對電梯運行振動原因分析及其減振方法

畢成

摘 要：主要從電氣和機械兩個方面分析了電梯產生振動的原因，并提出了相應的減振對策，以期對電梯減振有所幫助，保證電梯等特種設備的安全、穩定運行。

關鍵詞：電梯運行；減振措施；測速設施；曳引機

中圖分類號：TU857 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.132

隨著以人為本設計理念在電梯設計研發中的應用，電梯運行時的振動頻率、速度變化等成為評價電梯質量的重要技術標準。電梯振動實際上是由一個非常復雜的綜合振動系統來控制的。本文試圖從電氣和機械兩個方面來探討電梯產生振動的原因，進而提出有效的減振辦法。

1 電氣方面的原因

1.1 由測速反饋設施干擾引起的振動

測速反饋設施工作不正常的原因主要有：①當測速設施側向安裝時，因為傳動軸面的非均勻性，從而產生了徑向脈動；②軸向安裝對接時產生了同軸度偏差；③反饋設施的信號傳輸線沒有采取屏蔽纜線。這些問題都不同程度地導致測速設施無法正常、高效地反饋曳引機的轉動頻率，從而使反饋到控制面板的信號受到了干擾，影響了控制面板處理器對傳送數據的判斷，進而引發了電梯運行過程中的振動。

1.2 由編碼器工作不正常引起的振動

編碼器工作不正常會使電梯在運行過程中產生位置偏差和振動。在交流變頻調壓調速測試中我們經常發現，曳引機、曳引輪與旋轉編碼器在軸向安裝時不牢靠、同軸度出現偏差會使旋轉編碼器所收集到的信號輸出脈沖個數不準確，致使控制主板對反饋的信號判斷錯誤，無法有效驅動變頻器，導致電梯振動的出現。

2 機械方面的原因

電梯曳引機的質量不平衡旋轉是引起電梯振動的主要原因。這種不平衡主要包括旋轉部分的不平衡、結合部分的不平衡和聯軸節部分的不平衡。

2.1 由曳引機組引起的振動

2.1.1 彈簧墊圈松動

由于安裝上的疏忽，主機的地腳螺母并沒有加固彈簧墊圈，電梯在運行振動一段時間后就會松動。所以在施工和日常保養過程中，工作人員在對曳引機組找平、找正后，要將地腳螺母擰緊，并加固彈簧墊圈，以防其出現松動。

2.1.2 蝸輪輪齒的磨損

蝸輪輪齒的磨損將會使齒間的間隙超過1 mm，它在運轉的過程中將產生猛烈的撞擊，從而引起電梯振動。在調節、檢查蝸桿蝸輪時，工作人員應該按照相關技術指標進行調整，經過空載和加載跑合后，蝸桿蝸輪的接觸點沿尺長與齒高都不能少于50%.如果齒間間隙超過1 mm或齒輪的磨損量達到齒厚的15%時，應該更換蝸桿蝸輪，以確保齒輪的嚙合性。

2.1.3 電動機與蝸桿連接的不同心度偏差

當電動機與蝸桿連接的不同心度出現偏差時，我們一般用百分表來監測徑向跳動，彈性柱銷聯軸器的不同心度偏差不能大于0.02 mm。如果超出這一限度，就容易使曳引機組出現異常聲響和振動。對此，工作人員可以通過在電動機腳板下加減墊片來調整，直至符合要求。

2.2 由避振系統引起的振動

2.2.1 由承重梁和曳引機組成的振動系統

承重梁承受著電梯的全部質量和曳引機自身的質量。這些質量合力作用在承重梁上將會使承重梁產生變形彎曲。當系統受到外部壓力作用時，振動系統就會出現振動。振動是從振源通過電梯系統的各個環節傳送的，因此，適當地處理這些振動環節的動態波動參數就能達到抑制電梯振動的目的。

2.2.2 由轎架與轎廂組成的振動系統

電梯轎廂的共振速度主要取決于轎架和轎廂的質量以及它們之間的接合強度。通過在轎廂與轎架之間安裝隔振橡膠來降低從曳引繩傳來的波動，可以有效減少共振。

2.3 由導軌引起的振動

2.3.1 導軌安裝

導軌安裝過程中會引起電梯振動的情況有以下三種：①在安裝導軌的時候，兩邊導軌頂面間距偏差較大。②導軌的壓板松動造成運行振動。導軌在壓板緊固時要安裝彈簧墊圈，并監測導軌的垂直高度。③導軌的接縫頭處質量不過關。導軌的臺階偏差嚴重，超過其正常標準，垂直誤差也比較大，致使轎廂在運行一段時間后磨損加大，引起了電梯的振動。

2.3.2 導靴間隙的調整

導靴間隙太大或太小都會引起電梯轎廂的振動。對此，應該按照相關指標進行調整。需要注意的是，在調整和清洗導靴的時候，必須要在轎廂平衡的條件下進行。

2.4 由曳引裝置系統引起的振動

2.4.1 鋼絲繩的張力不均勻

安裝不規范會使鋼絲繩的張力相差過大，在轎廂啟動和停止運行的過程中會使鋼絲繩出現明顯的振動。因此，工作人員在施工檢驗時，可以用頂式彈簧秤來測量、調整曳引鋼絲繩的張力，使每個鋼絲繩的張力和平均數值的誤差不大于5%，確保每個鋼絲繩的受力相當，避免鋼絲繩出現異常振動。

2.4.2 鋼絲繩變形扭曲

鋼絲繩繩頭的隔振剛度過大或過小、曳引鋼絲繩的孔位規劃不合理和制造不精良等問題都會引起鋼絲繩變形扭曲，從而導致電梯出現振動。

3 減振方法

根據上述分析我們得出，引起電梯振動的主要原因是電梯系統出現共振。

3.1 電氣方面引起的振動解決措施

對于電氣方面引起的振動，工作人員可以通過檢查供電電源、接地線的設置、接觸器的輸出輸入端、控制板、信號線與控制線的布線方式、編碼器與變頻器的選型來減小共振。與此同時，工作人員也可以重新調整曳引機減速器與旋轉編碼器軸向連接的弧度，對于旋轉編碼器的硬件接線，要采用接地良好的屏蔽線。這樣才能使旋轉編碼器的脈沖輸出數有效反映出電梯曳引機的轉速，從而確保控制面板的處理器正常分析反饋信息，驅使變頻器正常工作。

3.2 機械方面引起的振動解決措施

對于機械方面引起的振動，相關部門既可通過修改機械的結構來改變振動系統的共振速度，還可通過更換損壞的蝸桿蝸輪、改變曳引機的直徑、增加零部件的潤滑度、提高導靴導軌的安裝保養質量、調節鋼絲繩的張力等減振措施來減小共振。

4 結束語

綜上所述，通過分析電氣和機械兩個方面引起的振動，仔細分析了電梯在實際運行過程中可能存在的問題和產生振動的潛在因素，并在電梯的設計、安裝中充分考慮了如何避振，從而盡可能地減少電梯振動，保障人們的生命、財產安全。

參考文獻

[1]朱德文，劉劍.電梯安全技術[M].北京：中國電力出版社，2007.

〔編輯：王霞〕