试析超高速电梯轿厢的噪声降低技术

试析超高速电梯轿厢的噪声降低技术

马灵城

广州广日电梯工程有限公司   510000

摘要：超高速电梯设备，它在运行使用时候，轿厢是比较容易有噪声问题产生的，会影响到电梯内部乘客们使用的舒适性与安全性，所以，前期设计阶段就应当提高轿厢降噪相关技术工作的重视度，只有积极落实降噪工作，才能够为此类电梯设备的安全稳定运行提供保障。鉴于此，本文主要探讨超高速电梯内部轿厢相关降噪技术，旨在为业内相关人士提供参考。

关键词：电梯轿厢；超高速；噪声；降噪技术；

前言：

针对超高速电梯设备而言，轿厢属于重要构成部分，对其落实降噪处理工作是此类电梯设备总体设计制造的关键点。因而，针对超高速电梯内部轿厢相关降噪技术开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。

1、超高速类型电梯的典型特征

超高速电梯通常指的是运行速度超过5.0m/s一类电梯设备，适用于高层建筑。超高速此类电梯设备，需要配置功率较大的驱动系统装置，一般会配置容量较大的同步永磁曳引装置及双变频装置；同时，配置主动形式滚轮导靴，便于降低振动；还会配置整风罩、强风管制系统装置、高强度化及轻质化的钢丝绳等。

2、电梯轿厢的相关降噪技术

2.1噪声分析

因电梯行走于比较狭隘井道内部，行走速度加快后，轿厢周边空气流动，致使涡流形成，噪声总体声压级随之增加。轿厢在经过凹凸不平的井道位置时候，噪声是断断续续出现的，电梯速度＞240m/min条件下，噪声总体声压级明显变大，会给电梯性能和乘坐舒适安全性会造成不良影响，还会给井道周边生活区造成影响。结合图1当中显示N曲线，电梯运行时候声压级只有处于50dB~60dB区间内，则所产生噪声不会太大，可选取NC-50`60频率为参考。相比通井电梯，单井道这种电梯处于同等速度条件之下，噪声都会呈高声压级。人货两用这种电梯设备的噪声标准，通常为50dB~52dB（A）。速度超过240m/min之后，一般结构电梯轿厢当中噪声的声压级均会超出标准[1]。20log（）=SPL为声压级SPL算式，该算式之中，和pc分别代表井道内部空气粒子的实际速度、原有的声音的阻抗。由此可获取井道内部的空气流速υ1和υ2对应声压级偏差数值ΔN。20log（υ2/υ1）=ΔN。该算式当中，υ1/υ2和电梯设备的V1/V2运行速度之间关联性算式即（V1/V2）K=υ1/υ2。经变换过后可获取算式为20Klog（V2/V1）=ΔN。K和轿厢占比k之间为正比关系。其中的k代表轿厢所占面积/井道断面的面积。轿厢面积、井道内部断面积和空气流速之间关系算式，即=υ1，该算式之中，β代表泄压孔实际影响系数；S0~S2分别代表井道面积、轿厢面积、泄压孔总体面积。结合上述算式能够提前获取噪声总体声压级一个预测数值，还了解到对声压级实际大小会产生影响的一个关键点就是有效降噪。所以，下文就着重分析降噪技术各项措施。

