電梯舒適度的影響因素及其改善對策

王曾赟，陳碩

（1.福建省特種設備檢驗研究院龍巖分院，福建 龍巖 364000；2.福州大學，福建 福州 350000）

電梯舒適度的影響因素及其改善對策

王曾赟1，陳碩2

（1.福建省特種設備檢驗研究院龍巖分院，福建 龍巖 364000；2.福州大學，福建 福州 350000）

對電梯舒適度的因素類型進行分析，在此基礎上提出幾點提升電梯運行舒適度的對策。具體是對曳引機、曳引鋼絲繩、電梯運行速度等多樣化因素進行探究，提出了合理選擇鋼絲繩、減振器、曳引機、驅動電機等設備以及對電梯運行速度進行有效管控等建議，希望能夠最大限度的滿足乘客對電梯應用的多樣化心理需求。

電梯；舒適度；影響因素；改善對策

電梯運行的質量可以用電梯舒適度與故障兩大指標去評價，乘客對電梯的感受也是影響電梯性能完善程度的要素之一。基于乘客對電梯舒適度提出更高標準這一實況，電梯改進工作的開展就顯得尤為重要了，其也演變成電梯企業競爭實力提升的基點。本文以電梯使用者的角度，對影響電梯舒適度的因素進行探究，并提出相關解決對策。

1 影響電梯舒適度的因素

1.1 噪聲

轎廂產生的噪聲通常來源于電梯開關門、電梯運行、電梯部件共振等。噪聲若長期存在封閉的轎廂中，很可能會使乘客產生恐懼心理，此時其舒適度也相應明顯降低。電梯運行中的噪聲源是多樣化的，常見的有反繩輪回轉噪聲、導靴-導軌摩擦噪聲、鋼絲繩運行噪聲、主要受力部件共振噪聲等，開關門的噪聲源大體上有掛輪、地坎、鋼絲繩、門刀滾輪與門電機軸承等。

1.2 電梯的運行

1.2.1 曳引機

曳引機由多個部分構成，安裝在機房的電動機與減速箱、制動器等組成曳引機，是曳引驅動的動力；同時，在電梯整體振動系統中，曳引機也是電梯轎廂內振動噪聲的加振源。所以曳引機制造、裝配缺乏規范性，制造精度及裝配精度就會不足，加大電梯轎廂內振動的概率。另外，曳引機曳引輪與鋼絲繩運行配合出現問題，是垂直振動等問題出現的誘因。

1.2.2 曳引鋼絲繩

電梯所有的懸掛重量由電梯曳引鋼絲繩承擔，并且曳引鋼絲繩裝備運行過程中環繞著曳引輪、導向輪，出現反繩輪單向或交變彎曲運行模式。所以為了確保電梯設備整體的舒適度，曳引鋼絲繩務必要具有一定的強度、韌性與抗磨損性。鋼絲繩對電梯運行舒適度生產的影響效果是極為顯著的，具體包括以下幾點。

一是在鋼絲繩數目滿足曳引力的情況下，不僅僅要分析曳引鋼絲繩負載與安全系數，也要分析鋼絲繩在繩槽內形成的比壓值與鋼絲繩彈性伸長量。通常規定電梯停于最低層站時，轎內載荷量從零至滿載所引起鋼絲繩的伸長量小于2．0cm。

二是當鋼絲繩張力存在不均衡現象時，電梯設備運行將缺乏穩定性，也使曳引輪繩槽的各槽之間受力存在顯著的差異性，此時曳引機曳引輪表面將會受到不同程度的損傷。此外，曳引輪各繩槽直徑以及運行環節中受到磨損程度不同，使各鋼絲繩曳引速度之間存在顯著的差異性，運轉過程中部分鋼絲繩在槽中產生滑動或者是摩擦現象，從而進一步加大了各繩槽之間的磨損程度的差異性，造成惡性循環。由此可見，在電梯設備安裝過程中不僅僅要對各個曳引鋼繩裝備的張力差進行嚴格管控與精密性調整，也要確保曳引輪生產時各槽直徑滿足電梯設備生產標準。

三是鋼絲繩端繩頭緊固裝置固定件若出現松動問題，也可使電梯運行過程中出現異常現象，影響舒適度。

1.2.3 變頻器

變頻器性能關系著電梯的整體舒適度，具體體現為電機參數矢量調控與異步電機的實際矢量調控情況相牽連。因此，電機的參數是可以自動學習得到的，擇選的變頻器要具有對參數自動學習的性能。

1.3 電梯的裝潢

乘客對電梯的第一感受源于視覺，也就是說電梯內部空間布置以及顏色的搭配會給乘客產生不同的體驗，直至20世紀末期電梯裝潢依然體現出簡潔性特征，經過長期的發展，裝潢在電梯整體結構規劃過程中受到重視，積極的人性化理念滲入其中。電梯轎廂板與地板建材不單單是不銹鋼板，大理石、金屬與人造材質也被合理的應用。賓館與飯店的乘客電梯，通常應用多樣化材料與顏色，并對其施以整合規劃手段。電梯內部裝飾材質、線條以及各種造型個性鮮活，使乘客在視覺上獲得愉悅的體驗。醫院電梯轎廂裝飾材料通常是防腐性的材料，并將防撞緩沖處理技術應用于廳門門套以及轎廂內，營造舒適的氛圍。

