探究導(dǎo)致電梯系統(tǒng)振動的機(jī)械因素

【摘要】人們的生活水平隨著經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展而不斷地提高，電梯也在人們的生活中占據(jù)著非常重要的作用。目前，我國的電梯系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中還普遍存在機(jī)械振動的現(xiàn)象，使得電梯的安全性能、穩(wěn)定性能以及舒適性能都受到了很大的影響，給人們的心理上造成了很大的壓力。本文從影響電梯系統(tǒng)振動的機(jī)械因素入手，對該問題的解決措施展開討論。

【關(guān)鍵詞】系統(tǒng)振動 電梯 機(jī)械因素

0.引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市的面貌也在快速的發(fā)生著變化，在人們的生活中，電梯的身影隨處可見，其已經(jīng)成了人們生活中不可或缺的重要設(shè)施。但是，由于電梯在調(diào)試、安裝過程中，還有一些缺陷和問題，使得電梯系統(tǒng)投入運(yùn)行過程中有振動現(xiàn)象的存在。盡管這種振動非常微小，一般來說不會對人們的生命安全造成威脅，但是卻在給人們的心理造成很大的不適和壓力。當(dāng)然，如果對于電梯的機(jī)械振動現(xiàn)象沒有及時的進(jìn)行整修，那么，就很有可能在其經(jīng)過大量的運(yùn)行之后使得電梯老化，從而危及人們的生命安全。

1.電梯機(jī)械系統(tǒng)的工作原理

電梯的升降分別為自動運(yùn)行和檢修操作兩個工作狀態(tài)，升降系統(tǒng)的電動機(jī)帶動曳引輪，牽引曳引鋼繩，電梯轎廂和對重分別連到曳引繩的兩端，電動機(jī)的變速則通過減速器進(jìn)行曳引，從帶動起曳引輪的轉(zhuǎn)動，轎廂和對重的升降運(yùn)動通過曳引繩與曳引輪之間相互摩擦產(chǎn)生的力帶動，繼而達(dá)到運(yùn)輸目的。轎廂下降時對重上升，對重下降時轎廂上升，拖動轎廂和對重做相對運(yùn)動，由此實(shí)現(xiàn)了轎廂在井道的上下來回運(yùn)行。在電梯的自動運(yùn)行中，電梯將物品或人按照要求傳送到另一層，再自動返回到下一個到達(dá)點(diǎn)，通過電梯機(jī)械系統(tǒng)的自動控制，電梯能夠按照順序傳送運(yùn)行，避免安全事故的發(fā)生。

2.電梯振動產(chǎn)生的機(jī)械因素

影響電梯運(yùn)行的舒適感的主要原因是由電梯機(jī)械因素引起的振動，電梯的舒適度是電梯性能好壞的重要指標(biāo)之一，電梯系統(tǒng)振動會磨損部分構(gòu)件繼而影響電梯壽命。電梯機(jī)械系統(tǒng)的工作配合狀態(tài)是決定電梯舒適度的根本性因素，電梯參數(shù)的調(diào)整只是協(xié)調(diào)機(jī)械系統(tǒng)，而無法改變機(jī)械缺陷，主板和變頻器參數(shù)的調(diào)節(jié)也只能讓電梯的舒適感好一些，這個問題應(yīng)該引起我們的足夠重視。因此為了避免機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)不過關(guān)造成舒適感不佳或電梯出現(xiàn)事故，電梯廠家在選擇曳引機(jī)廠家時，一定要選擇品質(zhì)過硬、品牌知名度高、質(zhì)量穩(wěn)定的生產(chǎn)廠家，這不僅可確保電梯的舒適度，最重要的是可確保電梯的安全性。

2.1.曳引機(jī)本身性能不穩(wěn)定以及裝配過程出現(xiàn)問題

對于電梯產(chǎn)生機(jī)械振動的影響因素來說，曳引機(jī)工作狀態(tài)的不穩(wěn)定是首要影響因素。在曳引機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造中，其內(nèi)部構(gòu)件包括蝸輪蝸桿、軸承以及各種運(yùn)動副。在曳引機(jī)的運(yùn)行過程中，由于電梯不斷地進(jìn)行加速減速運(yùn)動，這也就使得曳引機(jī)內(nèi)部的蝸輪蝸桿摩擦嚴(yán)重，使得其軸承在運(yùn)行過程中產(chǎn)生軸向運(yùn)動，從而引起電梯振動。同時，由于在對電梯進(jìn)行裝配的過程中，其裝配的位置與設(shè)計(jì)的方案有所差別，使得其運(yùn)行的路線出現(xiàn)偏差，這也就使得在運(yùn)行的過程中，曳引機(jī)拉拽承載箱運(yùn)行的時候，其受力方向發(fā)生偏移，使得蝸輪蝸桿之間無法緊密的咬合在一起，從而使得蝸輪蝸桿以及齒輪之間不斷地發(fā)生沖撞，從而引發(fā)電梯產(chǎn)生振蕩。而對于該種現(xiàn)象，如果沒有進(jìn)行及時的維修，就會使得曳引機(jī)內(nèi)相應(yīng)齒輪上的齒發(fā)生斷裂，從而對承載箱失去拉拽能力，對人們的生命產(chǎn)產(chǎn)生非常大的威脅。

