電梯運(yùn)行振動原因及減振措施探討

許志明

（廣東省特種設(shè)備檢測研究院韶關(guān)檢測院，廣東 韶關(guān) 512023）

改革開放以來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程大為提升，越來越多的人口涌入城市，城市土地資源緊張的現(xiàn)象日益加劇。受此影響，高層建筑不斷普及。電梯是高層建筑最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是現(xiàn)代人生活中不可或缺的一部分。作為綜合性的系統(tǒng)，電梯運(yùn)行舒適性受多方面因素的影響，其中最為常見的兩項(xiàng)因素為速度變化與振動頻率。當(dāng)前，不少電梯在運(yùn)行中均存在振幅過大的問題，不僅給乘坐著造成了不適感，也增加了電梯的安全隱患。因此，做好電梯運(yùn)行振動的原因分析，并采取好有效的減振措施，成為當(dāng)前電梯運(yùn)行中的重點(diǎn)。

1 電梯運(yùn)行振動的原因分析

1.1 曳引系統(tǒng)問題

曳引系統(tǒng)在電梯的運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用，因曳引系統(tǒng)導(dǎo)致的振動問題集中表現(xiàn)于以下兩點(diǎn)，首先，曳引鋼絲繩存在受力不均勻的現(xiàn)象。曳引鋼絲繩是直接拖動電梯在導(dǎo)軌上運(yùn)行的設(shè)備，有著非常重要的地位。當(dāng)前在電梯安裝中，經(jīng)常出現(xiàn)因節(jié)省成本而采用不合格鋼絲繩的現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼絲繩在工作中存在受力不均，形成電梯振動；其次，鋼絲繩出現(xiàn)扭曲的情形。鋼絲繩變形扭曲的誘發(fā)因素有很多，除了常見的繩頭減振剛度大小不合適、繩孔規(guī)劃不合適等外，鋼絲繩制造工藝不佳等，也是比較典型的因素。鋼絲繩扭曲會引發(fā)松動等問題，加劇電梯運(yùn)行的振動現(xiàn)象。

1.2 渦輪蝸桿磨損

渦輪蝸桿是實(shí)現(xiàn)速度轉(zhuǎn)換的重要設(shè)備，在輔助電梯運(yùn)行中有著非常重要的作用。渦輪蝸桿自身的工作性能會對電梯的運(yùn)行帶來巨大的影響。當(dāng)前電梯中常見的振動問題，不少便和渦輪蝸桿有關(guān)，其中最為主要的便是渦輪蝸桿存在磨損、甚至斷齒的現(xiàn)象。渦輪蝸桿對精度有著很高的要求，渦輪蝸桿磨損會導(dǎo)致輪齒間的間隙擴(kuò)大，乃至超過1mm，這會使渦輪在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)猛烈的撞擊，從而導(dǎo)致電梯振動現(xiàn)象。一般而言，在電梯系統(tǒng)中，渦輪接觸點(diǎn)的沿齒長以及齒高均需要超出50%，如果出現(xiàn)了前面所言的齒輪間隙大于1毫米的現(xiàn)象，有或者齒輪磨損量已經(jīng)突破了齒厚本身的15%時，則建議更換齒輪，以避免引發(fā)振動，降低電梯舒適感。

