行业领域

高端装备制造产业

需求背景

20世纪末至21世纪初，主动控制滚动导靴技术出现。例如，日本三菱电梯公司提出将磁悬浮技术应用于电梯导向系统，2008年东芝电梯公司展出世界首台应用磁悬浮导靴的电梯产品“MagSus”。主动控制导靴通过加速度传感器检测轿厢水平振动，并通过电磁力或液压系统主动调节滚轮接触力，实现减振效果

需解决的主要技术难题

1. 导向与支撑功能
   导靴通过凹形槽与导轨的凸形工作面配合，确保轿厢和对重沿导轨精确上下移动，防止横向偏移或摆动。每台电梯轿厢安装四套导靴，分别位于上梁两侧和底部安全钳座下方；对重导靴安装在对重梁的底部和上部。
2. 缓冲与减振功能
   在电梯启动、停止或遇到紧急情况时，导靴吸收部分冲击力，减少对电梯结构的冲击。滚动导靴通过弹簧和橡胶的吸振设计，使轿厢运行更平稳；主动控制导靴则通过实时调节滚轮接触力，进一步降低水平振动加速度幅值。
3. 减少摩擦与磨损
   导靴通常由耐磨材料制成，减少与导轨接触时的摩擦和磨损。滑动导靴上部设有油杯，通过润滑减少摩擦力；滚动导靴的滚轮设计则通过滚动摩擦降低能量损耗，延长部件使用寿命。

期望实现的主要技术目标

1. 被动控制滚动导靴的优化
   通过优化弹簧刚度、阻尼系数等关键参数，提高滚动导靴的减振性能。例如，滚动导靴被应用于超高速电梯（最大运行速度可达10.00m/s）。
2. 主动控制导靴的多样化电磁驱动主动控制导靴：通过电磁力实时调节滚轮接触力，抑制轿厢振动。液压驱动主动控制导靴：以液压缸作为作动器，通过恒压力控制实现减振。气液式主动控制导靴：针对液压驱动的不足，采用气压动力源方案，结合气液转换器实现主动减振。智能控制算法的应用
3. 例如，日立电梯公司采用H无穷大（H∞）控制方法，对滚动导靴的振动进行实时控制，使轿厢内水平振动加速度比被动控制导靴下降50%以上。

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