，通過(guò)液壓 動(dòng)力源 (液壓泵 )把液壓油壓入液壓缸，使柱塞向上運(yùn)動(dòng)，直接或間接地作用在轎廂上，使轎廂上升。但是早期的液壓電梯功能較簡(jiǎn)單，主要用于運(yùn)送貨物。近年來(lái)， 我國(guó)液壓電梯的研究、開(kāi)發(fā)和使用發(fā)展很快，國(guó)產(chǎn)液壓電梯新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，相繼投放市場(chǎng)。 液壓電梯工作原理概述 液壓電梯作為除電動(dòng)電梯之外的另外一個(gè)電梯種類，其工作原理和曳引電梯有很大的不同。 轎廂的運(yùn)動(dòng)是由電力驅(qū)動(dòng)的泵使具有壓力的液壓油通過(guò)控制閥和管路從油箱流入液壓缸，或從液壓缸流回油箱來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 液壓電梯與電動(dòng)電梯相比，由于技術(shù)實(shí)現(xiàn)上完全不同，因此具有其本身的一些特點(diǎn)：液壓系統(tǒng)功率重量比大，而且傳送距離長(zhǎng)，因此機(jī)房面積小且設(shè)置靈活；一般不帶配重，因此減小了井道尺寸 。人們常常將上浮感、下沉感、不穩(wěn)定感等統(tǒng)稱為不舒適感，產(chǎn)生這種不舒適感的主要原因是人對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)往往比較敏感，尤其是在電梯的加速或者減速段。 4）、結(jié)構(gòu)緊湊。 由于溫度的變化和泄漏等因素的影響，當(dāng)轎廂較長(zhǎng)時(shí)間停在某層站時(shí)會(huì)下沉，因此必須采取措施防止轎廂下沉 [12]。 為適應(yīng)國(guó)內(nèi)這種形勢(shì)，最重要的是利用現(xiàn)有技術(shù)力量，投入必要的資金，開(kāi)展液壓電梯的研發(fā)，選擇適用的控制策略，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)處理方法來(lái)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制。由于液壓電梯液壓系統(tǒng)具有長(zhǎng)行程、變負(fù)載、變液容以及由于油溫變化引起變泄漏的特點(diǎn)，直接由其機(jī)理推導(dǎo)出數(shù)學(xué)模型相當(dāng)復(fù)雜。在加入了 PID 控制器后，液壓缸缸筒在啟動(dòng)過(guò)程中的調(diào)整時(shí) 間減少，速度變得平穩(wěn)，增加了電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性和舒適性。電梯為四層四站 , 每 層高 3米 , 采用直頂支承方式 , 兩柱塞缸左右對(duì)稱布置 , 分別立于相應(yīng)導(dǎo)軌一側(cè) 。 雙缸的同步運(yùn)動(dòng)通過(guò)調(diào)節(jié)兩比例節(jié)流閥 8 來(lái)實(shí)現(xiàn) ,由于比例節(jié)流閥只能沿一個(gè)方向通流 ,需加液壓橋路 10, 使得電梯上、下運(yùn)行時(shí)這兩個(gè)比例閥都能正常工作。液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，配置靈活，使用維修方便，所以比液壓馬達(dá)，擺動(dòng)液壓馬達(dá)應(yīng)用更為廣泛。因此在液壓電梯的液壓系統(tǒng)中，不能使用普通多級(jí)伸縮液壓缸，需要使用各級(jí)柱塞同時(shí)運(yùn)動(dòng)同時(shí)停止的多級(jí)同步液壓缸 [4]。在設(shè)計(jì)三級(jí)同步伸縮缸時(shí)，首先根據(jù)同步原理計(jì)算相關(guān)參數(shù)，然后根據(jù)實(shí)際情況參考相關(guān)產(chǎn)品的型譜圖來(lái)選擇具體的參數(shù) [15]。質(zhì)量計(jì)算比較常見(jiàn)，所以省略計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果如下： 1122337 2 .2 91 2 6 .2 11 3 8 .4 4M V kgM V kgM V kg????????? 