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2017 Fiscal Year Research-status Report

地震時のエレベータ・ロープ揺れ抑制手法の開発

Research Project

Project/Area Number 15K05859
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

木村 弘之  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (50579315)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords機械力学・制御 / 昇降機
Outline of Annual Research Achievements

(1)変位拘束部材がロープの両端部付近を除き均等に配置された場合の自由振動についての理論解(固有振動数、振動モード等)を求め、数値解析結果と比較することでその妥当性を確認した。固有振動数は、ロープ全長をp:q:pに分割(p、qは整数)し、ロープ中央部(qの部分)に変位拘束部材を(q+1)個均等配置した場合、変位拘束部材が無い場合の(2N)/(p(N+1))培(p:奇数)、N/(p(N+1))培(p:偶数)(N=2p+q)であることを明らかにした。このように変位拘束部材を配置することで、ロープの固有振動数をコントロールできることから、エレベータ・ロープと建物との共振回避に利用できる可能性があることを示した。さらに、実際のエレベータ・ロープの条件に近いロープと変位拘束部材との間にギャップがある場合についても理論解を得ることができた。(研究成果は査読付論文2編にまとめた。)
(2)1個の変位拘束部材がある場合を対象として、強制振動時の周波数応答特性を数値解析により求め、ロープ変位が大きくなる共振振動数とH28年度までに求めた自由振動時の固有振動数とが一致することを確認した。また、振動モードについても両者は類似していることを示した。(研究成果は講演論文3件にまとめた。)
(3)変位拘束部材にロープを衝突させるモデル実験の結果、ロープの粘性減衰だけでなく、構造減衰や曲げ剛性も考慮する必要があることを確認した。(成果は講演論文1件にまとめた。)

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

(1)ロープの自由振動についての理論解は、実際のエレベータ・ロープ/変位拘束部材の配置に近い条件まで得られた。(この部分では、当初計画以上に進んでいる)
(2)強制振動については、理論解は得られておらず、1個の変位拘束部材がある場合について、数値解析により周波数応答特性を得た。(この部分では、当初計画よりやや遅れている。)

Strategy for Future Research Activity

実際のエレベータ・ロープ/変位拘束部材の配置に近い条件での周波数応答特性を数値解析により求め、自由振動時の振動特性との関係を明らかにする。また、その解明に必要な自由振動についての理論解も引き続き求めていく。

Causes of Carryover

(理由)試験モデルの改造や消耗品を最小限にしたため。この部分は次年度購入する予定。
(使用計画)試験モデルの改造費用、センサーなどの消耗品、学会発表や論文投稿費用に充当する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] 変位拘束部材をロープから離して両端部付近以外に設置した場合のエレベータ・ロープの自由振動2018

    • Author(s)
      藤谷高寛,木村弘之
    • Journal Title

      日本機械学会論文集

      Volume: 84 Pages: 1,11

    • DOI

      10.1299/transjsme.17-00515

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 両端部付近を除き変位拘束部材を有するエレベータ・ロープの自由振動2017

    • Author(s)
      木村弘之,藤谷高寛
    • Journal Title

      日本機械学会論文集

      Volume: 83 Pages: 1,16

    • DOI

      10.1299/transjsme.17-00205

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 1個の変位拘束部材を有するエレベータ・ロープの強制振動2018

    • Author(s)
      木村弘之,藤谷高寛
    • Organizer
      日本機械学会(昇降機・遊戯施設等の最近の技術と進歩)技術講演会
  • [Presentation] 変位拘束部材を有するエレベータ・ロープの強制振動(変位拘束部材が均等に配置された場合)2018

    • Author(s)
      神谷昌史,藤谷高寛,木村弘之
    • Organizer
      日本機械学会北陸信越支部第55期総会・講演会
  • [Presentation] 変位拘束部材を有するロープの自由振動に及ぼす曲げ剛性・構造減衰の影響2018

    • Author(s)
      辻聖也,木村弘之
    • Organizer
      日本機械学会北陸信越支部第55期総会・講演会
  • [Presentation] 変位拘束部材を有するエレベータ・ロープの強制振動2017

    • Author(s)
      藤谷高寛,木村弘之
    • Organizer
      日本機械学会山梨講演会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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