2.2.導(dǎo)軌引起的振動

在電梯運(yùn)行中，其產(chǎn)生振動的原因有一部分來自于導(dǎo)軌導(dǎo)靴的影響。對于導(dǎo)軌來說，其在長期的運(yùn)行過程中，會產(chǎn)生大量的摩擦，這也就使得對于導(dǎo)軌的潤滑方面有著非常高的要求。而如果在導(dǎo)軌長期的運(yùn)行過程中，相應(yīng)的潤滑措施沒有做到位，這就使得其潤滑效果不佳，使得導(dǎo)軌出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，從而使得電梯在運(yùn)行過程中出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。而且，在對導(dǎo)靴進(jìn)行安裝時，如果將導(dǎo)靴安裝的太緊，就會使得導(dǎo)靴磨損的速度加快并且引起電梯振動，而如果將導(dǎo)靴安裝的太松，有時會使轎廂出現(xiàn)晃動。同時，由于在導(dǎo)軌的安裝過程中，其垂直度與平行度產(chǎn)生的誤差過大，也會引起轎廂振動，嚴(yán)重時甚至?xí)沟秒娞菰谶\(yùn)行的過程中，產(chǎn)生晃動。同時，

如果在導(dǎo)軌的接口處，其接口不平整，會使得電梯在運(yùn)行到其接口處產(chǎn)生振動。

2.3.轎廂引起的電梯系統(tǒng)振動

在安裝轎廂的過程中，如果存在平衡性方面的誤差，就會導(dǎo)致電梯在運(yùn)行過程中的振動或抖動。另外，電梯的轎廂平衡分為動平衡和靜平衡兩個部分。所謂的動平衡是指電梯在運(yùn)行時導(dǎo)靴緊蹭著導(dǎo)軌表面，引起電梯振動或抖動。而靜平衡則指的是電梯和底層間的相對位置差異，當(dāng)電梯停在底層時，將導(dǎo)靴卸下，觀察轎廂是否有傾斜。如此這些都會導(dǎo)致電梯在負(fù)重的過程中受力不穩(wěn)，發(fā)生電梯系統(tǒng)振動現(xiàn)象。

2.3. 因地線引起的電梯系統(tǒng)振動

主機(jī)地線不良或其整個地線不良也會引起振動。主機(jī)地線不良。筆者在安裝工地調(diào)試時，電動機(jī)啟動時振動特別厲害，對線路、電子板、主機(jī)進(jìn)行對調(diào)，仍出現(xiàn)振動。經(jīng)查發(fā)現(xiàn)安裝工把主機(jī)地線懸空塞到線管內(nèi)，對其按要求接地后電梯一切正常。大樓接地不良。筆者在改造現(xiàn)場，無論如何調(diào)試電梯總會出現(xiàn)顯示亂顯、亂登記呼梯，運(yùn)行時嚴(yán)重振動。在確認(rèn)控制柜、主機(jī)、電源、機(jī)械無問題后，要求甲方重新做大樓接地后，以上問題都得以解決?？刂凭€與信號線未分開布線或未采取屏蔽處理引起干擾而振動。所以控制線與信號線必須分開布線，信號線要采取屏蔽措施或使用雙絞線。

2.4.供電電源引起的電梯系統(tǒng)振動

供電電源引起的電梯系統(tǒng)振動主要包括以下幾個方面：每15天檢測一次電源，并更換損傷或老化的線；電源電線老化，接線接觸不良，在日常的維修和保養(yǎng)工作中，至少每2個月就要對各接線進(jìn)行一次堅(jiān)固檢查；三相電源不平衡，主要是由于大樓的供電系統(tǒng)致使的供電開關(guān)不良而引發(fā)的三相電源不平衡，接線松動、開關(guān)損壞等。

2.5.減震設(shè)備損耗

人們在對電梯進(jìn)行安裝時，為了維持電梯的穩(wěn)定性與安全性以及舒適感，一般會在電梯的安裝中進(jìn)行相應(yīng)的減震設(shè)置，其大多數(shù)選用減震設(shè)備來有效地增強(qiáng)電梯的穩(wěn)定性。但是，減震設(shè)備在長期的運(yùn)行過程中，也會出現(xiàn)損耗，從而使得其減震效果減弱。而長期不對其進(jìn)行維修，會使得減震裝置失去效應(yīng)，減震墊與減震彈簧失去相應(yīng)的彈性，從而使得電梯的振動越來越大。

