关于电梯振动原因及其控制的探析

雷红超

河南腾麟建设工程有限公司

摘要：电梯运行舒适感主要表现在水平及垂直方向的振动。通常电梯振动的幅度较小，时间较短，但长期运行的过程中会进一步加重电梯磨损，不利于电梯的长远保护。通常人们每次乘坐电梯时间一般都较短，而且多数电梯振动幅值比较小，对于使用者的健康以及人身安全并没有太大的影响，但是当电梯在运行时，振动达到一定幅值，就会让乘客产生不舒适感。基于此，本文阐述了电梯振动机理，对电梯振动的主要原因及其控制措施进行了探讨分析，旨在保证电梯安全可靠运行。

关键词：电梯；振动；机理；原因；控制措施

电梯振动原因主要来自于电梯的曳引机-轿厢-对重系统，由于其在自身运行振动的作用下而产生了一定的相应受迫振动。通常来说，曳引机系统是电梯运行产生异常振动的主要振动源。在电梯运行时，当曳引机工作而产生的激振频率和曳引机其本身所具有的系统频率比较接近或者是相等时，就会引起共振现象的发生，从而使电梯在运行时其振动的幅度逐渐的变大，这就对电梯在运行时的平稳性和舒适性都产生了很大影响。作为电梯承载运行主体的轿厢，其一般情况下都是由钢丝绳进行牵引从而形成的一个可以上下不断进行运动的弹性系统，当其系统的固有频率与曳引机的激振频率比较接近时，也同样会使电梯系统在运行时发生异常振动。因此为了保障电梯安全运行，以下就电梯振动原因及其控制进行了探讨分析。

一、电梯振动机理的分析

电梯已成为城市高楼不可缺少的垂直升降设备。电梯运行时产生的振动，直接影响乘客对电梯的评价。因此为了有效控制电梯振动，必须充分了解电梯振动机理。

1.振动分类

电梯运行方式比较简单，即利用曳引机的旋转运动，维持轿厢进行垂直上下运动，这样也就确定电梯振动的源头为曳引机旋转运动，以及在其激励下产生的受迫振动。电梯是现在主要的垂直运输工具，基于其运行方式的特殊性，为保证其达到预设目的，需要严格按照专业标准来进行安装和调试，并且将各项维护工作落实到位，确定其可以正常使用。在对电梯振动问题进行分析时，还需要兼顾电梯安装、调试误差，以及质量误差方面的因素。

2.振动因素

（1）安装调试误差。安装误差造成的电梯振动，即电梯部件位置公差，包括导轨、曳引机、对重、轿厢、钢丝绳等安装位置偏差较大，超出最大允许值。一般通过后期调整，缩小位置偏差，便可降低甚至消除此类振动。调试不良造成的振动包括三相电源电压后者调速器输出三相电压不平以及动力矩调整不当等，需要在发现问题后重新调试。（2）质量误差。质量误差是造成电梯振动的重要因素，主要原因是电梯部件制造质量误差，如形状公差、尺寸公差等，常见的如蜗轮蜗杆减速器、曳引机电机转子、速度编码器以及轴承等。需要从根本上来提高电梯部件制造精度，将公差带缩小到允许范围内，消除电梯振动隐患。

二、电梯振动的主要原因分析

1.电梯曳引机原因

电梯整个的机械系统是由许多部件构成的，而每一个部件本身就存在一定的振动频率。当电梯运行时，在各种内外因素综合作用下产生的振动频率就很有可能和部件本身的振动频率出现重合从而引起共振，导致电梯运行时产生异常振动。这类型的异常振动最常见的就是由曳引机的机械部分振动所引起的，这部分的机械振动会从曳引机经过曳引钢丝绳传送到轿厢，在此产生一定频率的受迫振动，而当受迫振动频率接近或达到轿厢部件自身的固有频率时，就会产生共振。