缸蓋和活塞頭設(shè)計(jì) Ⅰ （ 1）壓力計(jì)算 最大靜壓力： 11 m a x 21() ( 3 0 0 0 7 2 .2 9 ) 9 .8 5 .3 13 .1 40 .0 8 54Q M gP M P aA?? ??? ? ?? 工作壓力： 1 1 m a x1 . 1 1 . 1 1 . 1 1 . 1 5 . 3 1 6 . 4 3NP P M P a??? ? ? ? ? ? ? （ 2）螺 釘連接設(shè)計(jì) 6個(gè)內(nèi)六角圓柱頭螺釘，規(guī)格： M16， p2， / 7 0 8 5 1 6GB T M L?? 螺釘軸線分布圓 螺釘間距： 0 4 .5 4 .5 1 6 7 2t d m m? ? ? ? 螺釘軸線分布圓直徑：0 6 72 mm??? 考慮到與壓圈連接，取： 0 160D mm? （ 3）活塞頭外圓直徑 0 2 1 6 0 2 1 6 1 9 2 , 1 9 6 m mD D d m m? ? ? ? ? ? 取 （ 深 孔 處 壁 厚 =5 ） （ 4）缸蓋厚度計(jì)算 21 0 1m i n 13 ( ) 3 6 . 4 3 3 . 1 4 0 . 0 8 5 ( 0 . 1 7 0 . 1 0 9 ) 7 9 . 3 8[ ] 3 . 1 4 0 . 1 0 9 1 7 0 4GF D D mmD??? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?h 取缸蓋厚度為： min 81mm?h Ⅱ (1)壓力計(jì)算 最大靜壓力： 2 m a x 2 1 m a x 1 1 m a x 22P A P A P A G? ? ?? ? ?環(huán) 所以 1 m a x 1 1 m a x 222 m a x23625 . 3 1 ( 5 . 6 7 5 . 4 ) 1 0 1 2 6 . 2 1 9 . 8 1 0 3 . 9 3 a1 . 7 7 1 0P A P A GPAMP?????????? ? ? ? ? ????環(huán) 2 2 222 4 5 7 1044AD? ?? ? ? ? ? 2 2 2 2 3 2222 ( 0. 15 0. 12 5 ) 5. 4 1044Am? ?? ? ? ? ?環(huán) （ D d ） = 工作壓力： 2 2 m a x1 . 1 1 . 1 1 . 1 1 . 1 3 . 9 3 4 . 7 6NP P M P a??? ? ? ? ? ? ? （ 2）螺釘連接 8個(gè)內(nèi) 六角圓柱螺釘，規(guī)格： / 7 0 8 5 1 2GB T M L?? 螺紋軸線分布圓 螺釘間距： 0 4 .5 4 .5 1 2 5 4t d m m? ? ? ? 螺釘軸線分布圓直徑： 0 1 7 0 1 8 1 8 8 1 9 0 m mD m m? ? ? 取 （ 3）活塞頭外圓直徑： 1 9 0 2 1 2 2 1 4D m m? ? ? ? （ 4）缸蓋厚度 同活塞頭Ⅰ一樣取 81mm，因?yàn)楸炯?jí)缸筒壓力小于第Ⅰ級(jí) Ⅲ （ 1）壓力計(jì)算 最大靜壓力： 3 m a x 3 2 m a x 2 2 m a x 1 m a x 332P A P A P A P A G? ? ? ?? ? ? ?環(huán) 環(huán) 所以 2 m a x 2 2 m a x 1 m a x 3322 m a x32 6 323 . 9 3 ( 1 . 7 7 1 . 8 8 4 ) 1 0 1 3 8 . 4 4 9 . 8 1 0 5 . 3 1 5 . 4 1 0 2 . 6 9 a4 . 1 5 3 1 0P A P A P A GPAMP? ? ??? ? ??? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ????環(huán) 環(huán) 工作壓力： 3 3 m a x1 . 1 1 . 1 1 . 1 1 . 1 2 . 6 9 3 . 2 5NP P M P a??? ? ? ? ? ? ? （ 2）螺釘連接 10個(gè)內(nèi)六角螺釘，規(guī)格： / 7 0 8 5 1 2GB T M L?? 