2 提高電梯運行舒適度的對策

2.1 選購性能優良的鋼絲繩與減振器

很多電梯廠家在電梯設備生產過程中沒有對減振器選購環節上給予一定的重視，而減振器在提升電梯舒適度方面體現出巨大的優越性。如今的減振器大體上包括以下三種類型：一是安置在曳引機底端的減振墊（圖1）。其質量與電梯整體減振效果相關聯，并且在某種意義上決定著電梯的舒適程度；二是安置在轎廂底端部位的減振器。其質量與電梯運轉安穩性相關聯，一般情況下彈性系數與硬度均處于較高層次上的減振器在減振方面會發揮顯著的作用，而高頻率振動會使乘客有麻痹感形成，并產生噪聲效應；三是安置于轎廂上端的鋼絲繩減振器。現以高層電梯為實例進行分析，基于其鋼絲繩較長且松緊程度不均衡這一實況，加大了其運轉進程中鋼絲繩擺動問題出現的概率，此時轎廂振動現象衍生出來。為了使上述問題得到有效的處理，可以采用將鋼絲繩減振器穩固安置在鋼絲繩底端的方式，從而使鋼絲繩產生的振動波被有效的吸收，達到減振的目的。

圖1 電梯曳引機減振墊

2.2 選擇高質、可靠的曳引機

2.2.1 曳引機內部的機械精度一般會在加減速環節和運行環節產生影響

在電梯運行速度發生變動的情況下，就應該及時對發電與電動運轉模式做出適度調整。此調整行為發出的目的在于形成振動，進而實現改善電梯舒適度的終極目標。當電梯S曲線以加減速模式運行時，一般會使乘客產生超重感，特殊情況下產生失重感，并且噪聲也可能在曳引機內形成。因此，電梯廠家務必要對曳引機精度做出確切的規定，定期對其實施維護保養舉措。

2.2.2 緊固件的安裝

曳引機機架與承重結構質量與安裝質量直接關系著曳引機運行的順暢性。在對全部緊固件安裝時，確保鎖緊力度，切忌出現松動，粘接位置的粘接強度務必得到切實的保障，鉚接部位體現出穩固性，焊接位置焊縫勻稱性，無紋痕、焊瘤等。緊固件微小的松動均會使電梯運行位置發生變動或者是產生擾亂乘客情緒的聲音，異響或異動，尤其是機架與承重梁連接處螺栓的松動，將會增大電梯運轉竄動現象出現的概率。

2.3 合理的選擇驅動電機

基于驅動電機性能的高度與電梯啟制動環節的舒適度之間存在密切的關聯這一實況，在優良曳引機被選擇的基礎上，做好驅動電機選擇工作是極為必要的。

電機的啟動轉矩若較大，就為電梯啟動舒適度的調整工作提供了便利條件。過去很多生產廠家可能在相關手冊資料的誤導下，借用變頻器達到對電機調控目標，使之有2～3倍的提升幅度，特殊情況下借用大啟動轉矩來提升電梯啟制動的舒適度，但這一方式是不可取的。若機電規劃的啟動轉矩以及極限轉矩均處于較低層次上，那么即使變頻器性能處于極高層次上，其在形成大輸出轉矩方面也力不從心，只能小幅度的優化電梯啟動的舒適度。

2.4 管控電梯運行速度

電梯啟制動時加、減速度的管控，直接關系著乘客的超、失重感與垂直振動的體驗，若管控工作不到位，電梯的舒適度將會大打折扣。GB/T10058-2009《電梯技術條件》對乘客電梯的加速度做出如下規定：啟動加速度與制動減速度最大值均要小于1．5m/s2。當額定速度在1．0～2．0 m/s區間取值時，依照GB/T24474-2009對其測量，A95加、減速度應大于0．50m/s2；當額定速度在2．0～ 6．0m/s區間取值時，A95加、減速度應大于0．70m/s2。

為了提升電梯加減速進程中的舒適感，可以借助對電梯運行速度曲線調整的方式去實現，應用的方法可以做出如下的概述包括：一是企業參照電梯的實際參數選取適當的電力拖動系統；二是選擇合適的變頻器，比如說具備零速150%以上轉矩輸出以及良好過載運行能力的變頻器；三是選擇最優的控制形式、調節參數，例如閉環控制環節中對PID參數的調節；四是特殊情況下應用啟動補償手段等。

3 結語

影響電梯舒適度的因素是多樣化的，除上述因素，還有人機交互因素以及導軌因素等。電梯廠家為了實現溫馨舒適、人性化、個性化的電梯設備這一目標，積極對影響因素進行分析，繼而應用高端技術，采購優質配件，并科學的調整初始規劃參數、在優質設施產品的協助下實現抑制振動和噪聲的目標，做好維護保養工作，最大限度的優化電梯舒適度，滿足乘客多樣化需求。

[1]徐開東,金俊,金寅德．試論有限差分法模擬電梯懸掛系統橫向受迫振動[J]．中國高新技術企業,2016,(04):57-58．

[2]黃自鑫,薛勇．基于MEMS的電梯振動檢測系統研究[J]．電子技術與軟件工程,2016,(02):134-135．

TU976

A

1671-0711（2017）09（上）-0164-02