电梯振动原因分析及检验方法探讨

电梯振动原因分析及检验方法探讨

朱贞,韩冷 

河南省特种设备检验技术研究院   郑州450000

摘要：随着人民生活水平的不断提高，人们对电梯设备舒适感的要求越来越高，影响电梯舒适感的主要因素有运行振动和运行噪声。而引起运行振动、噪声的70%以上的原因都是由电梯设计或安装引起的。所以，正确的设计、安装能有效避免电梯在使用过程中产生的运行振动和噪声。

关键词：电梯；振动；噪声；产生原因；处理方法

引言

在日新月异的生活中，遍地高楼拔地而起，曳引电梯为人们上下楼提供了很大的便利，它具有高效、稳定等特点，日常生活中已离不开电梯。曳引电梯是这样的一种结构：一个轿厢在封闭的井道内往复运动，通过固定在井道内的刚性导轨导向，由一个主机来驱动轿厢的运行。曳引电梯的零部件组成非常复杂，它由许多复杂的机械零件、电气开关、集成电路控制板以及声光传感器等组成。曳引电梯的组成大致可分为八个系统：曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统。

1曳引电梯主要组成部分

曳引电梯的组成较为复杂，一般有以下几个方面：（1）曳引系统。负责输出与传递动力保证电梯运行，由曳引机、曳引绳、导向轮及反绳轮等组成。（2）导向系统。负责限制轿厢和对重的活动自由度，保证轿厢和对重沿着导轨作完成升降运动，由导轨、导靴和导轨架组成。（3）轿厢系统。负责运送乘客或者货物的电梯组件，由轿厢架和轿厢体组成。（4）门系统。负责封住层站入口和轿厢入口，防止人员和物品坠入井道，由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。（5）重量平衡系统。负责相对平衡轿厢重量保证电梯的曳引传动正常，由对重和重量补偿装置组成。（6）电力拖动系统。负责提供动力控制电梯速度，由曳引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等组成。（7）电气控制系统。负责对电梯的运行实行操纵和控制，由控制装置、操纵装置、平层装置、位置显示装置等部分组成。（8）安全保护系统。负责为电梯运行提供多重保护，保证电梯的安全使用，由电梯限速器、安全钳、上行超速保护装置、缓冲器、门锁装置、电梯超载保护装置、限位开关装置等组成。

2电梯振动原因分析

2.1自检工作落实不到位

电梯自检工作落实情况，会直接影响电梯运行的安全性，及乘客的人身安全。而实际上，部分电梯安全、维修人员缺乏安全意识，在电梯安装、维修结束后或者日常维保过程中，未对每道工序进行详细检测。比如，每列导轨工作面每5m铅垂线测量值间的相对最大偏差，轿厢导轨和设有安全钳的T型对重导轨不大于1.2mm，不设安全钳的T型对重导轨不大于2.0mm；如果主副导轨安装时校正不够准确，超过了规定误差范围；或者经过长期使用后导 轨严重磨损、面部扭曲、垂直度改变等情况，而未进行检查和维修，均能引发轿厢运行时产生抖动和噪声。

2.2曳引轮与导向轮

曳引轮与导向轮中心点位置应从井道主、副导轨中心直接取点，并延伸至机房地面，井道导轨延伸线也应引至机房地面，它们的误差都应小于2mm。如偏差大于钢丝绳直径20%时，会导致轿厢提拉倾斜和曳引轮绳槽单边接触，在电梯运行时产生垂直方向的振动，还会影响轿厢静平衡。而当轿厢出现偏载时，导靴会单边受力，同时导靴与导轨摩擦力增大，从而导致电梯运行时振动增大。同时，由于长时间使用，主机曳引轮、导向轮的轴承间隙大，曳引机或齿轮箱内的轴承出现松动，曳引机减速箱蜗杆与电机轴同心度超差时均可出现周期性的振动激励，产生电梯运行抖动。 