1.3 轎廂問題

轎廂是電梯系統(tǒng)的核心部分，也是電梯運(yùn)行中出現(xiàn)振動的常見原因。轎廂所導(dǎo)致的振動問題主要有以下幾點(diǎn)，首先，轎廂自身的平衡性不佳。受設(shè)計(jì)、安裝等因素的影響，電梯轎廂容易出現(xiàn)平衡性問題。而轎廂的平衡性問題會使得電梯在運(yùn)行中出現(xiàn)導(dǎo)靴和導(dǎo)軌面擠蹭的現(xiàn)象，引發(fā)電梯振動乃至抖動，嚴(yán)重時會出現(xiàn)電梯運(yùn)行傾斜的問題；其次，轎廂緊固性不佳。轎廂中存在一些不緊固的部位，電梯在運(yùn)行中，這些不緊固的部位容易出現(xiàn)錯動的現(xiàn)象，對電梯的運(yùn)行效果產(chǎn)生負(fù)面影響。不僅如此，電梯的平穩(wěn)運(yùn)行依托于導(dǎo)軌與導(dǎo)靴的合適間隙，如果導(dǎo)靴自身存在松緊程度不合適的現(xiàn)象，必然導(dǎo)致導(dǎo)軌導(dǎo)靴間隙變化，從而加劇電梯的振動。

1.4 電梯滑動導(dǎo)靴缺油

對機(jī)械設(shè)備的使用而言，潤滑油是非常重要的輔助工具。完整的機(jī)械設(shè)備內(nèi)部有大量相對運(yùn)動的摩擦面，摩擦面之間直接摩擦?xí)觿≡O(shè)備的損耗，降低機(jī)械設(shè)備的壽命。潤滑油的采用可以使機(jī)械設(shè)備中相互接觸的摩擦面隔離開來，使摩擦從干磨向潤滑劑分子間的內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)變，既能有效提升摩擦的效率，也可以預(yù)防因干磨導(dǎo)致的設(shè)備損耗問題。電梯在運(yùn)行中同樣需要使用到大量的潤滑油或其他潤滑劑，特別是在電梯的升降中，摩擦?xí)?dǎo)致滑動導(dǎo)靴的耗油速度提升，繼而導(dǎo)致滑輪與鋼絲繩之間出現(xiàn)干磨的現(xiàn)象，引發(fā)電梯振動。

2 電梯運(yùn)行減振措施探討

2.1 定期換油

缺油是導(dǎo)致電梯運(yùn)行振動的主要因素，因?yàn)殡娞輼?gòu)成復(fù)雜，部件較多，各部件多借助油的潤滑作用運(yùn)轉(zhuǎn)。一旦出現(xiàn)缺油情形，不可避免地會增加電梯各部件的運(yùn)行壓力，對電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性帶來負(fù)面影響，不僅如此，缺油也會增加部件之間的摩擦力，導(dǎo)致電梯部件損耗率提升，給檢修工作帶來難度。特別是對電梯曳引機(jī)而言，其齒圈材質(zhì)多為磷青銅，且具有轉(zhuǎn)速較高、齒面間滑動速度大的特點(diǎn)，對潤滑油有著較高的需求，缺油問題會嚴(yán)重降低曳引機(jī)的傳動效率與承載能力，也容易引發(fā)電梯振動的現(xiàn)象。因此，定期換油就成為電梯最為常見的減振措施。檢修單位要具備定期換油的意識，安排專業(yè)的技術(shù)人員對電梯各部件進(jìn)行細(xì)致、深入的檢查，重點(diǎn)查看電梯各部件是否存在缺油現(xiàn)象，如果存在缺油問題，則要在電梯運(yùn)行完成后及時的補(bǔ)油。如前所言，電梯曳引機(jī)對潤滑油有著較高的要求，檢修單位在換油工作中需要將曳引機(jī)作為重點(diǎn)，確保曳引機(jī)有充足的潤滑油，從而最大限度地發(fā)揮好曳引機(jī)的傳動效率，提高曳引機(jī)的承載能力。

2.2 定期調(diào)整鋼絲繩張力

轎廂運(yùn)行的震動很大一部分由曳引繩繩頭組織吸收，而由于電梯正常運(yùn)行時不可避免的震動及熱脹冷縮現(xiàn)象，導(dǎo)致曳引鋼絲繩繩頭出現(xiàn)松動或鋼絲繩縮脹不一，出現(xiàn)某根或幾根鋼絲繩張力不均。而電梯在運(yùn)行時，由于張力小的鋼絲繩未受到設(shè)計(jì)時的張力，導(dǎo)致轎廂重量完全由幾根張力過大的鋼絲繩承受，使得轎廂正常運(yùn)行的震動由部分鋼絲繩和部分繩頭組織吸收，從而減少吸收量，導(dǎo)致轎廂震動加劇。所以定期調(diào)整鋼絲繩張力是減少震動的有效措施。

