電梯振動的舒適性評價方法分析

劉佳明

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院，江蘇 江陰 214400）

電梯振動的舒適性評價方法分析

劉佳明

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院，江蘇 江陰 214400）

本文對電梯振動的相關分析評價方法進行了論述，著重分析了電梯轎廂振動對乘坐人員舒適感帶來影響的一些評價標準和方法，系統的分析了處理振動的一些數據。主要目的是為了將電梯的舒適性增強，防止對乘坐者的身體帶來不利的影響。

電梯振動；舒適性；評價方法

電梯舒適性的主要評價指標即電梯振動，因為不斷提升了電梯的速度，不斷深入的研究了振動對人體的影響，因此，人們也越來越重視電梯振動方面的問題。盡管振動問題不會一直出現在電梯中，而且，振動的幅度也不會過大。通常的時候，不會過大的影響和傷害到乘坐者的安全和健康，然而，當振動超過規定量值，且振動頻率處于人們的敏感階段時，就會有將一定的不適感帶給乘坐者。有很多因素會導致電梯振動出現，在評價時，需要從多方面入手進行衡量。所以，文章通過下文對相關方面的內容進行了論述。

1　電梯舒適度評價準則

1.1運行過程中舒適性評價準則

在國際上，人體承受全身振動的評價標準已經被標準化組織制定了出來，把人體的前庭器官是如何承受振動作用的，作為基本的出發點，確定人體感受與增快速度之間的分級關系，按照人在振動情況下的工作效率及舒適性，從而有效的評價健康、安全方面的各項指標。振動因素是如何影響人體的，主要通過這樣幾個物理特性決定的：振動的頻率、方向、持續的時間和幅度等。通過大量的試驗得知，需要綜合的分析和考慮這幾個因素，將一組標準化的振動曲線歸納統計出來，劃分為人的下方和上方，左右方向，前方與后方。例如以某個電梯示意圖為例，在IOS2631的標準下設計出a和b兩個點，將兩個標準化曲線在舒適性基礎上設置出來。其中b表示縱坐標，a表示橫坐標，加速速度的幅值主要通過縱坐標來表示，頓率用橫坐標表示。用持續時間表示選擇參數［1］。

因為電梯振動信號有著簡短性的特點，乘客在振動環境內，會短時間的停留，所以，在相同的振動條件下，對比連續振動，可以延長人在間歇振動中的停留時間，并且，一些恢復的影響的定量數據出現在人的腦海中。在標準里面，只對振動過程進行了考慮，當有一定的變化出現在加速度均方根值中時，就需要根據振動停留時間進行計算分析。所以，在對電梯乘坐的舒適度用這樣標準進行評定時還需進行相應的完善和強化。

1.2起制動過程中的舒適性評價

因為電梯的起制動時間比較短，不可以應用上面的標準。一般而言，在起動電梯時，在對電梯的性能進行評價的過程中，增加與減慢轎廂的速度意義非常重大，將速度迅速的減慢或者增加，可以將制動的時間快速的減少，將其效率提升。然而，卻會將一定的附加荷載帶給乘坐者，因此，會把一種很強的失重或超重感覺帶給乘坐者，從而造成一種惡心與頭暈等不舒服的感覺出現。

但是，不同的人對于這種不舒服程度的感受也會存在差異。然后通過對比試驗，將每個人都能承受的加速率設置出來，也就是在1.5 m以內控制每次起制動時的減慢或者加速度，并且，這個值在我國很多電梯行業中都在進行應用。

同時，我們還應該關注一點就是人體會嚴重的受到起制動時加快速度的變化率。

有關資料用生理系數來定義和分析加速變化率，此外，將多個理想速度曲線最優異變化率列舉出來，通過大量的調查研究，在電梯運行期間，且在2 s以下控制加快速度變化率，所以應該在一個常數的狀態下控制其數值，從而將不舒適度降低。因此，為了將電梯舒適感進行改善，在起動電梯的過程中，不但對最高加減速度進行限制，此外，還應該有效的掌控加速度的變化率［2］。