3.解決振動現(xiàn)象的措施

3.1.控制部件和安裝質(zhì)量

在電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝過程中，首要的是對電梯構(gòu)成部件進(jìn)行采購。在采購的過程中，要對市場進(jìn)行調(diào)研，對具有一定榮譽(yù)與口碑的廠家作相應(yīng)的調(diào)查，要根據(jù)調(diào)查的結(jié)果，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性以及實(shí)用性等各方面的因素，從而有效的保證電梯的質(zhì)量，著力控制資金的投入，對電梯部件的采購過程形成有效管理。在電梯的安裝調(diào)試過程中，要嚴(yán)格依據(jù)國家相關(guān)的安裝標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。同時，對于相應(yīng)的一些零部件的安裝過程中，要嚴(yán)格控制其安裝的質(zhì)量，不能為了省事而忽略了安裝質(zhì)量環(huán)節(jié)的把關(guān)，從而使得電梯的運(yùn)行受到影響。當(dāng)然，對于電梯運(yùn)行過程中損耗嚴(yán)重的部件進(jìn)行及時的更換，從而保證電梯性能的穩(wěn)定性。

3.2. 安裝減震隔震裝置

在電梯運(yùn)行的過程中，如果沒有相應(yīng)的減震裝置，那么，電梯運(yùn)行的整個過程就會產(chǎn)生劇烈的振動。因此在電梯的運(yùn)行系統(tǒng)中，要安裝相應(yīng)的防震裝置，通過減震和隔震兩種方式的防震設(shè)施，有效地減輕電梯運(yùn)行的振動。同時，為了使電梯的運(yùn)行過程中有較大的緩沖空間，就要保證相應(yīng)的減震防震裝置具有良好的性能，而且為了延長相應(yīng)防震裝置的壽命，減少更換的頻率，要選用質(zhì)量優(yōu)良的防震裝置。通過安裝質(zhì)量、性能優(yōu)良的防震裝置，可大大降低電梯運(yùn)行中的振動。不僅能夠有效地提高電梯運(yùn)行的舒適性，而且能夠有效的減少人們維修的工作量。

3.3. 改善轎廂的安裝設(shè)計(jì)

由于導(dǎo)軌、導(dǎo)靴以及曳引鋼絲都能夠?qū)I廂的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，因此，在對轎廂進(jìn)行安裝時，要充分考慮到這些方面的問題。采用適當(dāng)力度安裝導(dǎo)靴，對于導(dǎo)軌的接口處進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，對其垂直度與水平度進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。同時，在進(jìn)行曳引鋼絲的安裝時，要保證其所有鋼絲受力均勻，從而有效地保證轎廂載運(yùn)行時的穩(wěn)定性。同時，對于轎廂本身而言，要對其在規(guī)定用途上可以承擔(dān)的載荷進(jìn)行分析，并對相應(yīng)的分析結(jié)果進(jìn)行評估，從而能夠?qū)﹄娞莸倪\(yùn)行頻率以及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有一個充分的掌握，且電梯系統(tǒng)發(fā)生振動時，能夠及時的找出振源，從而對電梯振動現(xiàn)象能夠及時的采取有效措施，從而改善電梯整體運(yùn)行的情況。

4.結(jié)束語

電梯產(chǎn)品是一個復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市高層建筑越來越多，電梯成為人們生活中的重要運(yùn)輸工具。繼而諸多學(xué)者對電梯的研究也在不斷地深入，電梯作為一種高科技含量的機(jī)械設(shè)備，必須確保乘客乘坐安全，因此必須加強(qiáng)對電梯機(jī)械系統(tǒng)的研究，減少電梯振動的頻率，運(yùn)用科學(xué)的方法，達(dá)到優(yōu)良的減振效果，提高安全性能的檢測技術(shù)，完善電梯的機(jī)械系統(tǒng)，繼而提高人們乘坐電梯的舒適度和安全性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張聚.楊慶華.周國斌等.高速電梯機(jī)械系統(tǒng)振動的分析與計(jì)算[J].機(jī)電工程.2000（4）

[2]呂海濤.尼瑪扎西.李維. 淺談引起電梯系統(tǒng)振動的機(jī)械因素[J]. 西藏科技.2010（15）.

[3]李雪楓.武麗梅.李立新.電梯機(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)特性分析[J].機(jī)械工程師.2007（1）.

[4] 張麗珍. 路甬祥. 陳鷹. 液壓電梯系統(tǒng)振動特性分析研究[J]. 機(jī)電工程.2009（03）.

作者簡介：俞根清，男，工程師，出生1962年，浙江飛亞電梯有限公司副總經(jīng)理，主要研究方向：電梯設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理。