電梯運行振動原因及減振措施探討

許志明

（廣東省特種設備檢測研究院韶關檢測院，廣東 韶關 512023）

改革開放以來，隨著我國社會經濟的不斷發展，城市化進程大為提升，越來越多的人口涌入城市，城市土地資源緊張的現象日益加劇。受此影響，高層建筑不斷普及。電梯是高層建筑最為重要的基礎設施之一，也是現代人生活中不可或缺的一部分。作為綜合性的系統，電梯運行舒適性受多方面因素的影響，其中最為常見的兩項因素為速度變化與振動頻率。當前，不少電梯在運行中均存在振幅過大的問題，不僅給乘坐著造成了不適感，也增加了電梯的安全隱患。因此，做好電梯運行振動的原因分析，并采取好有效的減振措施，成為當前電梯運行中的重點。

1 電梯運行振動的原因分析

1.1 曳引系統問題

曳引系統在電梯的運行中發揮著重要的作用，因曳引系統導致的振動問題集中表現于以下兩點，首先，曳引鋼絲繩存在受力不均勻的現象。曳引鋼絲繩是直接拖動電梯在導軌上運行的設備，有著非常重要的地位。當前在電梯安裝中，經常出現因節省成本而采用不合格鋼絲繩的現象，導致鋼絲繩在工作中存在受力不均，形成電梯振動；其次，鋼絲繩出現扭曲的情形。鋼絲繩變形扭曲的誘發因素有很多，除了常見的繩頭減振剛度大小不合適、繩孔規劃不合適等外，鋼絲繩制造工藝不佳等，也是比較典型的因素。鋼絲繩扭曲會引發松動等問題，加劇電梯運行的振動現象。

1.2 渦輪蝸桿磨損

渦輪蝸桿是實現速度轉換的重要設備，在輔助電梯運行中有著非常重要的作用。渦輪蝸桿自身的工作性能會對電梯的運行帶來巨大的影響。當前電梯中常見的振動問題，不少便和渦輪蝸桿有關，其中最為主要的便是渦輪蝸桿存在磨損、甚至斷齒的現象。渦輪蝸桿對精度有著很高的要求，渦輪蝸桿磨損會導致輪齒間的間隙擴大，乃至超過1mm，這會使渦輪在運轉中出現猛烈的撞擊，從而導致電梯振動現象。一般而言，在電梯系統中，渦輪接觸點的沿齒長以及齒高均需要超出50%，如果出現了前面所言的齒輪間隙大于1毫米的現象，有或者齒輪磨損量已經突破了齒厚本身的15%時，則建議更換齒輪，以避免引發振動，降低電梯舒適感。

1.3 轎廂問題

轎廂是電梯系統的核心部分，也是電梯運行中出現振動的常見原因。轎廂所導致的振動問題主要有以下幾點，首先，轎廂自身的平衡性不佳。受設計、安裝等因素的影響，電梯轎廂容易出現平衡性問題。而轎廂的平衡性問題會使得電梯在運行中出現導靴和導軌面擠蹭的現象，引發電梯振動乃至抖動，嚴重時會出現電梯運行傾斜的問題；其次，轎廂緊固性不佳。轎廂中存在一些不緊固的部位，電梯在運行中，這些不緊固的部位容易出現錯動的現象，對電梯的運行效果產生負面影響。不僅如此，電梯的平穩運行依托于導軌與導靴的合適間隙，如果導靴自身存在松緊程度不合適的現象，必然導致導軌導靴間隙變化，從而加劇電梯的振動。

1.4 電梯滑動導靴缺油

對機械設備的使用而言，潤滑油是非常重要的輔助工具。完整的機械設備內部有大量相對運動的摩擦面，摩擦面之間直接摩擦會加劇設備的損耗，降低機械設備的壽命。潤滑油的采用可以使機械設備中相互接觸的摩擦面隔離開來，使摩擦從干磨向潤滑劑分子間的內摩擦轉變，既能有效提升摩擦的效率，也可以預防因干磨導致的設備損耗問題。電梯在運行中同樣需要使用到大量的潤滑油或其他潤滑劑，特別是在電梯的升降中，摩擦會導致滑動導靴的耗油速度提升，繼而導致滑輪與鋼絲繩之間出現干磨的現象，引發電梯振動。

