浅谈曳引式电梯机械系统竖直振动的原因

浅谈曳引式电梯机械系统竖直振动的原因

李健

日立电梯（中国）有限公司佛山分公司  广东佛山  528000

摘要：随着我国城市化建设的不断推进，高层建筑物的数量也在不断增加，曳引式电梯是一种重要的垂直运输工具，在我国得到了越来越多的应用。但在运行中，其振动问题已经成为急需解决的一大难题，其产生的振动不但会降低乘坐舒适性，还会引起电梯部件的疲劳损坏，严重时还会影响到电梯的安全性。为此，本文着重分析了曳引式电梯机械系统竖直振动的原因，并给出了相应的对策，以期促进该领域的进步。

关键词：曳引式；电梯机械；竖直振动

引言

曳引式电梯作为现代建筑中重要的垂直运输设备，其安全性能和舒适度受到广泛关注；然而，在实际运行过程中，电梯机械系统竖向振动问题时常出现，影响了电梯的使用寿命和乘客的舒适体验。为了降低振动对电梯运行性能的影响，有必要对竖直振动产生的原因进行深入研究，本文从理论和实践两方面，分析了曳引式电梯机械系统竖直振动的原因，并提出相应的解决措施。

1、曳引式电梯机械系统竖直振动的原因

曳引式电梯机械系统竖直振动的原因主要包括以下几个方面：

1.1曳引轮不平衡：曳引轮在运行过程中，由于制造和安装误差、磨损等原因，可能导致曳引轮的重心与旋转轴线不重合，形成不平衡力，不平衡力会在电梯运行过程中产生振动，进而传递到电梯轿厢。

1.2曳引绳不平衡：曳引绳在张紧过程中，由于长度差异、松紧不一、钢丝绳释放应力不足等原因，可能导致曳引绳的重心与张紧装置轴线不重合，形成不平衡力，曳引绳不平衡力会引起电梯竖直振动。

1.3电梯负载：电梯在载荷不均匀或超载的情况下，会导致电梯重心发生变化，从而产生振动，且电梯负载也会影响曳引绳的拉力，进一步引起振动。

1.4曳引机运行惯性力：曳引机在高速运行过程中，由于电机、减速器等部件的质量惯性，会产生惯性力，当惯性力与电梯运动方向相同时，会加剧电梯竖直振动。

1.5安装与维修：电梯在安装和维修过程中，如果施工质量不高、零部件更换不规范等，都可能导致电梯竖直振动。

综上所述，曳引式电梯机械系统竖直振动的原因多样，涉及设计、制造、安装、维修等多个方面，要解决振动问题，需要从各个方面入手，采取针对性的措施进行防治。

2、曳引式电梯机械系统竖直振动抑制的必要性

曳引式电梯在运行过程中，可能会出现竖直振动现象，这种振动会对电梯的运行舒适度、安全性以及电梯部件的使用寿命产生影响。因此，抑制曳引式电梯机械系统竖直振动具有以下必要性：

2.1保障运行安全：竖直振动可能导致电梯部件的疲劳损伤，如曳引绳、曳引轮等，长期处于振动环境下的电梯部件，其使用寿命将会大大缩短，甚至可能出现电梯部件松脱、断裂等安全隐患，抑制振动有助于降低电梯部件的疲劳损伤，从而提高电梯的安全性能。

2.2延长电梯使用寿命：通过抑制竖直振动，可以减少电梯部件的磨损，延长其使用寿命，这对于降低电梯的维修成本和确保电梯的长期稳定运行具有重要意义。

2.3提高电梯性能：抑制竖直振动可以使电梯运行更加平稳，减少故障率，从而提高电梯的整体性能。

2.4提升乘客满意度：电梯作为建筑物内的交通工具，其运行品质直接关系到乘客的满意度，抑制竖直振动，有助于提高乘客对电梯的满意度。

总之，通过采取相应的设计优化、安装调试和维护检修措施，可以有效抑制电梯竖直振动，保障电梯的稳定运行。

3、曳引式电梯机械系统竖直振动的抑制措施

3.1设计优化

在曳引式电梯机械系统竖直振动的抑制中，设计优化是一个关键环节，设计优化主要包括以下几个方面：

第一，在电梯设计阶段，要充分考虑曳引系统的平衡性，这包括确保曳引轮、曳引绳和曳引机等部件的质量平衡，避免在运行过程中产生不平衡力。

第二，优化电梯参数设计，合理选择电梯的运行速度、曳引轮直径、曳引绳长度等参数，以降低电梯系统的振动敏感性。

第三，关注电梯轿厢和轨道的设计，确保轿厢结构坚固、稳定，减小电梯运行过程中产生的振动，在轨道设计方面，要保证轨道平整度，降低电梯运行时的轨道不平引起的振动。在主机基座、导轨与建筑物的连接处、轿底横梁的链接处增加工程橡胶结构件的使用减少震动的传递。