螺釘軸線分布圓： 螺釘間距： 0 54t mm? 螺釘軸線分布圓直徑： 001 0 5 4 1 7 2 , 2 1 4 1 8 2 3 2 2 4 03 .1 4D m m D m m m m?? ? ? ? ?取 取 （ 3）活塞頭 外圓直徑 0 2 1 2 2 4 0 2 4 2 6 4 , 3 0 0D D m m? ? ? ? ? ? 取 （ 4）缸蓋厚度 同活塞頭Ⅰ一樣取 81mm，因?yàn)楸炯?jí)缸筒壓力小于第Ⅰ級(jí) 根據(jù)以上的計(jì)算，同時(shí)考慮壓圈、卡環(huán)的尺寸的相互關(guān)系，取得如下尺寸 : 第一級(jí) :缸蓋外徑 :196，連接螺釘節(jié)圓直徑 :80 第二級(jí) :缸蓋外徑 :228，連接螺釘節(jié)圓直徑 :100 第二級(jí) :缸蓋外徑 :322，連接螺釘節(jié)圓直徑 :294 柱塞缸和各級(jí)活塞缸的長(zhǎng)度計(jì)算 根據(jù)液壓缸的相關(guān)尺寸和具體情況，參照三菱電梯的相關(guān)尺寸，有效尺寸大于或等于 8100mm， 全部縮回小于或等于 3970mm 1 2 3 1 2 381 00 64 0 87 40: : : : 1. 01 62 5 : 1. 06 75 : 1( 1. 01 62 5 1. 06 75 1 ) 87 40HRLmH L H m mL L L V V Vx?? ? ? ? ???? ? ? ? 解得： 1232834288030262834x mmL mmL mmL mm???? 取總高為 3940mm，則各級(jí)桿長(zhǎng)如下： 缸筒長(zhǎng)度： 3065mm 活塞桿Ⅱ： 3242mm 活塞桿Ⅰ： 3386mm 柱塞桿： 3590mm 柱塞桿如圖 25，長(zhǎng)度 :2077mm，直徑 :85mm 圖 25 第一級(jí)柱塞桿 第二級(jí)活塞桿如圖 26，整體長(zhǎng)度 :1907mm 缸蓋和壓圈直徑 :196mm，缸蓋加壓圈厚度 :84mm 活塞頭Ⅱ直徑 :148mm 活塞桿Ⅱ長(zhǎng)度 :1757mm，活塞桿 I直徑 :125mm 圖 26 第二級(jí)活塞桿 第三級(jí)活塞桿如圖 27:整體長(zhǎng)度 :1664mm 缸蓋和壓圈直徑 :228mm，缸蓋加壓圈厚度 :90mm 活塞頭Ⅲ直徑 :225mm 圖 27 第三級(jí)活塞桿 活塞桿Ⅲ長(zhǎng)度 :1497mm，活塞桿Ⅲ直徑 :170mm 第四級(jí)活塞桿如圖 28，整體長(zhǎng)度 :1653mm 缸蓋和壓圈直徑 :322mm，缸蓋加壓圈厚度 :102mm 缸底和壓圈 IV直徑 :322mm，缸底壓圈厚度 :136mm 圖 28 第四級(jí)活塞桿 活塞桿 IV長(zhǎng)度 :1487mm，活塞桿 IV直徑 :260mm 整體外形尺寸如圖 29: 高度 (不包括越程 ):4457mm 高度 (包括越程 ):4757mm 圖 29 液壓缸整體外形尺寸 液壓缸的密封 液壓缸依靠密封油液容積的變化傳遞動(dòng)力和速度，液壓油在系統(tǒng)及元件的容腔內(nèi)流動(dòng)或暫存時(shí)，由于壓力、間隙、粘度等因素的變化，而導(dǎo)致少量工作介質(zhì)越過(guò)容腔邊界，由高壓腔向低壓腔或外界流出，造成泄漏。密封材料的耐熱性能，影響液壓缸的工作溫度 。 對(duì)于活塞桿的密封，活塞桿與端蓋處的密封采用 MA39雙唇軸用 Y形圈，該 Y形圈帶小于 45176。 通過(guò)以上計(jì)算液壓泵站需要使用 40kw電動(dòng)機(jī)， GR608M 600液壓泵， 500l 流量集成閥。油箱體積小時(shí)，占用空間少，成本降低，但散熱條件不足。 本系統(tǒng)中 ? 取 4min，其中 623 / minql? ,那么 4 6 2 3 2 4 9 2V q L?? ? ? ? 取 2500VL? 過(guò)濾器的設(shè)計(jì) 該液壓系統(tǒng)在回油路上設(shè)置過(guò)濾器，在系統(tǒng)油液流回油箱之前，過(guò)濾器將外界侵入系統(tǒng)的和系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的污染物濾除，為系統(tǒng)提供清潔的