竖直电梯停止之前咋哆嗦了一下？
竖直电梯停止之前咋哆嗦了一下？
1．疑惑
先前用phyphox观察竖直电梯的加速度与时间的关系的时候，发现Phyphox记录下来的图象，在电梯停止之前的瞬间，总是“哆嗦一下”，就是“顿一下”。如图1。
图1 竖直电梯停止之前图象总会“顿一下”
这个停顿，在当时估算楼层高度的时候简化了。没有考虑它。但一直是一个疑惑：猜想它一种可能是电梯的机械结构并未停顿过，只是箱体由于不稳定的平衡而停顿了一下；另一种可能，是电梯的机械结构出于某些原因就是这样设计的，需要它停顿一下。
第一种可能性很容易被排除。如果只是箱体停顿而机械结构没有停顿过，就象是人急速奔跑，突然停止下来总要向前纵一下，那么对电梯来说，这种情况就只能发生在电梯上行，而不可能发生在下行的时候。因为当前几乎所有的电梯都是曳引绳传动结构，箱体由于惯性仍然保持运行速度方向前纵一下，在下行时会因曳引绳立即拉住而没有机会做这个动作。
事实是，无论电梯上行，还是下行，phyphox总能记下来图象上的“顿一下”哆嗦。因此，竖直电梯停止之前肯定有“顿一下”这个动作。
问题是，它按什么规律设计这个小箱体纵身一跳这个动作的呢？
2．分析
查阅相关文献，一些专业技术领域的文章里面，多数也都做了简化处理，不考虑，或计入减速全程时间里，只有在研究电梯稳定性、舒适度或实际工况测量时，考虑了这个微小停顿。特别地，文献[9]直接给出了某型号电梯的实测图象，并未显示“顿一下”。
既然当前不能细腻描述这个停顿动作，那么把它拿过来作为真正的探究的实验素材，就显得非常有价值了。说它是“真正的探究”，是因为当前以原始资料看，得不到确切的结论，若是对于学生实验，则探究出来什么结论，就是什么结论，只要能够自圆其说。
实际调试正常的电梯在运行时起动速度、起动加速度基本上可以看作是确定规律变化的，因此起动距离、起动时间都是确定规律变化，若是捕捉这个停顿动作，难道不可以使用phyphox直接计算出来吗？问题是不方便算。一个原因是噪声太大，加速度传感器很灵敏，它会记录大量的噪声数据；另一个原因是当phyphox放缩图象时，噪声同时被放大，在有限的视野中企图用平均替换的办法计算数值，就更加不方便了。
由于电梯运行规范的存在，这个图象上的停顿，最可能的情形应该是对应一个确定的速度差值，即不论上行还是下行、不论从1楼到2楼还是从2楼到20楼，这个停顿对应的速度差值是不变的。在此停顿之前，电梯速度并未减小至零，而是存在一个速度，减速装置、缓冲器等减速机械再利用这个停顿使电梯最终速度为零。但由于“电梯有速度”、人处于运行中，使我们对这个停顿的感受是，电梯停下来之后又哆嗦了一下。
3．计算
当时记录这个实验时，前前后后经历了近1个月，因为疫情少有外出，因此凡在电梯里的时间，若没有同乘者都记录了图象保留起来。图2。
图2 保留着的实验记录
我们去计算数据的时候，也没有必要真的算那些数值，而是把它引入到几何画板，面积当作速度变化、长度当作时间，这可以极快速把该算的数据算出来。图3。
图3 几何画板计算数据
数据计算后，引入到Excel。图4。直接观察就知道误差极其大的数据直接扔掉了。正如前面的分析，对于每一次实验，猜测DV2都应该是相等的，但是由于我没有真正地去计算它的物理上的m/s为单位的真实数值，所以表格中的DV2看不出什么规律。
图4 电梯停止前顿一下的DV2/DV为定值
为确定DV2是确定的值，我们知道DV都是确定的，因此
表中最后一列0.99、0.94、0.98、0.83、0.96应该能够支持这个猜测：DV2/DV确实是确定的。这就是说，我们在按动竖直电梯的时候，电梯从静止开始以确定变化的加速度在确定的时间里达到规定的运行匀速度，到了指定位置时，制动装置提前开始按确定变化的加速度在确定的时间减速，减至某一特定的小速度时加速度也为零，之后再有一次加速度增大、减小的过程，电梯速度彻底减为零。(表格里计算一些其他数据，论证用的，略过)。
4．存疑
(1)观察发现，这个小速度差和极微小的位移差，很有可能是平层预开门动作执行时段。但这个时段是否预设，与曳引结构的曳引比必然有关。未研究。
(2)停顿时间可能的原因，与缓冲器、曳引结构和参数等有关，另一个方面与设计时的考虑有关。
其中的一个因素，是摩擦与缓冲在极端情况下的表现——这是事故电梯的情况——可以与我们的双缝干涉仪的鼓轮扭转零误差类比，也可与曳引轮包角处的应力形变类比——动画是3DMAX夸张型业余选手的制作——为了表现物理原理。图5、图6、图7。
图5 双缝干涉仪鼓轮扭转时零误差(Camera视图)
图7 被夸张的曳引轮应力形变
5.文献
大致列一下，表示是在有条有理地正经胡说。
王家文, 丁玉俊, 张伟刚. 电梯下行制动时轿厢滑行距离的探讨[J]. 科技风, 2019, 000(012):160,163. 王治江, 梁述超, 孙战强,等. 电梯下行制动试验理解与分析[J]. 机械工程与自动化, 2012, 000(005):128-129. 郭庆亮. 电梯现场检验中对制动器的检验方法[J]. 科技创新导报, 2013(10):105. 谢小鹏, 牛高产, 浦汉军,等. 电梯制动器性能检测方法的研究[J]. 中国机械工程, 2011(22):25-29. 张桂竹, 李军, 王贯山. 电子渐进式电梯钢丝绳制动装置[J]. 中国电梯, 2019, 030(006):65-68. 隆成聚. 和谐·智慧·电梯人之起动和制动[J]. 中国特种设备安全, 2008, 024(004):75-76. 程耀华. 加权滤波在电梯振动测量中的应用研究[J]. 自动化与信息工程, 2013(05):39-42. 删了. 李立京, 李醒飞, 张国雄. 利用电容式加速度传感器测量电梯运动特性[J]. 仪表技术与传感器, 2001, 000(006):33-34,40. 刘朝慧. 曳引驱动电梯制动试验中制停距离分析[J]. 科学技术创新, 2019. 巫环宇. 基于制动距离法曳引式电梯上行制动试验分析[J]. 中国电梯, 2018, 29(21):60-61. 艾延廷, 王志, 李立新. 高速曳引式电梯振动主动控制技术研究[J]. 振动与冲击, 2007(06):59-61+81+186.