2.3轿厢方面

电梯在启动时，因为轿厢侧与对重侧的重量差，总系统存在一个势能负载。为了平滑启动，控制系统会结合整个系统的固定参数，以及当前轿厢载荷，计算出一系列的启动补偿力。桥厢尺寸与结构以及硬度、刚度不合理，在电梯运行时，轿厢壁会比较接近于系统的固有频率，于是就会出现共振。如果桥厢较重，那么就会加大其运行时的惯性，从而造成系统的动态偏差。与此同时，曳引轮绳槽中心与轿厢中心不在同一直线上、导靴磨损受力不均匀、轿底水平度不良致使轿厢重心偏移，在曳引力的作用下产生周期性的晃动，从而降低电梯的舒适度。

2.4钢丝绳

钢丝绳在电梯运行系统中应用范围较广，而钢丝绳的安全稳定性直接关系到电梯是否能稳定运行，钢丝绳松紧不当会产生受力不均的现象，从而引发电梯纵向振动，为电梯正常运行埋下安全隐患。过紧会使钢丝绳韧性降低、影响使用寿命，钢丝绳过松会直接影响电梯运行的平稳性。可见，电梯钢丝绳要松紧得当，应符合电梯承重、系统运行以及建筑物客观环境等因素，从而保障电梯运行稳定性。另外，当钢丝绳有断丝时，断丝的钢丝绳与挡绳板之间可能会产生碰擦，或与其他的钢丝绳产生干扰，导致电梯运行不稳。

3电梯振动检验方法探讨

3.1加强完备性检验

为了提升电梯安装的规范性和电梯使用的安全性，可以定期邀经验丰富的专家进行培训，通过提升检验人员的专业能力和综合素养，以满足公众对乘坐电梯满意度。电梯的各个部分在安装过程中产生的误差以及使用过程中所发生的变形都会引起电梯的运行振动。因此，在电梯安装后要全面检查机械系统的安装尺寸和精度，确保所有部件的安装效果均符合要求。在日常维护保养过程中，除了对照检规要求的内容逐一检查外，也要注重对曳引轮、导轨、导靴、钢丝绳等部件的检查，如果磨损情况严重则及时进行维修或者更换，如果零件松动则及时进行调整校正，确保影响电梯振动的因素大幅减少。

3.2增加减震设施

在电梯停止时，轿厢底部和导轨的摩擦也会引起电梯的振动。为了减轻电梯停止时的振动，实现轿厢的软着陆，可以在电梯的轿厢底部增加软硬适中的减振橡胶，或者在轿壁上粘贴可吸收振动能量的阻尼材料对碰撞产生一定的缓冲作用，从而降低电梯的运行振动，提高乘坐电梯的舒适性。另外，在电梯反绳轮两侧安装动力吸振器以消耗系统的振动能量，也可以达到减振目的。

3.3调整激振频率

共振是导致电梯运行振动的重要因素。从电梯的运行原理来看，各部件的振动是不可避免的，因此，减振措施必须从降低共振发生的机会出发，才能收到预期的效果。在导致共振的各项因素中，曳引机是最为主要的部件。曳引机的激振频率是诱发共振现象的常见原因，对此，较为常见的做法是调整曳引机的激振频率，具体而言，便是在激振频率的设置中，将其远离曳引机的固有频率，这样可以大幅度降低共振发生的可能性，对电梯运行振动现象的克服有着显著的效果。除了从源头上克服振动外，从传播的角度来有效抑制振动也是减少共振的常见方法。检修单位可以在电梯与曳引机的连接部位，采取相应的消振方式，常见的减振消声器包括减振基座、减振器、连接件和工字钢等，它们能够构成减振单元，从而实现最佳的隔振范围以及良好的减振效果。消振方式的应用可以显著地控制振动的传播，降低共振发生的可能性，对轿厢稳定性的提升具有突出的价值，是现阶段克服电梯运行振动的有效手段。

结语

电梯作为现在常见的垂直运输工具，已经被广泛的应用到建筑工程中，对提高生活质量具有重要意义。基于电梯运行原理和特点，安全性与可靠性是重点研究的内容，存在部分电梯在运行时出现较大振动问题，需要提高对此方面的重视，基于专业角度来进行深入研究，掌握电梯振动机理的同时，根据不同原因造成的问题进行调整和优化，争取从根本上来消除存在的隐患。

参考文献

[1]张林潮.电梯特种设备日常监测问题探究[J].中国设备工程,2019(10):88-89.

[2]谢竹林,官正涛.电梯检验模式的分析研究[J].中国设备工程,2017(06):74-75.