電梯主要噪聲源分析

盧俊超　高長周

摘要：通過研究分析電梯運行的噪聲源減輕電梯噪聲對用戶的不良影響。

關鍵詞：電梯 噪聲 源頭分析

提起電梯，現(xiàn)代人已經(jīng)對它越來越熟悉，就像汽車一樣能把人或貨物方便快捷地運送到需要的目的地。運行中的汽車能聽到發(fā)動機及車體發(fā)出的聲音，電梯運行時也同樣發(fā)出響聲，而且電梯的噪音對人們的影響越來越普遍和加深。實際情況是，人們聽到的電梯噪聲絕大多數(shù)是低頻噪聲，而這種低頻噪聲會對人體不斷產(chǎn)生慢性影響，除了影響休息和工作外還會引起情緒上的焦躁、易怒，更有甚者會引起神經(jīng)衰弱或其他神經(jīng)疾病的可能。電梯噪聲超過35分貝已經(jīng)開始對人的生活及工作產(chǎn)生影響，更有甚者30到35分貝的電梯噪聲也有部分人不能接受。而30分貝左右的噪聲是什么程度呢，其實就相當于人們耳語低說般的環(huán)境噪聲。

我國現(xiàn)有法規(guī)及標準對生活噪聲有如下：電梯產(chǎn)品標準規(guī)定機房的聲音不得高于80分貝、轎廂的聲音不得高于55分貝；建筑設計標準規(guī)定白天不得高于50分貝、晚上不得高于40分貝；環(huán)保標準則規(guī)定白天不得高于40分貝、晚上不得高于30分貝。隨著電梯與人們的日常生活聯(lián)系更加密切，人們對電梯的要求也越來越高，試想如果人留在家里卻要忍受電梯的噪聲滋擾那是多么難以讓人接受，所以電梯的安靜運行是人們的迫切需求，而通過研究分析電梯的噪聲源除了能更合理治理電梯噪聲，還能倒逼電梯生產(chǎn)廠家改進生產(chǎn)工藝，使電梯更加迎合人們的生活需求。

一、 電梯主機

現(xiàn)行電梯的主要“心臟”部件——主機，按傳動方式可分為兩種，一種是交流電機通過蝸輪蝸桿式減速箱驅(qū)動曳引輪，簡稱蝸輪蝸桿式主機；另一種是永磁同步電機直接驅(qū)動曳引輪，簡稱無齒輪主機。相對早出現(xiàn)且廉價的蝸輪蝸桿式主機是機房噪聲的主要來源。由于蝸輪蝸桿嚙合傳動時，嚙合齒輪間的接觸面積小且相對滑動速度大促使了齒面磨損嚴重、發(fā)熱嚴重，但是電梯長期周而復始的工作又必須通過蝸輪蝸桿齒輪副的傳動，繼而齒輪的磨損就不可避免。齒面磨損、擦傷、點蝕、剝落等是其常見的磨損形式，當磨損到一定程度如崩齒或缺齒時，整個減速箱就會發(fā)出強烈的機械異響和震動，異響嚴重時其噪聲仿佛令人置身于行駛中的拖拉機旁邊，如此大的噪聲試問機房附近的住戶或者寫字樓白領又怎能忍受呢。而且往往此時主機的震動會通過承托它的工字鋼傳動到建筑承重墻那里去的話，那影響的就不僅是機房周邊的空間了，而是整個建筑都將深受其影響。

另外蝸輪蝸桿式主機還有一種機械缺陷會引起強烈的噪聲，那就是電動機兩端軸承或者變速箱輸入端軸承如果出現(xiàn)嚴重磨損時其高速旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)子或渦輪也往往會產(chǎn)生嚴重超標的噪聲。還有主機電動機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電流勵磁聲雖然一般不會產(chǎn)生超標的噪聲，但隨著設備老化或設備材質(zhì)問題，有的電動機也會發(fā)出強烈的高頻噪聲，特別是慢車運行時發(fā)出的勵磁聲。最后無齒輪主機因為少了蝸輪蝸桿減速箱的傳動，其正常運行所發(fā)出的噪聲會比蝸輪蝸桿式主機小得多，但由于無齒輪主機多數(shù)用于中或高速電梯，其制動器制動時所發(fā)出的高頻噪聲也是一大噪聲源。

