探析施工升降機導輪誘發晃振的原因及改進方法

孫士良

（天元建設集團有限公司，山東 臨沂 276000）

施工升降機在使用過程中存在晃振現象，不僅會影響操作人員的舒適性，還會影響零部件和機械的使用壽命，從而降低項目工程的施工安全性，而導輪是施工升降機運轉的主要零部件，能夠有效地銜接運動件和固定件，如果結構調整不合理或者約束條件不適當，會引發施工升降機產生晃振問題。本文通過分析施工升降機的導輪結構特點，以找到產生晃振問題的原因，提出針對性的問題改進措施。

1 施工升降機導輪的結構特點

施工升降機在運行過程中，通過導輪將傳動裝置和吊籠進行上下垂直性運動，而導輪主要起著支撐作用和導向作用，為了保證施工升降機的穩定運行，要控制導輪和導軌架的間隙范圍，從而避免出現晃振現象。導輪通過轉動偏心軸進行調整導輪和導軌架的間隙范圍，可以在偏心量范圍內進行無級調節，并且使用螺栓和螺母之間的預緊力進行固定，能夠鎖定好施工升降機中調整好的導輪，保證導輪和導軌架之間的間隙處于0.5～1mm的合理范圍。與此同時，在進行整機的安裝和調試過程中，需要調節各組導輪，并且使用螺母鎖緊，從而保證運動部件的載荷能夠均勻分布到單個導輪上，促使各個部件能夠均勻合理地受力。因此，在進行施工升降機導輪調節過程中，要避免導輪和導軌架之間的間隙出現較大的幾何偏差，從而避免施工升降機出現晃振現象。

2 施工升降機導輪的結構缺陷

施工升降機的導輪調節主要是轉動偏心軸套，雖然可以在偏心量范圍內進行無級調節，但是，多用螺栓和螺母之間的預緊力進行緊固，其緊固效果不理想。施工升降機在進行安裝和調試后，就可以投入工程建設使用，通過使用磨合會使螺母出現松動現象，從而降低螺栓和螺母之間的摩擦力。當導輪受到的偏心力矩大于螺母和螺栓之間摩擦力時，導輪就會出現偏移現象；當導輪偏移量不小于導輪和導軌架之間的間隙合理范圍(0.5～1mm)時，施工升降機的部件受力會出現不均勻的現象，甚至導軌和導軌架之間的間隙還會繼續增大，從而導致施工升降機的晃振幅度增加。

導輪固定所用的螺栓多為普通螺栓，相比較鉸制孔螺栓而言，普通螺栓的制造精度較差且材料強度較弱。與此同時，將普通螺栓應用于導輪安裝固定時，由于施工升降機傳動裝置或者施工升降機吊籠的安裝孔精讀要求較大，這時候就會產生較大的裝配間隙，無法形成完整的力學傳遞體系，從而使施工升降機在持續運行過程中，導輪和導軌架之間的間隙會越來越大，繼而出現明顯的晃振現象。

綜上所述，施工升降機的導輪在長時間使用后，由于偏心軸套和螺栓的原因，會導致導輪和導軌架之間的間隙逐漸變大，這也減弱了施工升降機的整體運行性能。當施工升降機的運行速率接近吊籠的振動頻率時，會出現持續性振動現象，這時候施工升降機操作人員會感覺到強烈的不適，并且施工升降機的運行速率接近吊籠的振動頻率，會加快機械部件的損耗，從而降低施工機械的整體使用壽命，甚至會出現工程安全問題。

3 施工升降機導輪的改進措施和結構特點

3.1 改進措施

（1）設計合理的螺栓放松裝置。專業人員可以將偏心軸套和螺栓進行一體化設計，并且需要設置固定卡板對偏心軸套和螺栓進行防松固定，避免他們受到偏心力矩的影響，從而避免導輪圍繞偏心軸進行旋轉而出現偏移現象。

（2）增加導輪與運動部件的配合精度。為了避免出現導輪引發的晃振現象，不僅需要進行偏心軸套和螺栓的一體化設計，還需要增加導輪與運動部件(傳動裝置、吊籠)之間的配合精度，并且要保證尺寸的精度能夠滿足力學傳遞的要求，從而使導輪與運動部件構成有效的穩定性整體。