2.3 調(diào)整激振頻率

如前所言，共振是導(dǎo)致電梯運(yùn)行振動的重要因素。從電梯的運(yùn)行原理來看，各部件的振動是不可避免的，因此，減振措施必須從降低共振發(fā)生的機(jī)會出發(fā)，才能收到預(yù)期的效果。在導(dǎo)致共振的各項(xiàng)因素中，曳引機(jī)是最為主要的部件。曳引機(jī)的激振頻率是誘發(fā)共振現(xiàn)象的常見原因，對此，較為常見的做法是調(diào)整曳引機(jī)的激振頻率，具體而言，便是在激振頻率的設(shè)置中，將其遠(yuǎn)離曳引機(jī)的固有頻率，這樣可以大幅度降低共振發(fā)生的可能性，對電梯運(yùn)行振動現(xiàn)象的克服有著顯著的效果。除了從源頭上克服振動外，從傳播的角度來有效抑制振動也是減少共振的常見方法。檢修單位可以在電梯與曳引機(jī)的連接部位，采取相應(yīng)的消振方式，常見的減振消聲器包括減振基座、減振器、連接件和工字鋼等，它們能夠構(gòu)成減振單元，從而實(shí)現(xiàn)最佳的隔振范圍以及良好的減振效果。消振方式的應(yīng)用可以顯著地控制振動的傳播，降低共振發(fā)生的可能性，對轎廂穩(wěn)定性的提升具有突出的價值，是現(xiàn)階段克服電梯運(yùn)行振動的有效手段。

2.4 加強(qiáng)檢修力度

防患于未然是電梯減振措施的基本理念。對此，需要從以下三點(diǎn)出發(fā)，采取好有效的措施。電梯運(yùn)行振動和電梯安裝質(zhì)量不過關(guān)有很大的關(guān)系，一些單位在電梯安裝中為了提升效率，存在不嚴(yán)格按照安裝方案作業(yè)的情形，導(dǎo)致電梯存在不少的隱患，容易誘發(fā)振動。因此，在電梯安裝中需要最大限度地降低安裝誤差，從源頭上提升電梯的運(yùn)行質(zhì)量，這樣可以有效減少電梯運(yùn)行環(huán)節(jié)中各部件的摩擦損耗，對減振有著突出的效果。其次，做好日常檢修工作。電梯作為特種設(shè)備，日常檢修是確保電梯安全性的必要手段，檢修單位要構(gòu)建完善的常規(guī)檢修制度，將常規(guī)檢修與重點(diǎn)檢修結(jié)合起來，定期檢查電梯的運(yùn)行狀態(tài)，重點(diǎn)查看電梯在運(yùn)行中是否存在安全隱患，比如各部件的強(qiáng)度、硬度乃至鋼絲繩的張力等，這些都是預(yù)防振動的重要因素。最后，做好必要的檢修記錄工作。針對檢修環(huán)節(jié)中暴露出來的問題，檢修人員要加強(qiáng)記錄工作與原因的分析、總結(jié)，從而提高檢修效果。

3 結(jié)語

電梯振動是電梯運(yùn)行中常見的問題，一般而言，輕微的振動屬于正?，F(xiàn)象，也不會導(dǎo)致乘坐者產(chǎn)生不適感，但振幅較大的振動則表明電梯出現(xiàn)了問題，甚至于存在安全隱患，因此，檢修單位必須高度重視電梯振動的情況，加強(qiáng)電梯振動的原因分析，并及時采取好有效的減振措施。