電梯振動(dòng)的舒適性評(píng)價(jià)方法分析

劉佳明

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇 江陰 214400）

電梯振動(dòng)的舒適性評(píng)價(jià)方法分析

劉佳明

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇 江陰 214400）

本文對(duì)電梯振動(dòng)的相關(guān)分析評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了論述，著重分析了電梯轎廂振動(dòng)對(duì)乘坐人員舒適感帶來影響的一些評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法，系統(tǒng)的分析了處理振動(dòng)的一些數(shù)據(jù)。主要目的是為了將電梯的舒適性增強(qiáng)，防止對(duì)乘坐者的身體帶來不利的影響。

電梯振動(dòng)；舒適性；評(píng)價(jià)方法

電梯舒適性的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)即電梯振動(dòng)，因?yàn)椴粩嗵嵘穗娞莸乃俣?，不斷深入的研究了振?dòng)對(duì)人體的影響，因此，人們也越來越重視電梯振動(dòng)方面的問題。盡管振動(dòng)問題不會(huì)一直出現(xiàn)在電梯中，而且，振動(dòng)的幅度也不會(huì)過大。通常的時(shí)候，不會(huì)過大的影響和傷害到乘坐者的安全和健康，然而，當(dāng)振動(dòng)超過規(guī)定量值，且振動(dòng)頻率處于人們的敏感階段時(shí)，就會(huì)有將一定的不適感帶給乘坐者。有很多因素會(huì)導(dǎo)致電梯振動(dòng)出現(xiàn)，在評(píng)價(jià)時(shí)，需要從多方面入手進(jìn)行衡量。所以，文章通過下文對(duì)相關(guān)方面的內(nèi)容進(jìn)行了論述。

1　電梯舒適度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

1.1運(yùn)行過程中舒適性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

在國際上，人體承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了出來，把人體的前庭器官是如何承受振動(dòng)作用的，作為基本的出發(fā)點(diǎn)，確定人體感受與增快速度之間的分級(jí)關(guān)系，按照人在振動(dòng)情況下的工作效率及舒適性，從而有效的評(píng)價(jià)健康、安全方面的各項(xiàng)指標(biāo)。振動(dòng)因素是如何影響人體的，主要通過這樣幾個(gè)物理特性決定的：振動(dòng)的頻率、方向、持續(xù)的時(shí)間和幅度等。通過大量的試驗(yàn)得知，需要綜合的分析和考慮這幾個(gè)因素，將一組標(biāo)準(zhǔn)化的振動(dòng)曲線歸納統(tǒng)計(jì)出來，劃分為人的下方和上方，左右方向，前方與后方。例如以某個(gè)電梯示意圖為例，在IOS2631的標(biāo)準(zhǔn)下設(shè)計(jì)出a和b兩個(gè)點(diǎn)，將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化曲線在舒適性基礎(chǔ)上設(shè)置出來。其中b表示縱坐標(biāo)，a表示橫坐標(biāo)，加速速度的幅值主要通過縱坐標(biāo)來表示，頓率用橫坐標(biāo)表示。用持續(xù)時(shí)間表示選擇參數(shù)［1］。

因?yàn)殡娞菡駝?dòng)信號(hào)有著簡短性的特點(diǎn)，乘客在振動(dòng)環(huán)境內(nèi)，會(huì)短時(shí)間的停留，所以，在相同的振動(dòng)條件下，對(duì)比連續(xù)振動(dòng)，可以延長人在間歇振動(dòng)中的停留時(shí)間，并且，一些恢復(fù)的影響的定量數(shù)據(jù)出現(xiàn)在人的腦海中。在標(biāo)準(zhǔn)里面，只對(duì)振動(dòng)過程進(jìn)行了考慮，當(dāng)有一定的變化出現(xiàn)在加速度均方根值中時(shí)，就需要根據(jù)振動(dòng)停留時(shí)間進(jìn)行計(jì)算分析。所以，在對(duì)電梯乘坐的舒適度用這樣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定時(shí)還需進(jìn)行相應(yīng)的完善和強(qiáng)化。

