分析電梯振動的舒適性評價方法

程凱 王保進(jìn) 余軍（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院揚(yáng)州分院，江蘇揚(yáng)州 225000）

分析電梯振動的舒適性評價方法

程凱 王保進(jìn) 余軍
（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院揚(yáng)州分院，江蘇揚(yáng)州 225000）

電梯是高層建筑必不可少的組成部分，也是許多商場的構(gòu)成要素之一，電梯的普及，方便了人們的生活，也提升了人們對電梯運行安全性、舒適性的要求。電梯運行難免發(fā)生振動，而一旦電梯出現(xiàn)振動，不僅會影響到電梯中乘客的舒適感，還會讓乘客感到恐慌，不安的情緒會蔓延在電梯內(nèi)乘客之間。所以想要提升電梯的舒適性，首要需要解決的問題就是如何控制電梯振動，通過減少電梯振動的方式提升乘客乘坐電梯過程的舒適感，為人們?nèi)粘Ｉ钐峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)。

電梯振動 電梯運行 舒適性評價

1　電梯系統(tǒng)激振力

電梯是由曳引機(jī)、曳引繩等部件構(gòu)成的，要控制電梯振動，首先要對電梯運行系統(tǒng)進(jìn)行分析。在電梯日常運行中，曳引機(jī)出現(xiàn)振動是比較常見的，憑借曳引機(jī)振源激勵的影響，使其出現(xiàn)受迫振動。通過對當(dāng)前普遍使用的電梯系統(tǒng)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，磁振力幅值會對振動的頻率產(chǎn)生影響，并導(dǎo)致電梯出現(xiàn)振動等問題。在通常情況下［1］，電梯旋轉(zhuǎn)體如果出現(xiàn)失衡等問題，一般都是電動機(jī)的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)失衡或者是制動輪、盤車手輪二者之間出現(xiàn)不平衡的問題，這些問題都會影響到電梯運行的穩(wěn)定性。如果上述環(huán)節(jié)出現(xiàn)失衡等問題，則激振力的幅值和頻率平方也會呈現(xiàn)正比例關(guān)系。通過分析發(fā)現(xiàn)，振動的頻率會對電梯激振力的大小產(chǎn)生一定的影響，這一影響與其余類型的振動是不同的，當(dāng)其中的某一值突然增大，會影響到振動下降趨勢，所以可以在選擇電梯系統(tǒng)之前，先對相關(guān)的計算結(jié)果進(jìn)行分析，選擇更加適合電梯使用的隔振系統(tǒng)。

2　電梯的機(jī)械式振動

電梯的運行伴隨著振動，振動形式不僅囊括曳引機(jī)振動頻率、固有頻率共振，還包含了電氣設(shè)備或者是其余各種機(jī)械設(shè)備影響的次機(jī)械振動問題。這種機(jī)械振動會影響到電梯乘客在乘坐電梯時的舒適感，有時還會影響到電梯乘客的生命安全，威脅巨大［2］。在曳引機(jī)方面，因為曳引機(jī)是有固有共振的，并且其余各種類型小型設(shè)備的使用，還會加劇曳引機(jī)微振頻率。所以在電梯運行過程中，這一要素會影響到曳引機(jī)的正常使用，增加曳引機(jī)振幅，使乘坐電梯的乘客感到不適。如果大量的渦輪副則存在間隙，或者是電機(jī)的軸承位置存在一定的磨損，都會影響到電梯的整體運行質(zhì)量，導(dǎo)致電梯運行產(chǎn)生誤差，影響到曳引機(jī)振動平衡性，增大了電梯振動頻率。