3.2 結構特點

將螺栓與偏心軸套進行一體化設計，形成全新的整體結構，即偏心軸。針對導輪引發的晃振現象進行改進，可以使用偏心軸進行調節，并且常見的偏心軸的軸端臺階多為正六邊形，這也表明固定卡板需要加工成配合偏心軸的正六邊形內孔，能夠有效地固定偏心軸，同時也要滿足偏心軸能夠調節導輪和導軌架之間的間隙處于合理的范圍，從而避免導輪受到偏心力矩的影響產生偏移。與此同時，可以按照配合精度的要求將偏心軸加工成固定配合段，并且這些配合段要與按精度要求加工運動部件的安裝孔進行裝配，能夠有效地保證精度滿足力學的傳遞要求。除此以外，也可以從生產工藝管理方面把控偏心軸的尺寸精度，嚴格按照加工工藝的要求進行生產，并且要嚴格監控加工工序、結構層次、關鍵位置，運用精確數據確定導輪和運動件之間的配合精度，從而避免施工升降機出現晃振現象。

3.3 性能介紹

（1）安裝固定，可靠性高。首先，可以使用雙螺母緊固方式固定導輪的滾輪部分和擺輪架部分，能夠有效地避免運動部件(傳動裝置、吊籠)在運動過程中出現松動現象。其次，可以使用固定卡板來穩固導輪-偏心軸的一體化結構，并且在實際的施工使用過程中，能夠避免導輪-偏心軸結構受到偏心力矩的影響，而出現圍繞偏心軸中心線旋轉的現象，從而提高了施工升降機的使用可靠性。

（2）調節方式靈活且穩定性好。改進后的施工升降機主要依靠偏心軸來調節導輪，調節的位置在偏心軸的軸端頭，配有專用扳手，并且調節專用扳手上具有基準孔，能夠清楚的觀察導輪和導軌架之間的間隙合理性，以及觀看固定卡板地安裝位置是否合理。與此同時，使用固定卡板進行固定，能夠避免導輪受到偏心力矩的影響，而出現繞偏心軸中心線的旋轉現象，并且能夠有效地鎖定導輪調節后的位置，從而提高施工升降機的使用穩定性。

（3）拆卸便捷且效率高。改進后的施工升降機可以采用懸臂軸的方式進行安裝，其中偏心軸的兩段均設有拆卸方便的平面，避免在拆卸過程中損傷零部件，從而保證導輪拆卸的方便性。與此同時，改進后的導輪拆卸能夠直接拆除偏心軸部件，再將滾輪部件、擺輪部件從導軌架上拿下，不會受到滾輪輪緣與滾輪最低點之間高度差的影響，從而提高了施工升降機的部件拆卸率，節約了維修時間。

（4）零件通用性強且維修方便。施工升降機導輪結構主要包含兩種結構：單輪和擺輪，雖然，改進后的施工升降機導輪結構也分為單輪和擺輪這兩種結構，但是，單輪和擺輪之間能夠直接進行互換的零部件已經達到了60%，而施工升降機導輪改進之前單輪和擺輪之間能夠直接進行互換的零部件達到了40%，由此可以看出，施工升降機導輪改進之后，提高了導輪的通用性特點，并且也為導輪的維修工作開展提供了便捷。與此同時，為了保證施工升降機導輪能夠正常進行周期性的潤滑保養工作，改進后的施工升降機導輪的油杯主要采用壓配式壓注油杯，因此，在進行導輪潤滑保養工作時，可以不用拆除導輪，直接使用油槍加注潤滑油即可，這樣能夠提高施工升降機導輪的保養效率，且保養工作較為便捷。

（5）增加防墜落功能且增強了安全性。在建筑工程施工過程中，備受關注的安全風險事故是高空墜物事故，而施工升降機導輪是施工使用過程中的主要受力集中點，當緊固金屬零部件和約束金屬零部件出現疲勞現象時，零部件會發生斷裂問題，導致導輪脫離傳動裝置和吊籠而墜落，從而引起安全事故。針對這種安全事故，在改進后的施工升降機導輪中增設了防脫連接板部件，主要是將導輪同傳動裝置和吊籠，在鋼結構部分進行連接，從而避免導輪失去約束力而墜落，繼而提高施工升降機導輪的整體安全性。

4 結語

綜上所述，如果施工升降機導輪的安裝方式不恰當、調節方式不合理、緊固鎖定不牢固，都會使施工升降機導輪的位置尺寸發生偏離，并且施工升降機導輪與導軌架之間的摩擦力較大，這樣會使導輪部件的損耗較大，從而使導輪與導軌架之間的間隙偏離了合理范圍，繼而導致施工升降機出現嚴重的晃振現象。但是，施工升降機導輪經過改進后，具有穩定性、靈活性、可靠性、便捷性、安全性等特點，能夠有效地解決導輪存在的缺陷問題，從而避免出現導輪引發的晃振現象，推動建筑行業的穩定持續性發展。