二、 減震膠老化

這里所說的減震膠是指主機與其下方承托的工字鋼鎖緊處的聚氨酯式膠體。由于聚氨酯材料本身特性就是承受壓力后能自動回彈并吸收震動，如此便使主機與工字鋼的剛性鎖緊變成柔性固定。隨著主機廠家生產(chǎn)技術的逐步成熟，無論是蝸輪蝸桿式主機或者無齒輪式主機其正常運行時自身的震動已經(jīng)很小，但仍舊避免不了輕微的震動或擺動，而減震膠在這時就能有效吸收兩者間的震動。一旦減震膠老化（或破裂或僵硬），那么主機與承托工字鋼的連接就從柔性連接變?yōu)閯傂赃B接，主機的一切震動或擺動還有制動器的剎車聲音等等都將通過工字鋼傳播到建筑本身，最后形成低頻噪聲影響住戶，其威力也不容小視。

三、 電梯控制柜內(nèi)噪聲

控制柜內(nèi)安放的是電梯的“大腦”，邏輯控制裝置、檢修裝置、變頻器和各種控制回路大多都安裝在控制柜內(nèi)，而這里主要的噪聲產(chǎn)出地方有兩處，一是變頻器的電磁輻射聲，二是控制回路的接觸器吸合聲音。第一種情況變頻器的電磁輻射聲音一般不大，遠比規(guī)定的機房噪聲值低；而第二種情況的接觸器吸合噪聲值其實一般與接觸器本身體積成正比，安全回路或門鎖回路的接觸器體積小其吸合時產(chǎn)生的噪聲也相對較小，主電源或制動器接觸器的體積大其吸合時產(chǎn)生的噪聲也較大，隨著電梯的每次啟停接觸器都會吸合一次，這樣發(fā)出的噪聲將是長期性的，特別是當大接觸器帶故障工作時發(fā)出的噪聲更讓人難以忍受的。

四、 電梯井道內(nèi)噪聲

現(xiàn)在運行中的電梯絕大多數(shù)為曳引式電梯，靠電梯轎廂與対重作相對上下運動來運載乘客或貨物，轎廂和対重通過導靴與導軌的滑動接觸來保證運行的軌跡。因為導軌是靠固定于承重墻的支架剛性連接的，所以導靴與導軌摩擦時產(chǎn)生的噪聲和振動將傳到整個電梯井道，最終到達用戶那里去。另外電梯主機安裝于井道內(nèi)的無機房電梯，其主機與井道承重墻的剛性連接也是一大噪聲源頭。

五、 電梯開關門噪聲

正常來說正常運行的電梯其開關門的聲音持續(xù)的時間不長而且造成的噪聲也是低分貝范圍，只有個別情況是當轎門門機馬達有故障時關門最后階段缺少了減速過程才會使門扇間造成較大的機械撞擊聲音，比如強烈的“碰”的一聲。

電梯噪聲真正影響到住戶時有一個量變到質(zhì)變的過程，上述幾個因素如果單個出現(xiàn)可能影響還不是很大，但實際上往往是兩個或幾個因素一起出現(xiàn)從而造成嚴重的后果，特別是對住戶影響最大的低頻噪聲其原因還涉及到建筑本身材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的問題。住戶受電梯噪聲影響時往往只通過吸聲治理或隔聲治理這種治標的方法，效果肯定差強人意，而電梯產(chǎn)家也有意識地令機房內(nèi)噪聲降低到標準以下，以為這樣就不會影響到用戶，結(jié)果就是雙方都找不到方法消除或真正減輕電梯噪聲的影響。正所謂拔草要除根，只有找準了源頭才能從根本上控制或減輕電梯噪聲對人的影響。當然了，上述五個因素只是比較常見的的噪聲源頭，還有更深層次的原因有待繼續(xù)研究和發(fā)現(xiàn)，但只要人們對電梯噪聲這個問題足夠重視方能令電梯生產(chǎn)產(chǎn)家和房地產(chǎn)開發(fā)商設計并制造出更符合人們需求的好電梯與美麗家園。

參考文獻：

[1] TSGT7001-2009，電梯監(jiān)督檢驗于定期檢驗規(guī)則—曳引與強制驅(qū)動電梯[S].

[2] GB7588-2003，電梯制造與安裝安全規(guī)范[S].