第四，还要注意电梯悬挂系统的设计，合理选择悬挂参数，如弹性系数、阻尼系数等，可以降低电梯系统的振动传递，且悬挂系统要能够适应电梯运行过程中载荷的变化，保持良好的动态性能。

第五，在电梯设计中，还要考虑电梯运行工况的多样性，降低震动产生的可能性。

综上所述，通过优化电梯设计，可以有效降低曳引式电梯机械系统竖直振动，具体措施包括曳引系统平衡设计、电梯参数优化、轿厢与轨道设计、悬挂系统设计以及考虑电梯运行工况多样性等，这些措施有助于提高电梯的运行舒适度和安全性能，为乘客创造更好的出行环境[1]。

3.2提高零部件质量

在安装过程中，提高零部件质量是一个重要环节，其可以有效降低电梯竖直振动，提高电梯的运行舒适度和安全性能，主要体现在以下几个方面：首先，严格控制曳引轮、曳引绳等关键零部件的制造误差和磨损，在制造过程中，采用高精度加工设备和技术，确保零部件的尺寸和形状公差控制在合理范围内，且要充分考虑零部件的耐磨性能，选用高品质材料和涂层，提高零部件的使用寿命。其次，严格把控零部件的装配质量，在装配过程中，遵循安装规范，确保各部件连接牢固，间隙合理。最后，加强对零部件供应商的管理，在选择零部件供应商时，充分了解其生产能力、质量管理体系和售后服务等方面，优先选择具有良好品质和可靠性的供应商，从源头上保障电梯零部件的质量。

3.3严格安装标准

在曳引式电梯机械系统竖直振动的抑制中，严格安装标准是确保电梯运行稳定性和舒适性的重要环节。首先，遵循安装规范和工艺要求，在电梯安装过程中，严格按照国家和行业的安装规范进行操作，确保各个环节的质量，如轨道安装、悬挂系统安装、曳引轮与轨道的对中度等。其次，确保零部件连接牢固，在安装过程中，对电梯的各个部件进行牢固连接，避免松动和位移，且检查各部件的间隙和相对位置，确保其在运行过程中保持稳定。最后，注重电梯水平度的调整，在安装过程中，对电梯轿厢和轨道进行水平度调整，以减小电梯运行过程中的振动。综上所述，通过遵循安装规范、确保零部件连接牢固、调整水平度等手段，可以有效降低电梯竖直振动，提高电梯的整体性能[2]。

3.4加强电梯维护与检修

在曳引式电梯机械系统竖直振动的抑制中，加强电梯维护与检修是确保电梯运行安全性和稳定性的关键环节，以下几个方面需要注意：第一，制定合理的维护检修计划，根据电梯的使用频率和运行环境，制定定期维护检修计划，确保电梯始终处于良好的运行状态，且针对振动问题，可以加大检查力度，重点关注曳引系统、轨道、轿厢结构等易产生振动的部件。第二，提高维护检修质量，在检修过程中，严格按照国家和行业的检修标准进行操作，确保各个环节的质量，对于发现的问题，要及时进行整改，避免安全隐患。第三，定期更换磨损零部件，在电梯运行过程中，磨损是难以避免的，为保证电梯的稳定运行，要定期检查磨损零部件，如曳引轮、曳引绳等，并及时更换磨损严重的零部件。第四，建立电梯维护检修档案，对电梯的维护检修过程进行记录，以便日后查询和分析，且通过对维护检修数据的分析，可以及时发现问题，提前采取预防措施。第五，关注电梯电气系统，电梯的电气系统对振动有一定影响，要定期检查电气系统的连接、电缆、控制柜等，这可以确保电梯的电气系统正常工作。综上所述，通过制定合理的维护检修计划、提高检修质量等手段，可以有效降低电梯竖直振动，保障电梯的安全稳定运行[3]。

结语

总之，曳引式电梯机械系统竖直振动的原因涉及多个方面，其包括曳引系统设计、曳引参数、电梯运行条件以及维护和检修等，针对振动问题，本文提出了一系列解决措施，我们相信，通过多个层面的共同努力，有望有效减轻曳引式电梯机械系统竖直振动问题，提高电梯的使用寿命、舒适度和安全性能。

参考文献

[1]王爱敏.曳引式电梯机械系统竖直振动的原因分析与抑制[J].自动化应用,2023,64(S1):69-72.

[2]白坤举.曳引式电梯机械系统竖直振动的原因分析与抑制[J].海峡科技与产业,2019(10):75-77.

[3]李智豪,何伟,李浙昆等.曳引式电梯机械系统竖直振动的分析与抑制[J].机械制造,2017,55(12):42-44.