關(guān)于電梯導(dǎo)軌對(duì)轎廂振動(dòng)的影響分析

宋海浪

摘 要：導(dǎo)軌是造成電梯轎廂振動(dòng)的主要因素。因此，提升導(dǎo)軌的生產(chǎn)質(zhì)量和安裝技術(shù)水平對(duì)于保障電梯的平穩(wěn)運(yùn)行來說起著非常重要的作用。本文對(duì)電提導(dǎo)軌對(duì)轎廂振動(dòng)的影響進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)振動(dòng)控制措施進(jìn)行了探討，希望對(duì)電梯振動(dòng)的進(jìn)一步研究和克服能夠有所借鑒。

關(guān)鍵詞：電梯；導(dǎo)軌；轎廂振動(dòng)

一、引言

電梯系統(tǒng)是現(xiàn)代化機(jī)電技術(shù)高度發(fā)展和集成化后的產(chǎn)物，評(píng)價(jià)一部電梯舒適度的重要指標(biāo)就是電梯的振動(dòng)大小。通常來說，在較低高度上時(shí)，電梯的運(yùn)行往往都比較穩(wěn)定，但在持續(xù)升高或發(fā)生制動(dòng)的情況下，就難免會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)。現(xiàn)實(shí)中，影響電梯振動(dòng)的因素有很多，但電梯導(dǎo)軌的表面輪廓及其安裝質(zhì)量是最主要的因素之一。當(dāng)前國(guó)際上還沒有出現(xiàn)一套較好的方法來在線測(cè)量電梯導(dǎo)軌的表面輪廓和安裝質(zhì)量。本文對(duì)電提導(dǎo)軌對(duì)轎廂振動(dòng)的影響進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)振動(dòng)控制措施進(jìn)行了探討，希望對(duì)電梯振動(dòng)的進(jìn)一步研究和克服能夠有所借鑒。

二、電梯導(dǎo)軌對(duì)轎廂振動(dòng)的影響

（一）激振力源

對(duì)于電梯系統(tǒng)來說，其水平振動(dòng)主要來自于導(dǎo)軌和導(dǎo)靴的激振力。由于絕大多數(shù)電梯在制造過程中都不可避免地會(huì)存在尺寸、形位或安裝調(diào)試誤差，所以使得電梯在實(shí)際運(yùn)行中難免會(huì)發(fā)生水平振動(dòng)。造成這一問題的主要原因如下：第一，因?yàn)閷?dǎo)軌的直線度和扭曲度存在誤差，所以致使電梯的運(yùn)行平穩(wěn)性變差，繼而產(chǎn)生振動(dòng)；第二，因?yàn)閷?dǎo)軌榫槽的尺寸和對(duì)稱度存在一定誤差，進(jìn)而影響到導(dǎo)軌的對(duì)接精度。因?yàn)殡娞莸霓I廂是通過四個(gè)導(dǎo)靴來與導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)可靠配合，所以在電梯運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)靴就必須屈服于導(dǎo)軌的實(shí)際軌跡，一旦導(dǎo)軌本身存在各種誤差，那么就必然會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。通過上述描述可知，導(dǎo)軌的制造、安裝誤差就是導(dǎo)致電梯發(fā)生振動(dòng)的激振力源，而導(dǎo)靴在經(jīng)過兩根導(dǎo)軌榫槽連接處時(shí)的激振力就為周期脈沖力。

（二）機(jī)械振動(dòng)

除了電氣系統(tǒng)造成的振動(dòng)外，引導(dǎo)設(shè)備、鋼絲牽引、導(dǎo)軌設(shè)計(jì)以及轎廂高度等也是引發(fā)電梯出現(xiàn)振動(dòng)的重要因素。而促使電梯出現(xiàn)水平振動(dòng)的主要因素就是導(dǎo)軌的表面平穩(wěn)度和安裝質(zhì)量。因此，為了對(duì)電梯振動(dòng)進(jìn)行有效的控制，就應(yīng)確保導(dǎo)軌的水平拼接，并采用質(zhì)量較好的導(dǎo)軌接頭，同時(shí)還應(yīng)確保所使用導(dǎo)軌的直線度、誤差水平等都應(yīng)控制在可以接受的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。同時(shí)，應(yīng)對(duì)氣候變化而可能引發(fā)的電梯振動(dòng)情況進(jìn)行充分考慮，通過采取適當(dāng)措施來對(duì)因溫度降低而發(fā)生的導(dǎo)軌收縮變形進(jìn)行控制。最后，電梯系統(tǒng)的日常運(yùn)行維護(hù)工作也應(yīng)加強(qiáng)，尤其是應(yīng)定期對(duì)導(dǎo)軌的銹跡、污垢等進(jìn)行及時(shí)清理，如果發(fā)現(xiàn)電梯導(dǎo)軌的變形超出規(guī)定的允許范圍，就應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，以最大限度的消除電梯振動(dòng)的影響。