2　具體的評價方法分析

2.1均值評價策略

從數據統計的角度出發，任何時間過程中的特殊數內包含著平均值，將整個運行過程中振動的幅度能夠有效的展現出來，在處理這些數據時，應該對高于一定幅度的平均值進行選擇。然而，對于它與頻率之間的關系，在得到的數據中并沒有被作為重點來考慮，所以，只可以作為振動水平的一種大概估算。因為將平均值與最大值在時域信號標記曲線上可以被直接計算出來。因此，工作人員大多數都能夠接受這種方法。

2.2變化頻率加速法

在測量了速度信號，并且將其數值得出之后，就可以將加速度變化的率曲線制作出來，如果有微分網絡的功能存在于放大器中，將加速變化率的曲線可以直接記錄出來，并且，始終會在起動的過程中將加速變化率的最大值求得出來。

因此，可以一同進行處理，在具體的應用時，為了能夠全面、詳細的評價電梯的振動特征，通常要對很多種評價方法進行選擇應用，綜合的對其進行分析和判斷，從而才可以將其準確性提升［3］。

2.3均方根加速評價策略

一般，在難以有效開展頻率分析的時候，為了確保能夠更加簡單的完成測量分析，這樣通過表示出的產生效應的振動條件，將電子計權網絡分別插到記錄儀和傳感器上，相對不一樣的中心頻率在網絡當中會有著不同的加權因子。

比如，0 dB是人類最敏感的頻率當中的加權因子，在1～31 dB的范圍內控制其他的選擇，對比曲線上的極限值與當量值。因為需要通過特定的計權網絡來應用此項技術，因此，將一定的測量結果通過標準的測量儀求得出來，但是，在處理的過程中會遇到很大的難度。

2.4峰值評價策略

在制動裝置被打開時，對于最大的減慢與增加速度要最大限度的進行掌控，從而全面的評價起制動特點，一般情況下，評價值是很難通過單一的最大值表示出來的［4］。對應的，在不同的負載工作情況下，取電梯的全層運行、單層運行和多層運行，并且統計起多種工裝情況下的最大值。而且，需要在合理的范圍內控制制動時二次諧波分量的峰值，將其加速的最大值增加。加之同轎廂的結構彈性、導軌安裝和曳引機的生產質量聯系緊密，能夠充分的展現出生產與安裝的具體水平，并且，需要按照參考準則內部的數據特征將其確定出來［5］。

3　結語

本文分析了電梯振動舒適性評價方法，在電梯舒適性評價中，電梯振動為其中的重要指標，因為在提升了電梯的運轉速度后，振動問題還會在某種程度上影響到人體，所以，應研究和分析振動對人體所帶來的影響，同時人們對于這方面的重視程度也在不斷的增加。盡管電梯沒有長期的出現振動情況，不會影響和威脅到人體的安全和健康。然而，振動如果超過一定的量值，這樣就會將不舒服的感覺帶給乘客。所以，將一種合理的電梯舒適性評價方法制定出來是非常重要的，那么通過文章上述的論述，從而為有關單位及工作人員在實際工作中提供一定的幫助作用。

［1］ 包繼虎 . 高速電梯提升系統動力學建模及振動控制方法研究［D］. 上海交通大學，2014，05：141～143.

［2］ 馮永慧.高速電梯水平振動主動控制研究［D］.上海交通學，2012，09：180～182.

［3］ 李成榮，傅周東，路甬祥.液壓電梯系統振動舒適性分析與控制［J］. 起重運輸機械，2014（03）：3～6.

［4］ 艾延廷，王志，李立新.高速曳引式電梯振動主動控制技術研究［J］. 振動與沖擊，2007（06）：63～65.

［5］ 曹智超，羅正衛，成亮，李剛仁.電梯用超級電容器節能與應急平層裝置的研究［J］.建筑節能，2013（09）：975～976.

TU857

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1671-0711（2016）08（下）-0075-02