肖 闯 殷智宏

湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙，410082

0 引言

缆索是电梯系统中非常重要的部件，典型的电梯用缆索可分为两种形式：一种是承载缆索，主要承受电梯轿厢和配重的载荷；另一种为非承载电缆索，包括随行电缆和补偿电缆。前者用于提供轿厢电源和控制信号，后者作为电梯配重使用。随行电缆的一端固定在电梯间的墙壁上，另一端随着电梯轿厢上下运动。随行电缆的截面形式通常为圆形或矩形。

随着建筑物高度的增加，电梯系统的缆索长度也随之增加，可达数百米。电梯上下运动过程中伴随着振动而造成电缆自身打结或由于振幅过大而撞击到电梯间的墙壁，非常危险。商业用途建筑物的设计原则是最大化租用或使用面积，因此，电梯间的面积在设计中所占的比例越来越小，随行电缆的允许活动空间也会相应地减小。因此，超长随行电缆的动力学分析越来越受到电梯制造商和设计者的关注。对于绳索动力学特性的研究，国外科研工作者曾对小张力的绳索进行了动力学分析［1］。Howell［2］采用显示有限差分计算和隐式有限差分计算方法分析了无张力或低张力的绳索的动力学特性；Sun等［3］在广义坐标下建立了海底三维电缆的动力学方程，研究了低张力的绳索特性。在过去的几十年间，对低张力电缆的研究仅限于理论的模型推导，并没有实验研究。通常人们通过平面模型来研究随行电缆的动力学特性［4］。……