淺談電梯系統(tǒng)垂直振動(dòng)

季長明

【摘?要】本文對(duì)電梯運(yùn)行中的垂直振動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，并對(duì)此提出一些抑制的方法。高層建筑內(nèi)的電梯，是里面各項(xiàng)設(shè)施能夠安全操作的保證，同時(shí)還是人們生活安全的保證。

[abstract] this paper briefly analyzes the vertical vibration in elevator operation，and puts forward some methods to restrain it.The elevator in the high-rise building is not only the guarantee of the safe operation of the facilities，but also the guarantee of the safety of people's life.

【關(guān)鍵詞】電梯系統(tǒng);垂直;振動(dòng)與抑制;電梯的運(yùn)用

引言

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了各城市的不斷進(jìn)步，城市的進(jìn)步不斷生產(chǎn)出更多的高層建筑。因此，電梯在各方條件成熟的前提下，漸漸的走進(jìn)了我們的生活?？梢哉f，科學(xué)技術(shù)的不斷更新，為電梯的誕生提供了可靠地技術(shù)保證。目前，各城市幾乎所有的高層建筑都已經(jīng)使用了電梯，而垂直電梯運(yùn)用的更為廣泛。垂直電梯運(yùn)用于高層建筑，給人們的生活帶來了極大地便利[1]。因此，垂直電梯運(yùn)用如此之廣泛，可見其在提供便利的同時(shí)，安全性也獲得了相應(yīng)的保證。但是，不可否認(rèn)的一點(diǎn)是，每項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，在其中難免會(huì)出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)瑕疵。就如電梯在高層建筑使用過程中的一樣。電梯在運(yùn)行的時(shí)候，有時(shí)會(huì)由于某些原因而發(fā)生垂直振動(dòng)的現(xiàn)象，以此會(huì)影響到電梯運(yùn)行過程中的舒適性。本文就電梯在使用過程中垂直振動(dòng)的原由進(jìn)行分析，并就對(duì)其進(jìn)行抑制作簡(jiǎn)單的探討[2]。

1、電梯運(yùn)行中垂直振動(dòng)之原由分析

眾所周知，電梯安裝于高層建筑中都應(yīng)按照一定的使用要求，以便能夠保證電梯能夠安全的運(yùn)行。在安裝電梯時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求。第一，電梯必須在其壽命期限內(nèi)有效使用。電梯是有使用年限的，在使用年內(nèi)使用電梯，是其安全運(yùn)行的首要前提條件。第二，電梯在開始運(yùn)行和停止運(yùn)行時(shí)應(yīng)當(dāng)要保證平穩(wěn)。第三，電梯運(yùn)行的過程中應(yīng)當(dāng)要保證乘坐人員的舒適感。第四，電梯停行的位置應(yīng)當(dāng)要恰當(dāng)，不應(yīng)出現(xiàn)在電梯停運(yùn)時(shí)有卡頓的現(xiàn)象發(fā)生。第五，電梯應(yīng)當(dāng)盡可能的使用低能耗進(jìn)行操作[3]。電梯在運(yùn)行的過程中，若電梯出現(xiàn)垂直振動(dòng)，那么在運(yùn)行的過程中就不可能達(dá)到以上五點(diǎn)的安全使用要求。在電梯運(yùn)行中出現(xiàn)振動(dòng)，里面乘坐人員就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生不安全感。然而，電梯運(yùn)行中的振動(dòng)有時(shí)是多方面的原因引起的。但是，電梯運(yùn)行中出現(xiàn)振動(dòng)的主要原因還是由于在電梯操作時(shí)，曳引機(jī)在運(yùn)作時(shí)與輸出功率和運(yùn)作功率產(chǎn)生了一定機(jī)械波動(dòng)，該波動(dòng)與電梯相連的鋼絲繩互相進(jìn)行傳遞，使得電梯的轎廂由于波動(dòng)而產(chǎn)生垂直振動(dòng)的效果。如此看來，電梯的垂直振動(dòng)就是由于波動(dòng)而產(chǎn)生的。因此，要抑制電梯的垂直振動(dòng)應(yīng)著手于波動(dòng)的傳播。

2、針對(duì)電梯垂直振動(dòng)的抑制分析

如前文所述，一架良好的電梯在運(yùn)行過程中給里面乘坐人員的舒適感極為重要。而電梯的垂直振動(dòng)就是對(duì)電梯舒適感的一大挑戰(zhàn)。如何對(duì)電梯的垂直振動(dòng)進(jìn)行抑制，保證乘坐人員的安全、舒適，需要進(jìn)行深入的思考。