2 電梯運行減振措施探討

2.1 定期換油

缺油是導致電梯運行振動的主要因素，因為電梯構成復雜，部件較多，各部件多借助油的潤滑作用運轉。一旦出現缺油情形，不可避免地會增加電梯各部件的運行壓力，對電梯運行的穩定性帶來負面影響，不僅如此，缺油也會增加部件之間的摩擦力，導致電梯部件損耗率提升，給檢修工作帶來難度。特別是對電梯曳引機而言，其齒圈材質多為磷青銅，且具有轉速較高、齒面間滑動速度大的特點，對潤滑油有著較高的需求，缺油問題會嚴重降低曳引機的傳動效率與承載能力，也容易引發電梯振動的現象。因此，定期換油就成為電梯最為常見的減振措施。檢修單位要具備定期換油的意識，安排專業的技術人員對電梯各部件進行細致、深入的檢查，重點查看電梯各部件是否存在缺油現象，如果存在缺油問題，則要在電梯運行完成后及時的補油。如前所言，電梯曳引機對潤滑油有著較高的要求，檢修單位在換油工作中需要將曳引機作為重點，確保曳引機有充足的潤滑油，從而最大限度地發揮好曳引機的傳動效率，提高曳引機的承載能力。

2.2 定期調整鋼絲繩張力

轎廂運行的震動很大一部分由曳引繩繩頭組織吸收，而由于電梯正常運行時不可避免的震動及熱脹冷縮現象，導致曳引鋼絲繩繩頭出現松動或鋼絲繩縮脹不一，出現某根或幾根鋼絲繩張力不均。而電梯在運行時，由于張力小的鋼絲繩未受到設計時的張力，導致轎廂重量完全由幾根張力過大的鋼絲繩承受，使得轎廂正常運行的震動由部分鋼絲繩和部分繩頭組織吸收，從而減少吸收量，導致轎廂震動加劇。所以定期調整鋼絲繩張力是減少震動的有效措施。

2.3 調整激振頻率

如前所言，共振是導致電梯運行振動的重要因素。從電梯的運行原理來看，各部件的振動是不可避免的，因此，減振措施必須從降低共振發生的機會出發，才能收到預期的效果。在導致共振的各項因素中，曳引機是最為主要的部件。曳引機的激振頻率是誘發共振現象的常見原因，對此，較為常見的做法是調整曳引機的激振頻率，具體而言，便是在激振頻率的設置中，將其遠離曳引機的固有頻率，這樣可以大幅度降低共振發生的可能性，對電梯運行振動現象的克服有著顯著的效果。除了從源頭上克服振動外，從傳播的角度來有效抑制振動也是減少共振的常見方法。檢修單位可以在電梯與曳引機的連接部位，采取相應的消振方式，常見的減振消聲器包括減振基座、減振器、連接件和工字鋼等，它們能夠構成減振單元，從而實現最佳的隔振范圍以及良好的減振效果。消振方式的應用可以顯著地控制振動的傳播，降低共振發生的可能性，對轎廂穩定性的提升具有突出的價值，是現階段克服電梯運行振動的有效手段。

2.4 加強檢修力度

防患于未然是電梯減振措施的基本理念。對此，需要從以下三點出發，采取好有效的措施。電梯運行振動和電梯安裝質量不過關有很大的關系，一些單位在電梯安裝中為了提升效率，存在不嚴格按照安裝方案作業的情形，導致電梯存在不少的隱患，容易誘發振動。因此，在電梯安裝中需要最大限度地降低安裝誤差，從源頭上提升電梯的運行質量，這樣可以有效減少電梯運行環節中各部件的摩擦損耗，對減振有著突出的效果。其次，做好日常檢修工作。電梯作為特種設備，日常檢修是確保電梯安全性的必要手段，檢修單位要構建完善的常規檢修制度，將常規檢修與重點檢修結合起來，定期檢查電梯的運行狀態，重點查看電梯在運行中是否存在安全隱患，比如各部件的強度、硬度乃至鋼絲繩的張力等，這些都是預防振動的重要因素。最后，做好必要的檢修記錄工作。針對檢修環節中暴露出來的問題，檢修人員要加強記錄工作與原因的分析、總結，從而提高檢修效果。

3 結語

電梯振動是電梯運行中常見的問題，一般而言，輕微的振動屬于正常現象，也不會導致乘坐者產生不適感，但振幅較大的振動則表明電梯出現了問題，甚至于存在安全隱患，因此，檢修單位必須高度重視電梯振動的情況，加強電梯振動的原因分析，并及時采取好有效的減振措施。