電梯水平震動及噪音控制研究

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中圖分類號：TU857 文獻標識碼：B文章編號：1008-925X（2012）11-0125-02

摘 要 電梯的震動和噪音是影響電梯乘坐舒適性的主要原因。在實際的應用中，造成電梯震動和噪音的因素有很多。在對震動和噪音進行控制的時候，應當根據具體的情況，依據科學的方法，采取合理的方式進行控制和降低。同時，還需要我們不斷的研究與創新，為廣大乘客提供一個舒適良好的電梯乘坐環境。

關鍵詞 電梯；水平振動；噪音

電梯振動故障診斷是一個多階段、多層次的復雜過程，不同階段用到的知識內容、表達形式及解決問題的思維方式都不盡相同。一個完整的故障診斷過程中，往往需要多種形式的知識表示和推理模式，及合理的控制機構，解決診斷問題。單故障診斷技術既有優點也存在缺點，不能滿足復雜系統的診斷的要求。因此，合理的把多故障診斷技術結合起來，發揮各自優勢，形成一個全面的故障診斷技術，將極大的推動電梯振動故障診斷技術的發展。

1 電梯水平震動與噪音產生的原因

1.1 水平震動分析：

電梯水平震動的影響因素有很多，其中包括：滾動導靴的導輪外形、導軌的安裝和制造誤差、井道外形結構以及井道氣流、乘客負載的變動和轎廂的靜平衡狀態、轎廂速度運行的高低等。電梯震動的一個重要來源就是導向系統。導軌接頭的臺階和間隙與導軌的垂直度是電梯水平震動的重要原因，在電梯的運行速度低于5m/s時，電梯導軌的不平度，是電梯水平震動的主要震源。所以，現今針對水平震動的研究，一般是針對導軌的激勵。電梯導軌的擾動模型有：脈沖激勵模式、二角和階躍激勵模式和正弦和階躍激勵模式。在轎廂的水平震動中導靴也是其來源的一種，對于滾動導靴電梯，當導輪外緣有干擾或導輪外形不規則時，都會引發電梯震動。電梯的震動是電梯質量和舒適性好壞的重要的標準，需要對其進行定量的比較。電梯的震動分：起動、制動和電梯的平穩運行。本文主要針對電梯的平穩運行的過程。評價電梯震動的方法有：加速度均方根、平均值和峰值評價法等三種。

1.2 噪音分析：

轎廂噪音的產生原因有電梯系統自身和轎廂運行中推動空氣產生氣流等。電梯系統自身噪音有：（1）電梯的曳引機的剛性放置而引發的噪音；（2）電梯的驅動方式所引發的噪音；（3）機房內的電梯的馬達啟動和停止時，抱閥觸點動作，進而引發的噪音；（4）電梯的電氣控制柜柜繼電器的觸點動作所引發的噪聲；（5）電梯轎廂通風、開關門裝置引發的噪音；（6）軌道與轎廂之間的摩擦所引發的噪音；（7）播音系統引發的噪音。風噪，是電梯在高速的向下運行的時侯，前進方向上的空氣受到轎廂的擠壓，氣體的壓強增大，迫使氣流的上升，進而擠壓井道和轎廂之間的空隙，從而形成了噪音。

2 電梯水平震動和噪音的控制措施

2.1 主動控制模型的建立：

主動控制系統中，系統的設計要從受控對象的模型的建立開始。同時，在此的基礎之上，確立系統對于設計方面的要求，進而對其進行形式化描述；然后選擇幾種或一種設計的方法進行對控制系統的設計，并且進一步的依附于模型或仿真實驗來進行判別設計的控制系統是不是符合性能的要求。該設計的模型，最主要的指的是數學模型，就目前而言，現有的電梯水平震動模型，具有過于復雜或精度不夠的缺陷。所以，進行震動主動控制的必要前提是建立比較系統的模型。

2.2 配置傳感器和作動器：

傳感器和作動器在控制器和受控對象之間建立了相關聯系，它們的配置、制造以及設計對于控制系統而言，具有著非常重要的意義。通常用到的作動器有壓電式、伺服液壓式、電動式、伺服氣動式、電流變流體和電磁式等等。傳感器是用來從系統中提起受控對象相關的震動信息和檢測系統信號等；在進行配置的時候，可以依據實際不同的需要選擇比較合適類的傳感器。此外，實現作動器和傳感器的合理配置，舍得作動器和傳感器的位置和數目在消耗量最小的條件之下，獲得最好的控制效果，也是主動控制系統的一個比較重要的研究內容。當前，已經出現了許多種優化準則，比如最大化的主動阻尼耗能原則等。作為主動控制系統的執行機構，作動器在震動主動控制系統中，是一個非常重要的部件。所以，開發出一種新型的具有高可靠性、實用性強和高精準度的作動器也是主動控制系統的重要研究內容。

3 噪音的控制措施

隨著社會的發展與科技的進步，電梯系統中應用的新技術也越來越多。如：傳統的斜齒輪傳動和蝸輪蝸桿方式，因為其效率低而且噪音大等，在實際中應用中正在逐漸的被淘汰。轎廂內所采取的控制噪音措施有：可以依據實際情況，如依據門的風壓和重量等具體情況調整開關門的速度和力度，從而實現降低噪音的效果；轎廂的門機采用當今先進的永磁同步的電機，其降低噪音的效果也很顯著；采用音調柔和的播音器于轎廂的內部播音系統，也能夠起到降低噪音的效果；以及轎廂內部冷卻風扇可以采用帶有隔音罩的風扇等。針對機房之內的噪音措施針對機房噪音，在實際中可以采取的措施有：增設減震橡膠于支撐鋼梁和曳引機底座，避免電梯在運行的過程中和建筑物產生共振；采用現有先進的永磁同步曳引機，最大限度的降低機房的噪音，同時還能節約電能和提高工作效率；采用微電腦控制方式，淘汰那些傳統的繼電器控制方式以及采用內漲式的電磁抱閥制動器等等。井道內噪音的控制措施有：采用無手腳架式的電梯安裝工藝，提高電梯安裝的垂直精度，盡可能的減少因為震動所引起的噪音；采用高精確度的導軌；導軌與轎廂之間，采用現今比較先進的電子滾輪導靴，減少因震動產生的噪音以及采用超薄墊片填平導軌之間的接駁處縫隙，避免在電梯運行過程中，因氣流的沖擊而產生的噪音等。

4 結束語

隨著社會的進步和科技的發展，人們對自己所居住的環境質量的要求不斷的升高。隨著高樓的不斷建設，電梯已經成為人們生活中必不可少的交通工具。電梯的水平震動和噪音，一直都是想象電梯乘坐環境的兩個主要因素。本文以電梯的水平震動和噪音為基礎，對電梯的水平震動和噪音的產生原理進行了分析，并提出了相應的解決措施。希望本文能為電梯的降震降噪方面有所幫助。 

參考文獻 

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