1.2起制動(dòng)過程中的舒適性評(píng)價(jià)

因?yàn)殡娞莸钠鹬苿?dòng)時(shí)間比較短，不可以應(yīng)用上面的標(biāo)準(zhǔn)。一般而言，在起動(dòng)電梯時(shí)，在對(duì)電梯的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程中，增加與減慢轎廂的速度意義非常重大，將速度迅速的減慢或者增加，可以將制動(dòng)的時(shí)間快速的減少，將其效率提升。然而，卻會(huì)將一定的附加荷載帶給乘坐者，因此，會(huì)把一種很強(qiáng)的失重或超重感覺帶給乘坐者，從而造成一種惡心與頭暈等不舒服的感覺出現(xiàn)。

但是，不同的人對(duì)于這種不舒服程度的感受也會(huì)存在差異。然后通過對(duì)比試驗(yàn)，將每個(gè)人都能承受的加速率設(shè)置出來，也就是在1.5 m以內(nèi)控制每次起制動(dòng)時(shí)的減慢或者加速度，并且，這個(gè)值在我國很多電梯行業(yè)中都在進(jìn)行應(yīng)用。

同時(shí)，我們還應(yīng)該關(guān)注一點(diǎn)就是人體會(huì)嚴(yán)重的受到起制動(dòng)時(shí)加快速度的變化率。

有關(guān)資料用生理系數(shù)來定義和分析加速變化率，此外，將多個(gè)理想速度曲線最優(yōu)異變化率列舉出來，通過大量的調(diào)查研究，在電梯運(yùn)行期間，且在2 s以下控制加快速度變化率，所以應(yīng)該在一個(gè)常數(shù)的狀態(tài)下控制其數(shù)值，從而將不舒適度降低。因此，為了將電梯舒適感進(jìn)行改善，在起動(dòng)電梯的過程中，不但對(duì)最高加減速度進(jìn)行限制，此外，還應(yīng)該有效的掌控加速度的變化率［2］。

2　具體的評(píng)價(jià)方法分析

2.1均值評(píng)價(jià)策略

從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的角度出發(fā)，任何時(shí)間過程中的特殊數(shù)內(nèi)包含著平均值，將整個(gè)運(yùn)行過程中振動(dòng)的幅度能夠有效的展現(xiàn)出來，在處理這些數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該對(duì)高于一定幅度的平均值進(jìn)行選擇。然而，對(duì)于它與頻率之間的關(guān)系，在得到的數(shù)據(jù)中并沒有被作為重點(diǎn)來考慮，所以，只可以作為振動(dòng)水平的一種大概估算。因?yàn)閷⑵骄蹬c最大值在時(shí)域信號(hào)標(biāo)記曲線上可以被直接計(jì)算出來。因此，工作人員大多數(shù)都能夠接受這種方法。

2.2變化頻率加速法

在測(cè)量了速度信號(hào)，并且將其數(shù)值得出之后，就可以將加速度變化的率曲線制作出來，如果有微分網(wǎng)絡(luò)的功能存在于放大器中，將加速變化率的曲線可以直接記錄出來，并且，始終會(huì)在起動(dòng)的過程中將加速變化率的最大值求得出來。

因此，可以一同進(jìn)行處理，在具體的應(yīng)用時(shí)，為了能夠全面、詳細(xì)的評(píng)價(jià)電梯的振動(dòng)特征，通常要對(duì)很多種評(píng)價(jià)方法進(jìn)行選擇應(yīng)用，綜合的對(duì)其進(jìn)行分析和判斷，從而才可以將其準(zhǔn)確性提升［3］。

