關于電梯導軌對轎廂振動的影響分析

宋海浪

摘 要：導軌是造成電梯轎廂振動的主要因素。因此，提升導軌的生產質量和安裝技術水平對于保障電梯的平穩運行來說起著非常重要的作用。本文對電提導軌對轎廂振動的影響進行了分析，并在此基礎上對振動控制措施進行了探討，希望對電梯振動的進一步研究和克服能夠有所借鑒。

關鍵詞：電梯；導軌；轎廂振動

一、引言

電梯系統是現代化機電技術高度發展和集成化后的產物，評價一部電梯舒適度的重要指標就是電梯的振動大小。通常來說，在較低高度上時，電梯的運行往往都比較穩定，但在持續升高或發生制動的情況下，就難免會產生一定的振動。現實中，影響電梯振動的因素有很多，但電梯導軌的表面輪廓及其安裝質量是最主要的因素之一。當前國際上還沒有出現一套較好的方法來在線測量電梯導軌的表面輪廓和安裝質量。本文對電提導軌對轎廂振動的影響進行了分析，并在此基礎上對振動控制措施進行了探討，希望對電梯振動的進一步研究和克服能夠有所借鑒。

二、電梯導軌對轎廂振動的影響

（一）激振力源

對于電梯系統來說，其水平振動主要來自于導軌和導靴的激振力。由于絕大多數電梯在制造過程中都不可避免地會存在尺寸、形位或安裝調試誤差，所以使得電梯在實際運行中難免會發生水平振動。造成這一問題的主要原因如下：第一，因為導軌的直線度和扭曲度存在誤差，所以致使電梯的運行平穩性變差，繼而產生振動；第二，因為導軌榫槽的尺寸和對稱度存在一定誤差，進而影響到導軌的對接精度。因為電梯的轎廂是通過四個導靴來與導軌實現可靠配合，所以在電梯運行時，導靴就必須屈服于導軌的實際軌跡，一旦導軌本身存在各種誤差，那么就必然會產生振動。通過上述描述可知，導軌的制造、安裝誤差就是導致電梯發生振動的激振力源，而導靴在經過兩根導軌榫槽連接處時的激振力就為周期脈沖力。

（二）機械振動

除了電氣系統造成的振動外，引導設備、鋼絲牽引、導軌設計以及轎廂高度等也是引發電梯出現振動的重要因素。而促使電梯出現水平振動的主要因素就是導軌的表面平穩度和安裝質量。因此，為了對電梯振動進行有效的控制，就應確保導軌的水平拼接，并采用質量較好的導軌接頭，同時還應確保所使用導軌的直線度、誤差水平等都應控制在可以接受的標準范圍內。同時，應對氣候變化而可能引發的電梯振動情況進行充分考慮，通過采取適當措施來對因溫度降低而發生的導軌收縮變形進行控制。最后，電梯系統的日常運行維護工作也應加強，尤其是應定期對導軌的銹跡、污垢等進行及時清理，如果發現電梯導軌的變形超出規定的允許范圍，就應及時進行更換，以最大限度的消除電梯振動的影響。

（三）力學模型

電梯系統在簡諧激振力源的作用下會發生被動振動，而這種振動可以用相關的力學模型來加以描述。在該模型下，當自由振動和被動振動的頻率為零時，電梯振動主要由激振力引發；而當激振力源的頻率與電梯自身的運行頻率相同時，電梯就會出現共振，此時的振動程度會比較大，甚至給電梯的安全運行也會造成嚴重威脅，所以必須引起充分的重視。

三、控制振動的措施探討

（一）滾動導靴

電梯轎廂的上梁和轎底安全鉗座下面都安裝有導靴，而在高速電梯上，一般都會安裝有滾動導靴。滾動導靴可以大幅度降低電梯和導軌間的摩擦力，同時它的彈性作用也能很好的減小因導軌設計誤差而給電梯運行帶來的不利影響。滾動導靴主要由滾輪、彈性設計和底座等組成。根據相關資料顯示，滾道導靴的運行原理并不能用單一的質量—彈簧系統來進行描述，這是因為導靴的橫向受力和位移并不滿足線性關系，只有在預壓力和位移全部較小的極特殊情況下，二者之間才近似呈現出線性關系。

（二）導軌質量

導軌表面的輪廓、直線度以及安裝質量等因素都會在很大程度上影響電梯轎廂的振動程度。而在這些因素中，導軌的直線度是對電梯振動影響較大的因素。為了確保電梯導軌的直線性符合要求，電梯導軌安裝時對水平和垂直兩個方向上都有著明確的規定，一旦安裝誤差較大，那么就必然會對電梯運行的平穩性造成直接影響，嚴重地甚至需要進行返工。此外，導軌接頭處的制造質量較差也是造成轎廂振動的一個重要因素，所以在進行導軌的生產中，應加強對導軌尤其是導軌接頭處制造質量的控制，應采取相關的精度保障措施來提升導軌的生產質量，進而實現對電梯轎廂振動的合理有效控制。

四.結論

通過上文分析可知，導軌是造成電梯轎廂振動的主要因素。因此，提升導軌的生產質量和安裝技術水平對于保障電梯的平穩運行來說起著非常重要的作用。另外，電梯的運行速度也是造成轎廂振動的主要原因之一。伴隨著電梯速度的提升，就會在一定程度上加劇導軌造成的振動，從而使得導軌的振動頻率遠遠大于轎廂的中心頻率，并且隨著速度的進一步提升，振動程度也會同步加大，進而促使相關的振動頻率也相對增大，這就會在很大程度上影響電梯運行的平穩性，甚至會對乘客的人身安全構成巨大威脅。因此，提升電梯的生產質量和安裝技術水平，加強對電梯導軌的日常維護和故障檢修具有非常重要的現實意義，應該引起充分的重視。

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