(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211316313.9 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 广东工业大 学 地址 510060 广东省广州市越秀区东 风东 路729号大院 (72)发明人 李苏洋　林伟豪　李德源　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 孔祥玥 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种电梯导轨的应力随动检测方法 (57)摘要 本发明涉及电梯导轨技术领域， 尤其涉及一 种电梯导轨的应力随动检测方法， 包括以下检测 步骤， S1获取导轨轿厢的基本参数， S2计算轿厢 的倾覆力矩， S3在导轨上选取两受力点， 计算两 受力点处受到的力， S4 分别计算两受力点处的变 形位移， 分别得到两变形位移与力之间的计算关 系式， S5得到导轨的倾覆角度与两受力点的形变 位移之间的关系； S6得到导轨的倾覆角度与两受 力点处受到的力之间的关系， S7分别计算两受力 点处所受的弯矩， 得到最大弯矩与力F之间的关 系； S8得到弯曲应力与倾覆角度之间的关系； 本 发明用于克服现有技术无法根据电梯导轨的实 时运行检测导轨变形程度的问题， 本发明能根据 导轨的实时运行状态检测电梯是否平稳安全运 行， 提高乘梯安全。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115526061 A 2022.12.27 CN 115526061 A 1.一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特 征在于， 包括以下检测步骤： S1： 建立导轨轿厢模型， 获取导轨轿厢的基本参数， 所述基本参数包括轿厢自重G， 轿厢 重心相对于悬挂中心的偏移量e； S2： 根据获取的基本参数， 计算 轿厢的倾覆力矩Mc， 得到Mc＝Ge； S3： 在导轨上选取两受力点， 两受力点之间的距离为h， 计算两受力点处受到的力F， 根 据导轨力平衡关系， 受力点处的力 矩等于轿厢的倾覆力 矩Mc， 再根据力 矩计算公式， 得到轿 厢的倾覆力矩Mc与力F之间的计算关系式i1： 2Fh＝Mc； S4： 分别计算两受力点 处的变形位移ω1和ω2， 根据材料力学的简支梁挠曲线近似微分 方程以及弯曲变形的叠加原理， 分别得到ω1与力F之间的计算关系式i2， ω2与力F之间的计 算关系式i3； S5： 计算导轨的倾覆角度θ， 得到导轨的倾覆角度θ与两受力点的形变位移之间的计算 关系式i4： S6： 联合步骤S1 ‑S5， 将计算关系式i4中的形变位移ω1和ω2利用力F表示， 得到导轨 的 倾覆角度 θ与两受力点处 受到的力F之间的计算关系式i5； S7： 分别计算两受力点处所受的弯矩M1和M2， 取两受力点之间的最大弯矩Mm＝max(M1, M2)， 得到最大弯 矩Mm与力F之间的计算关系式i6； S8： 计算导轨受到的弯曲应力σm， 根据弯曲应力计算公式得到弯曲应力σm与力F之间的 计算关系， 将倾覆角度 θ与力F 之间的计 算关系带入 到弯曲应力σm计算中， 得到弯曲应力σm与 倾覆角度θ之间的计算关系式i7， 根据计算公式i7能够得出， 可以通过实时监控导轨的倾覆 角度θ换算出导轨所受到的弯曲应力σm， 便于监控导轨的形变程度， 进而保证导轨运行在 安 全范围内。 2.根据权利要求1所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特征在于， 步骤S3中， 两受力点为导轨上两导靴的位置， 分别为位置点A和位置点B， 其中， 导轨两支架间的距离为 l， 位置点A与相邻导轨支 架间的距离为a； 简化导轨轿厢 模型， 计算步骤S 4中位置点A的变形位移ω1和位置点B的变形位移ω2， 计 算关系式i2和计算关系式i3得到以下计算结果： 其中， E为所选导轨的弹性模量， I 为所选导轨的惯性矩。 3.根据权利要求2所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特征在于， 步骤S6 中的 计算关系式i5为： 4.根据权利要求3所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特征在于,步骤S7中，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526061 A 2计算两受力点处所受的弯 矩步骤如下： S7.1： 导轨上两支架位置分别为位置点C和位置点D， 由力平衡关系 得到FC＝FD,以位置 点C点为转轴中心， 根据力矩 平衡关系Fa ‑F(h+a)+FDl＝0， 得到FC＝FD＝Fh/l； S7.2： 分别计算位置点C与位置点A之间力矩 MCA、 位置点A与位置点B之间力矩 MAB、 位置点 B与位置点D之间力矩MBD， 找出导轨上最大弯 矩位置。 5.根据权利要求4所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特征在于， 步骤S7.2 中， 各位置间的力矩计算结果如下： MCA＝(Fh/l)x,(0≤x≤a)； MAB＝(Fh/l)x‑F(x‑a),(a≤x≤a+h)； MBD＝‑(Fh/l)(l‑x),(a+h≤x≤l)； 其中， x表示弯 矩计算点到位置点C的距离 。 6.根据权利要求5所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特征在于， 根据步骤 S7.2中的计算结果得出， 导轨上最大弯矩位置在位置点A处或位置点B 处， 取两位置点之间 的最大弯 矩Mm＝max(M1,M2)， 得到最大弯 矩Mm与力F之间的计算关系式i6如下： 当2a+h‑l＞0时， 当2a+h‑l＜0时， 7.根据权利要求6所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特征在于， 步骤S8中的 弯曲应力计算公式为σm＝Mm/W， 其中， W表示 抗弯截面系数。 8.根据权利要求7所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特征在于， 步骤S8中， 当2a+h‑l＞0时， 最大弯 矩Mm与力F之间的计算关系式i7如下： 9.根据权利要求7所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特征在于， 步骤S8中， 当2a+h‑l＜0时， 最大弯 矩Mm与力F之间的计算关系式i7如下： 10.根据权利要求1 ‑9任一项所述的一种电梯导轨的应力随动检测方法， 其特征在于， 导轨的倾覆角度 θ 通过安装在电梯上的数显倾角仪测得。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526061 A 3