在導(dǎo)軌方面，雖然導(dǎo)軌可以讓電梯正確的按照預(yù)定軌跡來運行，但是如果電梯在運行過程中產(chǎn)生的振動幅度，是會受到牢固程度影響的，所以在安裝導(dǎo)軌時必須要保證導(dǎo)軌的牢固性。通過分析近年來的工作情況發(fā)現(xiàn)，如果導(dǎo)軌的安裝不夠穩(wěn)定，會改變電梯的運行軌跡，導(dǎo)致電梯產(chǎn)生大幅度的振動。所以才會有許多電梯出現(xiàn)變形的情況，影響導(dǎo)軌作用的發(fā)揮。在接口的位置，會影響到電梯整體運行距離，導(dǎo)致導(dǎo)軌產(chǎn)生偏差，進(jìn)而出現(xiàn)振動，影響導(dǎo)軌穩(wěn)定性。在安裝導(dǎo)軌和使用導(dǎo)軌時，如果不能保證彈簧預(yù)緊力足夠充足，并且還出現(xiàn)了錯誤安裝，則電梯的橋廂在運行一段時間以后就會出現(xiàn)導(dǎo)軌變形等情況，嚴(yán)重影響電梯的正常運行［3］。在出現(xiàn)此情況之后，會使橋廂固定在導(dǎo)軌和緊固件二者之間，并且橋梁和導(dǎo)軌間會產(chǎn)生振動、摩擦，電梯乘客也會出現(xiàn)不適應(yīng)的感覺。這種情況如果不能在短時間內(nèi)得到解決，還會使電梯出現(xiàn)短路，進(jìn)而發(fā)生火災(zāi)。在橋廂方面，只有保證橋廂設(shè)計的科學(xué)性，才能真正的讓橋廂在運行過程中為乘客提供更加舒適的體驗。但是從目前國內(nèi)的實際情況來看，大部分工作人員在對橋廂進(jìn)行設(shè)計時，都是按照主觀臆想完成設(shè)計的，憑借多年來的工作經(jīng)驗對設(shè)計加以修正。這種工作模式難以保證橋廂結(jié)構(gòu)的合理性。

3　減少電梯振動的方式

3.1更改電梯的激振頻率

如果電梯存在共振的情況，就有可能出現(xiàn)振動，影響電梯運行穩(wěn)定性。所以為了從根本上減少振動對電梯運行產(chǎn)生的影響，工作人員可以更改電梯的曳引機(jī)激振頻率，保證電梯曳引機(jī)的激振頻率與自身頻率差異性，盡量控制共振概率。在傳播共振時，可以利用消除共振的方式來處理電梯和曳引機(jī)連接位置，使其形成另類模式的振動傳播，控制振動幅度。

3.2更改電梯橋廂隔振

如果電梯停止運行，則橋廂的底部可能與導(dǎo)軌相撞，產(chǎn)生電梯振動。針對該問題，可以在橋廂的底部位置放置軟硬程度比較適中的橡膠，緩沖電梯橋廂帶來的碰撞，讓橋廂可以正常軟著陸，減少電梯振動頻率，提升乘客的舒適感。

3.3通過定期檢查的方式提升穩(wěn)定性

電梯振動產(chǎn)生的頻率和電梯振動幅度在很大程度上是受到電梯使用年限以及電梯安裝誤差影響的，針對該情況，在使用電梯時，必須要對電梯進(jìn)行定期檢查，保證電梯的所有零部件質(zhì)量都達(dá)標(biāo)，滿足基礎(chǔ)使用要求。如果通過檢查發(fā)現(xiàn)電機(jī)振動滿足實際振動標(biāo)準(zhǔn)，可以對緊固件進(jìn)行檢查，判別緊固件是穩(wěn)定性是否可以滿足電梯設(shè)備使用需求，如果檢查發(fā)現(xiàn)電梯的零部件的使用質(zhì)量不能滿足電梯使用最低標(biāo)準(zhǔn)，可以更換部件、維修部件，保證零部件的強(qiáng)度和可行性。對所有的鋼絲繩都要進(jìn)行檢查，檢查目標(biāo)集中在鋼絲繩的張力上，減少不必要的振動。

4　結(jié)語

上文分別從更改電梯的激振頻率、更改電梯橋廂隔振以及定期檢查的方式三個角度，對如何減少電梯振動進(jìn)行了分析。從整體上來看，電梯運行振動程度，在一定程度上是受到電梯運行質(zhì)量影響的，并且許多要素都會導(dǎo)致電梯運行過程中產(chǎn)生振動，所以必須根據(jù)電梯的實際情況，對系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的檢查，尋找電梯產(chǎn)生振動的根本性原因。發(fā)現(xiàn)問題后對問題進(jìn)行分析，對系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的檢查，分析電梯振動發(fā)生的基本要素，結(jié)合科學(xué)化的工作方式來減少不必要的電梯運行振動，提升電梯乘客的乘坐舒適感。

［1］梅德慶，杜小強(qiáng)，陳子辰.基于滾動導(dǎo)靴-導(dǎo)軌接觸模型的高速曳引電梯振動分析［J］.機(jī)械工程學(xué)報，2011，05：264-270.

［2］劉希花，任勇生，單淮波.電梯系統(tǒng)垂直振動動態(tài)特性研究［J］.山東科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，01：62-66.

［3］徐開東，金俊，金寅德.滾動導(dǎo)靴-導(dǎo)軌接觸模型的高速曳引電梯振動分析［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2016，01：67-69.