淺析電梯機(jī)械故障的診斷及優(yōu)化設(shè)計(jì)

張從雨

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，以及城市化的建設(shè)步伐的加快，我國高層建筑物數(shù)量與日俱增。而高層建筑的增多必然帶來電梯設(shè)備的大量使用，但與此同時(shí)電梯設(shè)備的安全隱患問題也日益突出。一旦電梯設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行問題，將會(huì)引發(fā)安全事故，嚴(yán)重威脅人們的生命安全，因此必須要加大對電梯機(jī)械故障的診斷，提前做好故障防范措施，以此來保證電梯的安全運(yùn)行。本文在具體研究過程中從多方面入手，首先分析了造成電梯機(jī)械故障的主要原因，進(jìn)而詳細(xì)闡述了如何對故障診斷進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：電梯;機(jī)械故障;診斷;優(yōu)化設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，如今我國的電梯系統(tǒng)變得越來越完善。但是近幾年電梯事故頻發(fā)使得人們越發(fā)關(guān)注電梯的運(yùn)行情況，由于電梯長時(shí)間投入使用，因此很容易出現(xiàn)故障問題，如何對故障問題進(jìn)行診斷和處理成為了相關(guān)部門應(yīng)該重點(diǎn)研究的問題。

1 電梯發(fā)生機(jī)械故障的原因分析

1.1電梯超負(fù)荷運(yùn)行

電梯投入使用以后，運(yùn)行頻次會(huì)非常高，因此很容易出現(xiàn)一些故障問題，一些故障問題雖然看似較小，但不對其進(jìn)行及時(shí)解決，將會(huì)誘發(fā)嚴(yán)重的安全事故。造成電梯出現(xiàn)機(jī)械故障的因素有很多，但是最為主要的是由于電梯的超負(fù)荷運(yùn)行。電梯在使用過程中無可避免的會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行的情況，尤其是安置在商場和高層住宅的電梯，基本上一直都處于超負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，這就極易導(dǎo)致電梯的限速器會(huì)出現(xiàn)故障問題，所造成的后果就是電梯出現(xiàn)故障無法正常使用。

1.2機(jī)械磨損問題

除了電梯超負(fù)荷運(yùn)行以外，如果電梯在運(yùn)行過程中出現(xiàn)機(jī)械磨損較為嚴(yán)重的情況也會(huì)引發(fā)電梯機(jī)械故障。電梯在運(yùn)行過程中或多或少都會(huì)出現(xiàn)機(jī)械零件磨損的情況，如果磨損在安全范圍內(nèi)則不會(huì)對電梯的正常運(yùn)行造成影響，一旦磨損問題較為嚴(yán)重并且超出了安全范圍，機(jī)械零件的性能就會(huì)大大降低，此時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響電梯的安全穩(wěn)定運(yùn)行。想要避免由于電梯機(jī)械零件磨損而引發(fā)的故障問題，工作人員必須要做好日常的檢測和維修工作，針對各個(gè)細(xì)小的零件進(jìn)行系統(tǒng)性的檢查，查看其磨損情況，根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行維修或更換。

1.3連接件出現(xiàn)松動(dòng)

電梯是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，由多個(gè)不同的部分構(gòu)成，連接件的穩(wěn)定程度直接決定了電梯的運(yùn)行情況。由于電梯長時(shí)間處在運(yùn)行狀態(tài)下，因此連接件處很容易出現(xiàn)松動(dòng)的情況，一旦松動(dòng)較為嚴(yán)重，會(huì)使得機(jī)械出現(xiàn)滑脫的問題，這不僅會(huì)使得零件間的磨損加劇，同時(shí)還會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的電梯故障。

1.4潤滑系統(tǒng)失靈

如果電梯在長期運(yùn)行的狀態(tài)下出現(xiàn)較為嚴(yán)重的發(fā)熱情況，則會(huì)直接導(dǎo)致零件出現(xiàn)嚴(yán)重磨損和抱軸問題，此時(shí)電梯的潤滑系統(tǒng)就會(huì)失靈，使得電梯無法正常運(yùn)行。

2 電梯機(jī)械故障常見的診斷方法

2.1利用數(shù)學(xué)模型診斷

目前最為常見的電梯機(jī)械故障診斷方法是利用數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)來進(jìn)行診斷，在應(yīng)用該種方法的過程中，需要對診斷對象進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立，然后通過仿真的方式來對相關(guān)信息進(jìn)行提取，工作人員后續(xù)可以通過測試的方式來對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行進(jìn)一步檢測，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，進(jìn)而對故障進(jìn)行更為準(zhǔn)確且高效的判斷。該種方式的優(yōu)點(diǎn)在于整個(gè)操作過程都十分簡單，但是缺點(diǎn)在于想要保證能夠?qū)收蠁栴}進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷，則需要建立十分精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型，一旦在建立數(shù)據(jù)模型過程中出現(xiàn)偏差，則會(huì)嚴(yán)重影響后期診斷的準(zhǔn)確性。在應(yīng)用以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的診斷方法時(shí)都需要與其他方法進(jìn)行聯(lián)合使用，這樣才能達(dá)到最佳的診斷效果。