（三）力學(xué)模型

電梯系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧激振力源的作用下會(huì)發(fā)生被動(dòng)振動(dòng)，而這種振動(dòng)可以用相關(guān)的力學(xué)模型來加以描述。在該模型下，當(dāng)自由振動(dòng)和被動(dòng)振動(dòng)的頻率為零時(shí)，電梯振動(dòng)主要由激振力引發(fā)；而當(dāng)激振力源的頻率與電梯自身的運(yùn)行頻率相同時(shí)，電梯就會(huì)出現(xiàn)共振，此時(shí)的振動(dòng)程度會(huì)比較大，甚至給電梯的安全運(yùn)行也會(huì)造成嚴(yán)重威脅，所以必須引起充分的重視。

三、控制振動(dòng)的措施探討

（一）滾動(dòng)導(dǎo)靴

電梯轎廂的上梁和轎底安全鉗座下面都安裝有導(dǎo)靴，而在高速電梯上，一般都會(huì)安裝有滾動(dòng)導(dǎo)靴。滾動(dòng)導(dǎo)靴可以大幅度降低電梯和導(dǎo)軌間的摩擦力，同時(shí)它的彈性作用也能很好的減小因?qū)к壴O(shè)計(jì)誤差而給電梯運(yùn)行帶來的不利影響。滾動(dòng)導(dǎo)靴主要由滾輪、彈性設(shè)計(jì)和底座等組成。根據(jù)相關(guān)資料顯示，滾道導(dǎo)靴的運(yùn)行原理并不能用單一的質(zhì)量—彈簧系統(tǒng)來進(jìn)行描述，這是因?yàn)閷?dǎo)靴的橫向受力和位移并不滿足線性關(guān)系，只有在預(yù)壓力和位移全部較小的極特殊情況下，二者之間才近似呈現(xiàn)出線性關(guān)系。

（二）導(dǎo)軌質(zhì)量

導(dǎo)軌表面的輪廓、直線度以及安裝質(zhì)量等因素都會(huì)在很大程度上影響電梯轎廂的振動(dòng)程度。而在這些因素中，導(dǎo)軌的直線度是對(duì)電梯振動(dòng)影響較大的因素。為了確保電梯導(dǎo)軌的直線性符合要求，電梯導(dǎo)軌安裝時(shí)對(duì)水平和垂直兩個(gè)方向上都有著明確的規(guī)定，一旦安裝誤差較大，那么就必然會(huì)對(duì)電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性造成直接影響，嚴(yán)重地甚至需要進(jìn)行返工。此外，導(dǎo)軌接頭處的制造質(zhì)量較差也是造成轎廂振動(dòng)的一個(gè)重要因素，所以在進(jìn)行導(dǎo)軌的生產(chǎn)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)軌尤其是導(dǎo)軌接頭處制造質(zhì)量的控制，應(yīng)采取相關(guān)的精度保障措施來提升導(dǎo)軌的生產(chǎn)質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯轎廂振動(dòng)的合理有效控制。

四.結(jié)論

通過上文分析可知，導(dǎo)軌是造成電梯轎廂振動(dòng)的主要因素。因此，提升導(dǎo)軌的生產(chǎn)質(zhì)量和安裝技術(shù)水平對(duì)于保障電梯的平穩(wěn)運(yùn)行來說起著非常重要的作用。另外，電梯的運(yùn)行速度也是造成轎廂振動(dòng)的主要原因之一。伴隨著電梯速度的提升，就會(huì)在一定程度上加劇導(dǎo)軌造成的振動(dòng)，從而使得導(dǎo)軌的振動(dòng)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于轎廂的中心頻率，并且隨著速度的進(jìn)一步提升，振動(dòng)程度也會(huì)同步加大，進(jìn)而促使相關(guān)的振動(dòng)頻率也相對(duì)增大，這就會(huì)在很大程度上影響電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性，甚至?xí)?duì)乘客的人身安全構(gòu)成巨大威脅。因此，提升電梯的生產(chǎn)質(zhì)量和安裝技術(shù)水平，加強(qiáng)對(duì)電梯導(dǎo)軌的日常維護(hù)和故障檢修具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，應(yīng)該引起充分的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖文浪.關(guān)于電梯導(dǎo)軌對(duì)轎廂振動(dòng)影響的研究[J].中國(guó)科技博覽，2014，（25）：328

[2]李華，金麗雙.淺析電梯導(dǎo)軌對(duì)轎廂振動(dòng)的影響[J].大觀周刊，2012，（52）：127

[3]何園園.電梯導(dǎo)軌對(duì)轎廂振動(dòng)的影響分析[J].科技資訊，2011，（23）：79

[4]梁永樂.淺談電梯振動(dòng)的影響因素[J].科技與企業(yè)，2012，（11）：294endprint