电梯检测中电梯运行共振原因分析

电梯检测中电梯运行共振原因分析

陈大伟

(江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院江苏南通226000)

摘要：电梯在上下运动过程中，通常都会出现较为明显的振动嗡嗡响声，主要是由于多种因素造成电梯的运行振动。尽管电梯乘客乘坐的时间不长、电梯的振动幅值较小，但是乘坐电梯的舒适感是电梯的重要性能指标，电梯的运行振动不仅会对乘客的舒适感造成影响，也会加快电梯重要部件的磨损速度，大幅度降低电梯的使用寿命。笔者结合多年的工作经验，从多方面就电梯检测中电梯运行共振原因进行探讨。

关键词：电梯检测；电梯运行；共振原因

1电梯基本原理

电梯是一种有效融合机械与电气的大型机电产品（图1），其主要由机房、井道、轿厢、门系统与电气控制系统构成。其中，井道中安装有导轨，轿厢与对重通过曳引钢丝绳连接，曳引钢丝绳挂在曳引轮上，曳引电动机拖动曳引轮运作。

同时，轿厢与对重均装有各自的导靴，导靴卡在导轨上。曳引轮运转时，会带动轿厢与对重沿着自身导轨做上下相对运动，具体为轿厢上升、对重下降。

由此可知，通过控制曳引电动机，就可控制轿厢的启动、加速、运行、减速、平层停车，从而实现控制电梯运行的目的。电梯的基本参数，主要包括额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。在现代社会中，电梯通常指一种以电动机为动力的垂直升降机，并装有箱状吊舱，主要用于多层建筑人或是货物的搭乘与载运。

当然，电梯也有台阶式的，此类电梯的踏步板主要是在履带上连续运作的，也就是人们所谓的自动扶梯或是自动人行道，其是一种用于规定楼层的固定式升降设备。

图1电梯原理图

对于垂直升降的电梯，通常具有一个轿厢，其主要在至少两列垂直或是倾斜角不超过15°的刚性导轨之间运行。对于轿厢尺寸及其结构形式，也要满足便于乘客出入或是装卸货物的需求。此外，依据速度进行分类，可将电梯分为低速电梯（1m/s以下）、快速电梯（1～2m/s）和高速电梯（2m/s以上）。

2电梯运行共振产生因素

2.1周期振动

电梯是一种运输工具，在其正常使用过程中，通过电梯检测结果可以发现，其会出现一定的振动现象，从而给电梯正常运行造成一定的影响。例如电梯运行过程中，一些零部件自身如果存在问题，就会转变为激振震源，引发激振频率，从而导致电梯周期性振动问题。

之后，随着电梯共振的进一步发展，通常会在电梯上下范围内产生较大的振动，且振动大多为在某些楼层传输时引发的共振，将会在一定程度上影响到乘客的舒适度。就目前情况来看，电梯周期振动现象的出现大多是因为电梯维护不合理、不全面、不及时而导致的，从而无法及时的、准确的发现电梯各零部件存在的问题，最终引发电梯运行振动现象。此外，由于受到电梯振动程度的影响，电梯使用的安全性、舒适性也会受到一定的影响。

2.2导轨与导靴

在电梯运行过程中，通常需要对相应的部件进行润滑。所以，如果润滑工作没有做好，乘坐人员一般会感觉到电梯的振动，表示电梯导靴工作不正常。此时，工作人员需要对相应的运行零件进行润滑，以减少因摩擦造成的震动。

此外，导轨安装的不正确也有可能会导致上述现象，从而造成运行电梯水平摩擦不是自然摩擦。例如接头与安装的导轨没有满足相应的安装条件，往往会造成摩擦的增大，进而引发震动。基于此，在进行电梯设备的安装时，相关人员需要安装质量进行严格的管理与控制。

2.3抱闸之间有间隔和缝隙

通常情况下，电梯在启动或是停止时，一般无法实现快速稳定。对于当前的电梯运行模式，要想增加电梯的乘坐舒适度，必须减少抱闸的间隔，以减少震动问题的发生。

例如：缝隙的大小控制不合理，在电梯停止的时候，就会出现平衡失调的现象，因此需要不断加强曲线的合理性，尽量保证曲线平衡状态。

2.4曳引钢丝受力不均衡

为了确保电梯设备轿厢受力均匀，维持轿厢的运行平衡性，应当增强对平衡力的控制，并且还要确保放置于悬挂的稳定性。通常情况下，倾斜角角度要不超过3%。此外，在一段时间内，如果曳引力超过了其承受限制，就会增加相关零件的磨损，从而无法维持钢丝平衡受力状态，其使用范围也会大大缩减。

3电梯机械共振故障应对措施

3.1合理安装导轨与导靴

如果电梯润滑不够，就会产生共振，主要原因在于电梯安装过程中，工作人员由于不熟悉业务，或是安装意识不够而导致的偶发性问题。针对此种情况，不仅需要在安装之后进行详细的、反复的检查，还要求对导轨与导靴有绝对的技术认知。一般情况下，导轨的垂直度和彼此间的平行度由一定的准确系数，如果误差过大，就会使得共振出现，电梯发生晃动。

此外，导轨的接头也有特定的技术标准范围。例如：工作接头的台阶要小于等于0.1mm，在轿厢的导轨局部空隙应该小于等0.5mm，不设置安全钳的对重接头缝隙也要小于等于0.5mm，台阶小于等0.03mm等。为了确保电梯的平衡感，避免晃动，在处理接头时，需要高度注意台阶感，此时可通过在轿顶用脚用力的左右晃动感知轿厢的位移，并在导靴与导轨之间的空隙加入一些润滑油。

3.2处理曳引机

在电梯正常使用过程中，有时会因为突然的加速而导致曳引机磨损，其中，涡轮蜗杆和齿轮间的摩擦是最为显著的。为了妥善解决曳引机发生震动导致不平衡的情况，可使用一些创新方式，例如减小震动幅度。同时，在电梯整体系统中，目前已经省略了传统的减速箱和其他相关的制动系统，这样在发生震动时就可以减小震动幅度，从而达到缓和震动、减轻摩擦的目的。此外，由于震动减小了，摩擦降低，电梯的运行速度也会随之提升，从而为电梯运行安全提供保障。

4结束语

总之，电梯安装、制造的重要课题之一就是尽量避免电梯出现运行共振的情况，应该采用降低振动的响应、消除振源、采用振动隔离技术等方式来提高电梯系统的抗振能力，确保电梯能够实现快速、安全、平稳地运行。

参考文献：

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