2.2利用信號(hào)處理診斷

利用信號(hào)來進(jìn)行故障診斷簡單來說是根據(jù)振動(dòng)頻率、頻譜的差異來對故障問題進(jìn)行分析，在運(yùn)用該種方法的過程中可以根據(jù)實(shí)際情況采用不同的診斷方式，目前較為常用的包括信息融合法、小波變換法等。具體采用哪種方式，則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行確定。

2.3專家診斷系統(tǒng)

專家診斷方法是以現(xiàn)代化信息技術(shù)為基礎(chǔ)的診斷方式。該種方法的出現(xiàn)能夠進(jìn)一步推進(jìn)故障診斷技術(shù)的快速發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)主要是建立在人工智能之上，能夠快速且準(zhǔn)確的對電梯故障問題進(jìn)行分析，不僅操作簡便而且準(zhǔn)確性非常高。

3 電梯機(jī)械故障診斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

3.1安裝電梯保護(hù)裝置

想要減少電梯出現(xiàn)機(jī)械故障，則必須要對電梯機(jī)械故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在具體的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中可以分為以下幾個(gè)方面，首先需要安裝電梯保護(hù)裝置，電梯保護(hù)裝置的安裝能夠進(jìn)一步保證電梯運(yùn)行的安全性，大大降低電梯可能出現(xiàn)的故障的概率。在安裝電梯保護(hù)裝置的過程中，可以安裝活動(dòng)性轎廂，并且在底部安裝一定的橡膠墊，安裝橡膠墊的目的是為了當(dāng)壓力超過一定范圍以后，使橡膠墊出現(xiàn)變形，然后觸動(dòng)開關(guān)使得電梯停止啟動(dòng)。

除了要對活動(dòng)性轎廂進(jìn)行安裝以外，還需要安裝轎頂稱量，該裝置的安裝主要是利用杠桿原理來完成各個(gè)方向的搖擺，如果轎廂在運(yùn)行過程中出現(xiàn)超載的情況，那么杠桿在搖擺過程中則會(huì)觸動(dòng)開關(guān)，進(jìn)而關(guān)閉電梯的控制功能。

3.2做好故障預(yù)防工作

想要減少電梯機(jī)械故障的發(fā)生，則必須要在前期做好故障預(yù)防工作，電梯維修人員需要有較強(qiáng)的責(zé)任心和責(zé)任感，能夠認(rèn)真完成日常的維修和檢查工作。除此之外，還需要對電梯用戶進(jìn)行正確操作教育，避免用戶出現(xiàn)錯(cuò)誤操作而引發(fā)的故障問題。相關(guān)單位可以根據(jù)電梯的實(shí)際運(yùn)行情況制定維修保養(yǎng)和管理措施，后續(xù)各項(xiàng)工作的開展都需要以所制定的制度為前提基礎(chǔ)。定期開展專業(yè)性的培訓(xùn)工作，不斷提高維修人員的綜合素質(zhì)能力。根據(jù)電梯的實(shí)際運(yùn)行情況開展周期性的電梯故障排查工作，這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電梯存在的故障問題，進(jìn)而及時(shí)對問題進(jìn)行解決。

3.3強(qiáng)化維修保養(yǎng)工作

在強(qiáng)化維修保養(yǎng)工作的過程中，可以從以下幾個(gè)方面入手，首先，需要做好預(yù)測和預(yù)防工作，對電梯的各個(gè)零部件進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，避免零部件出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的問題。其次，在開展小規(guī)模維修工作時(shí)，需要在前期制定一個(gè)可行的方案，然后嚴(yán)格以方案為基礎(chǔ)來進(jìn)行維修，這樣既能保證維修的高效性，同時(shí)也能使得方案成為一個(gè)通用方案，大大縮短后期進(jìn)行故障維修的時(shí)間。最后，則需要建立專門的管理團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)的主要作用是監(jiān)測電梯的運(yùn)行情況，并且及時(shí)對電梯故障進(jìn)行處理。

4 結(jié)語

綜上所述，電梯運(yùn)行的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接決定了人們的出行安全問題，想要減少電梯機(jī)械故障的產(chǎn)生則必須要從多方面入手，做好電梯機(jī)械故障的診斷工作，對于診斷系統(tǒng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善，以此來保證電梯的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張振華，金衛(wèi)琴，王愛敏.電梯機(jī)械故障的診斷及優(yōu)化設(shè)計(jì)探究[J].機(jī)電信息，2020（05）：52-53.

[2]李貞.電梯機(jī)械故障的診斷及優(yōu)化設(shè)計(jì)探究[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（22）：48+88.

[3]梁昌龍.淺談電梯機(jī)械故障的診斷及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2019（20）：16+29.

[4]徐磊.電梯機(jī)械故障的診斷及優(yōu)化設(shè)計(jì)探究[J].明日風(fēng)尚，2018（10）：384.