2.3均方根加速評(píng)價(jià)策略

一般，在難以有效開展頻率分析的時(shí)候，為了確保能夠更加簡單的完成測(cè)量分析，這樣通過表示出的產(chǎn)生效應(yīng)的振動(dòng)條件，將電子計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)分別插到記錄儀和傳感器上，相對(duì)不一樣的中心頻率在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中會(huì)有著不同的加權(quán)因子。

比如，0 dB是人類最敏感的頻率當(dāng)中的加權(quán)因子，在1～31 dB的范圍內(nèi)控制其他的選擇，對(duì)比曲線上的極限值與當(dāng)量值。因?yàn)樾枰ㄟ^特定的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)來應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，因此，將一定的測(cè)量結(jié)果通過標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量儀求得出來，但是，在處理的過程中會(huì)遇到很大的難度。

2.4峰值評(píng)價(jià)策略

在制動(dòng)裝置被打開時(shí)，對(duì)于最大的減慢與增加速度要最大限度的進(jìn)行掌控，從而全面的評(píng)價(jià)起制動(dòng)特點(diǎn)，一般情況下，評(píng)價(jià)值是很難通過單一的最大值表示出來的［4］。對(duì)應(yīng)的，在不同的負(fù)載工作情況下，取電梯的全層運(yùn)行、單層運(yùn)行和多層運(yùn)行，并且統(tǒng)計(jì)起多種工裝情況下的最大值。而且，需要在合理的范圍內(nèi)控制制動(dòng)時(shí)二次諧波分量的峰值，將其加速的最大值增加。加之同轎廂的結(jié)構(gòu)彈性、導(dǎo)軌安裝和曳引機(jī)的生產(chǎn)質(zhì)量聯(lián)系緊密，能夠充分的展現(xiàn)出生產(chǎn)與安裝的具體水平，并且，需要按照參考準(zhǔn)則內(nèi)部的數(shù)據(jù)特征將其確定出來［5］。

3　結(jié)語

本文分析了電梯振動(dòng)舒適性評(píng)價(jià)方法，在電梯舒適性評(píng)價(jià)中，電梯振動(dòng)為其中的重要指標(biāo)，因?yàn)樵谔嵘穗娞莸倪\(yùn)轉(zhuǎn)速度后，振動(dòng)問題還會(huì)在某種程度上影響到人體，所以，應(yīng)研究和分析振動(dòng)對(duì)人體所帶來的影響，同時(shí)人們對(duì)于這方面的重視程度也在不斷的增加。盡管電梯沒有長期的出現(xiàn)振動(dòng)情況，不會(huì)影響和威脅到人體的安全和健康。然而，振動(dòng)如果超過一定的量值，這樣就會(huì)將不舒服的感覺帶給乘客。所以，將一種合理的電梯舒適性評(píng)價(jià)方法制定出來是非常重要的，那么通過文章上述的論述，從而為有關(guān)單位及工作人員在實(shí)際工作中提供一定的幫助作用。

［1］ 包繼虎 . 高速電梯提升系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及振動(dòng)控制方法研究［D］. 上海交通大學(xué)，2014，05：141～143.

［2］ 馮永慧.高速電梯水平振動(dòng)主動(dòng)控制研究［D］.上海交通學(xué)，2012，09：180～182.

［3］ 李成榮，傅周東，路甬祥.液壓電梯系統(tǒng)振動(dòng)舒適性分析與控制［J］. 起重運(yùn)輸機(jī)械，2014（03）：3～6.

［4］ 艾延廷，王志，李立新.高速曳引式電梯振動(dòng)主動(dòng)控制技術(shù)研究［J］. 振動(dòng)與沖擊，2007（06）：63～65.

［5］ 曹智超，羅正衛(wèi)，成亮，李剛?cè)?電梯用超級(jí)電容器節(jié)能與應(yīng)急平層裝置的研究［J］.建筑節(jié)能，2013（09）：975～976.

TU857

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1671-0711（2016）08（下）-0075-02