Dynamic analysis of the elevator in-car vibrations and ride quality using meshless method

Abstract

This thesis aimed to perform dynamic analysis of the elevator car system including car frame and doors. The dynamic analysis results were examined and utilized for nominating potential design changes for improving the ride quality of the elevator car. The dynamic analysis results were validated by performing measurements of in-car physical movements during the elevator run. The in-car movements were measured with an EVA measurement instrument used for the elevator ride quality assessment. The dynamic analyses were performed with a meshless method. This method offers the possibility of obtaining structural analysis results quicker than traditional element methods from the 3D models of the analyzed structure assemblies. The theory of finite element methods and meshfree methods are discussed in this thesis. Additionally, a benchmarking was done for the SimSolid analysis software used in the case studies. The benchmarking showed that the results of the dynamic analysis done by SimSolid could be compared to the traditionally used mesh-based methods like those used in FEMAP.

Tämän diplomityön tavoitteena on suorittaa dynamiikan laskenta hissikorikokoonpanolle, johon kuuluu korin lisäksi korikehys ja korinovet. Laskennan tuloksia analysoidaan, jonka myötä pyritään löytämään mahdollisia parannusehdotuksia hissikorin ajomukavuudelle. Laskennan tuloksia on validoitu mittaamalla hissikorin liikkeitä hissin ajon aikana. Hissikorin liikkeitä on mitattu EVA-mittainstrumentilla, jota käytetään yleisesti hissikorin ajomukavuuden arviointiin. Dynamiikan laskenta on suoritettu verkottomalla menetelmällä. Kyseinen menetelmä tarjoaa mahdollisuuden suorittaa rakenteen dynamiikan laskentaa nopeammin kuin yleisesti käytössä olevat verkolliset elementtimenetelmät. Tässä DI-työssä on esitelty verkottoman sekä tavallisen elementtimenetelmän teoria. Lisäksi työ sisältää dynaamisen laskennan vertailun SimSolidin verkottoman elementtimenetelmän sekä FEMAPin verkollisen elementtimenetelmän välillä.