2.电梯轿厢原因

如果轿厢的平衡性不够好，那么当电梯运行时，导靴就会与导轨面发生挤蹭的现象，从而产生明显的振动或抖动，这主要原因是由于轿厢在设计或是安装时出现异常情况而导致了轿厢的重量出现不平衡从而造成其运行时向一侧发生倾斜。此外，如果在进行轿厢安装时没有保证其紧固性，那么在电梯进行运行时，未进行紧固的部件就很容易产生相对的错动，从而使电梯的轿厢发生振动或异常声响，大大的影响了电梯乘运质量。另一方面，由于大多数电梯在上下运行时，主要是依靠轿厢上安装的导轨和导靴之间进行相互接触滑动而进行的，因此如果导靴的松紧程度未调整到适宜的状态，电梯轿厢运行时会产生异常振动或晃动，这就会让乘客感到诸多的不舒适。

3.其它电梯部件导致的震动

比如导轨系统装置以及电动机引起等，具体表现为：（1）导轨系统装置引起的振动。电梯运行时发生突兀振动，具体表现为：运行过程中行经到某一个固定点时，在轿厢内能够明显的感觉出电梯发生晃动。如果这个时候通过振动仪对电梯的运行振动进行曲线监测，发现在某一个提升的高度处所发生的振动曲线明显的超出标准。这些表现一般都是由导轨系统装置引起的，其常见的原因有导轨的表面清洁不到位、导轨接口调整不良、导轨发生损伤变形和导轨支撑架的调整不到位等多方面。导轨接口位置调整不良情况主要是由于轿厢的导轨接头处存在间隙或接头间错位形成台阶从而导致电梯在运行到此处时发生水平方向的间隙振动。而导轨支撑架调整不到位通常表现为导轨的轨距偏差大、不良的平行度和导轨支撑架的固定螺栓发生部分的松动而引起电梯的异常振动。（2）电动机引起的振动。在电梯运行过程中，当电梯电动机的转子与定子之间同轴度的偏差比较大时，就会因为偏心作用而出现具有不平衡性的单边磁拉力，从而引起了电梯异常振动。

三、电梯振动的控制措施

1.合理调整电梯曳引机的激振频率

在电梯运行过程中发生异常振动最主要的因素就是共振，所以，要想使电梯的振动降低或消除，首先就是要改变运行系统的机振共振频率，让其与曳引机所具有的固有频率拉开差距，尽量远离，降低其产生共振的可能性。实际应用中，根据电梯振动传播规律，还可以将电梯与曳引机的连接部分采取其他的减振和消振方式，使其产生的振动在传播过程中就得到逐渐消除，从而能够从根本上降低电梯运行系统的振动。

2.有效调整电梯轿厢的隔振设施

当电梯停止时，轿厢与导轨相互碰撞也会产生一定程度上的振动。因此，如果想要减少或消除电梯的振动，就可以将具有一定软硬度的隔振橡胶增加在电梯的轿厢底部，这样能够缓冲因碰撞引起的振动，从而使轿厢能够实现软着陆、进一步提高电梯使用的舒适性。

3.及时定期检查电梯部件位置的稳固性

由于电梯的各个组成部件在安装过程中所产生的误差以及在运行过程中产生的变形对电梯运行时发生异常振动都有很大程度的影响，因此，这就要求在电梯的使用过程中，必须对电梯各个设备的安装以及使用时的稳固性定期进行认真详细的检查。比如电动机振动是否满足规定的要求，紧固件的紧固性是否符合要求，对于超出或已经不符合标准要求的设备部件要进行维修或者是更换，通过对电梯进行定期的检查维护，从而使电梯运行系统及各个部件的刚度和强度等都能够得到保持。与此同时，还应对钢丝绳的张力进行检查和调整，保证曳引钢丝绳的张力偏差在允许范围内，从而消除振动。

四、结束语

综上所述，电梯作为特种设备的垂直运输工具，为了保证其运行的安全可靠，必须要严格按照电梯相关技术标准进行安装和调试，做好各个环节的维护工作，因此必须加强对电梯振动的主要原因及其控制措施进行分析，从而确保电梯运行的平稳性、安全性。

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