图1 噪声标准情况的曲线图

2.2降噪技术

针对降噪技术各项措施方面，大体上可以通过在如下几个方面着手进行，便于达到较好的降噪效果。如可以将井道内部泄压孔的实际面积扩大；轿厢内部声音传动实际通过迅速可适当增加；降低轿厢总体占有率和运行速度。而将井道内部泄压孔的实际面积扩大属于常用的一种降噪技术，但前期务必要和项目人员积极落实沟通交流工作，将最终的降噪方案或措施明确下来。如果井道场地明显受限，则就需要将轿厢内部声音传动实际透过损失增加，便于达到降噪目的。前文阐述了速度超过240m/min条件之下，一般类型结构电梯轿厢构造不具适用性，需在轿厢内部增设相应防护结构[2]。针对240m/min~360m/min电梯轿厢而言，其内部以轿顶、轿围、前壁板和侧后壁板为主。速度超过360m/min条件之下，就还需增设整流罩。针对轿顶部位降噪技术处理方面，通常以壁板与风扇为主。轿顶壁板和侧壁板比较起来，在降噪技术具体措施上存在差别。因轿顶部位风扇本就会产生噪声情况，电梯行走期间，风扇噪声和电梯行走所产生噪声都会经由风口传至轿厢内。针对较慢速度的电梯设备，可以选取风扇对应加盖板达到一定的降噪目的；而针对速度已经超出6m/s条件下的电梯设备，针对轿顶风扇处可优选循环风扇，在风扇外侧位置可以增设风扇盖板，将经由井道所传输噪声直隔断开来；针对轿围部位，可增设隔音棉，确保轿厢底部向壁板位置振动传动能够被削弱，使声音透过实际损失变大。针对图2(a）所显示的为普通类型电梯轿厢当中壁板布设情况，左右两侧和后侧都设有壁板，各壁板边缘位置都需要折弯，便于增加总体的强度，螺栓连接着所有壁板。图1(b）所显示的就是超高速电梯内部轿厢结构，需要把各轿厢内部壁板都反装，也就是折弯面都要放至内部位置，所有轿厢壁板都贴上厚度为30mm的相应隔音棉，借由钢板封盖至轿厢内部，以此可确保轿厢内部的气动风噪得到控制。电梯设备若是超出5m/s，电梯轿厢的上下两个位置都需增设整流罩。电梯轿厢行走于井道内部过程中，受周边空气作用会有一定的涡流产生。轿厢上下两个部位都增设相应的整流罩之后，依托流线设计，促使轿厢向着上下行进整个过程中的空气阻力下降，起到良好的降噪作用；针对前臂和侧壁板位置的降噪技术，除了可选取粘贴一定量的沥青板之外，还可选用新型材料达到降噪的目的，如面板部位选取薄铝板，而背面则粘贴上沥青板，促使壁板振动能够有所降低，从而满足实际的降噪需求，此项技术措施比较适合应用在速度较低条件下。针对壁板背面，还可增设隔音棉，促使声音经由井道传至轿厢内部损失增加，获取较好的降噪成效

[3]。为确保更好地实现降噪，则还可结合需求增设迷宫形式的挡风板。现有规定当中要求针对电梯设备的轿厢上下两部分位置，其通风孔实际有效面积务必要超出轿厢总体有效面积1%以上。故电梯轿厢对应壁板位置要开通风孔，电梯壁板常用的通风结构当中，往往是在左右两侧前壁板位置开透气孔。电梯速度过快的情况下，井道内部高速气流经由通风孔会被灌进轿厢当中，产生噪音往往较大，会伤害到电梯内部的乘客。故针对超超高速电梯，应在前壁位置的通风孔设迷宫挡风板，在满足通风方面需求的同时，还可促使进入至轿厢内部的气流速度得到控制。此外，还可设静平衡形式减振措施。因轿厢自重欠缺平衡性，超高速类型电梯运行期间，轿厢会有横向振动情况出现，乘坐者的舒适性会大打折扣。为确保轿厢振动能够降低，则其静止条件下，在轿厢底部四个角位置可增设相应的平衡块，下面是具体的操作方法：先把电梯停于最底层恰当高度，上下滚轮对应导靴松开；平衡块放于轿厢地板位置起到平衡轿厢的作用。针对各角位置平衡块则设于轿底固定处；处于轿厢内部钢丝绳对应悬挂点位，对轿厢平衡情况予以检查和调整，调整完成后，平衡重需要固定于轿底所固定槽位置上面即可。

图2 轿厢壁板位置降噪措施示意图

3、小结

总而言之，针对超高速电梯设备而言，若想积极落实轿厢降噪各项技术工作，则就务必要联系实际做好噪声测试及计算分析各项工作，以此为基础，才能够优选更具适用性及有效性的降噪技术各项措施，确保超高速电梯设备整个轿厢噪声都可被把控至合理范围，充分满足乘客们在使用过程当中的安全性和舒适性方面要求。

参考文献：

[1] 蒋丹.电梯轿厢水平减震技术的应用研究[J].中国新技术新产品, 2022(005):000.

[2] 沈书林,盛一骞,郝嘉昌.住宅电梯噪声的来源分析及降低措施[J].中国电梯, 2023(9):79-81.

[3] 徐谢翔,孟国桦,徐义鸣.电梯振动与噪声的产生原因和处理方法[J].中国电梯, 2022.