2.1電梯轎廂內(nèi)的動(dòng)力減振器的抑制效果

由上文我們可知，電梯的垂直振動(dòng)產(chǎn)生的根源在于曳引機(jī)[4]。曳引機(jī)由于一系列的物理原理，帶動(dòng)了電梯轎廂的振動(dòng)。針對(duì)電梯垂直振動(dòng)的這些原因，可以利用電梯轎廂內(nèi)的動(dòng)力減感器裝置來抑制電梯的垂直震動(dòng)效果。轎廂內(nèi)的動(dòng)力減感器的運(yùn)用在于，該裝置可以利用其減振的功能對(duì)在電梯運(yùn)行中振源的釋放并將振動(dòng)進(jìn)行吸收，作為該裝置的能量，以此來達(dá)到電梯垂直振動(dòng)中能量的消耗。并且可以有效地阻止振感向轎廂傳遞。因此，在電梯操作的過程中，曳引機(jī)開始工作之后，我們可以對(duì)電梯內(nèi)的某些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以此達(dá)到減振的效果。例如，可以控制電梯乘坐人員的數(shù)量或者是改變電梯里面的彈簧系數(shù)，這樣就可以達(dá)到減振的效果。但是，機(jī)械的操作都有其一定的工作原理，為了能夠保證電梯的絕對(duì)安全，應(yīng)當(dāng)盡量降低對(duì)電梯減振裝置的運(yùn)用，恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用電梯的減振效果。電梯轎廂內(nèi)安裝減振裝置，使得電梯轎廂的減振效果更明顯。電梯的垂直方向有多個(gè)[5]。但是若能夠保證電梯轎廂內(nèi)的足夠穩(wěn)定，可以讓乘坐人員減少振感的刺激。在電梯轎廂內(nèi)使用減振墊，利用減振墊的頻率和振源頻率的相互作用，可以有效減小電梯運(yùn)行中垂直振動(dòng)幅度。因此，電梯在設(shè)計(jì)的過程中考慮多種的因素，雖不可能將電梯垂直振動(dòng)的幅度減為零，但是能夠有效的減小振感，使得乘坐人員的舒適感增加。

2.2動(dòng)力減振器對(duì)電梯垂直振動(dòng)抑制的效果原理

動(dòng)力減感器裝置在各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)備中運(yùn)用的極為廣泛，并且具有一定的推廣作用。該裝置不僅可以有效地對(duì)電梯的垂直振動(dòng)起到抑制的作用，還能夠通過各項(xiàng)技術(shù)的控制來減少其在使用過程中的經(jīng)濟(jì)成本。因此，將該裝置運(yùn)用于電梯內(nèi)，不僅能夠相應(yīng)的減少成本，還能夠抑制電梯的垂直振動(dòng)。將該裝置運(yùn)用到電梯的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)成本的消耗，選擇規(guī)模較小的動(dòng)力減感器。在對(duì)動(dòng)力減感器的運(yùn)用過程中，應(yīng)當(dāng)要注意以下幾點(diǎn)：首先，可以通過對(duì)減振臂板厚度和質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行改變，來達(dá)到對(duì)減振器頻率的改變。改變減振臂的原因在于，可以避免因相同頻率而引發(fā)的共振效果。減振器可以更好地適應(yīng)不同頻率的電梯振動(dòng)。其次，改變減振器的尺寸，在相應(yīng)的范圍內(nèi)使減振器對(duì)自身的頻率進(jìn)行調(diào)整。減振器若能夠?qū)ψ陨淼念l率進(jìn)行調(diào)整，可以有效地提高減振的效果。最后，可以利用減振臂和減振器尺寸同時(shí)進(jìn)行調(diào)整，使得減振器能夠在不同的范圍將自身的頻率進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。減振器頻率的有效調(diào)整，對(duì)減振的效果就愈加明顯。

3、結(jié)語

本文對(duì)電梯運(yùn)行中的垂直振動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，并對(duì)此提出一些抑制的方法。高層建筑內(nèi)的電梯，是里面各項(xiàng)設(shè)施能夠安全操作的保證，同時(shí)還是人們生活安全的保證。因此，電梯在使用的過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)其安全性有足夠的保障。電梯內(nèi)的垂直振動(dòng)有多方的原因，但對(duì)其振動(dòng)產(chǎn)生的主要原因，應(yīng)是改善電梯垂直振動(dòng)的效果之所在。本文僅就電梯內(nèi)的一些裝置進(jìn)行一些必要的操作，在能夠保證電梯使用安全的前提下，增加里面乘坐人員的舒適感。

參考文獻(xiàn)：

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[2]傅武軍，廖小波，朱昌明.基于ADAMS的電梯橫向振動(dòng)頻域分析及參數(shù)優(yōu)化[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2009，9（6）：20-21.

[3]傅武軍，朱昌明，張長友，葉慶泰.高速電梯水平振動(dòng)建模及動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2012，7（7）：54-55.

[4]于德介，喻進(jìn)輝，陳炳炎，等.高速電梯機(jī)械系統(tǒng)KED分析及動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化[J].應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)，2012，12（20）：101-102.

[5]劉希花，任勇生，單淮波.電梯系統(tǒng)垂直振動(dòng)動(dòng)態(tài)特性研究[J].山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，2010，12（29）：20-21.

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