淺析電梯機械故障的診斷及優化設計

張從雨

摘 要：隨著我國社會經濟水平的提高，以及城市化的建設步伐的加快，我國高層建筑物數量與日俱增。而高層建筑的增多必然帶來電梯設備的大量使用，但與此同時電梯設備的安全隱患問題也日益突出。一旦電梯設備出現運行問題，將會引發安全事故，嚴重威脅人們的生命安全，因此必須要加大對電梯機械故障的診斷，提前做好故障防范措施，以此來保證電梯的安全運行。本文在具體研究過程中從多方面入手，首先分析了造成電梯機械故障的主要原因，進而詳細闡述了如何對故障診斷進行優化設計。

關鍵詞：電梯;機械故障;診斷;優化設計

隨著科學技術水平的不斷提高，如今我國的電梯系統變得越來越完善。但是近幾年電梯事故頻發使得人們越發關注電梯的運行情況，由于電梯長時間投入使用，因此很容易出現故障問題，如何對故障問題進行診斷和處理成為了相關部門應該重點研究的問題。

1 電梯發生機械故障的原因分析

1.1電梯超負荷運行

電梯投入使用以后，運行頻次會非常高，因此很容易出現一些故障問題，一些故障問題雖然看似較小，但不對其進行及時解決，將會誘發嚴重的安全事故。造成電梯出現機械故障的因素有很多，但是最為主要的是由于電梯的超負荷運行。電梯在使用過程中無可避免的會出現超負荷運行的情況，尤其是安置在商場和高層住宅的電梯，基本上一直都處于超負荷運行的狀態，這就極易導致電梯的限速器會出現故障問題，所造成的后果就是電梯出現故障無法正常使用。

1.2機械磨損問題

除了電梯超負荷運行以外，如果電梯在運行過程中出現機械磨損較為嚴重的情況也會引發電梯機械故障。電梯在運行過程中或多或少都會出現機械零件磨損的情況，如果磨損在安全范圍內則不會對電梯的正常運行造成影響，一旦磨損問題較為嚴重并且超出了安全范圍，機械零件的性能就會大大降低，此時會嚴重影響電梯的安全穩定運行。想要避免由于電梯機械零件磨損而引發的故障問題，工作人員必須要做好日常的檢測和維修工作，針對各個細小的零件進行系統性的檢查，查看其磨損情況，根據實際情況來進行維修或更換。

1.3連接件出現松動

電梯是一個較為復雜的系統，由多個不同的部分構成，連接件的穩定程度直接決定了電梯的運行情況。由于電梯長時間處在運行狀態下，因此連接件處很容易出現松動的情況，一旦松動較為嚴重，會使得機械出現滑脫的問題，這不僅會使得零件間的磨損加劇，同時還會引發較為嚴重的電梯故障。

1.4潤滑系統失靈

如果電梯在長期運行的狀態下出現較為嚴重的發熱情況，則會直接導致零件出現嚴重磨損和抱軸問題，此時電梯的潤滑系統就會失靈，使得電梯無法正常運行。

2 電梯機械故障常見的診斷方法

2.1利用數學模型診斷

目前最為常見的電梯機械故障診斷方法是利用數學模型為基礎來進行診斷，在應用該種方法的過程中，需要對診斷對象進行數學模型的建立，然后通過仿真的方式來對相關信息進行提取，工作人員后續可以通過測試的方式來對數據信息進行進一步檢測，這樣能夠及時發現其中存在的問題，進而對故障進行更為準確且高效的判斷。該種方式的優點在于整個操作過程都十分簡單，但是缺點在于想要保證能夠對故障問題進行準確的診斷，則需要建立十分精準的數據模型，一旦在建立數據模型過程中出現偏差，則會嚴重影響后期診斷的準確性。在應用以數學模型為基礎的診斷方法時都需要與其他方法進行聯合使用，這樣才能達到最佳的診斷效果。

2.2利用信號處理診斷

利用信號來進行故障診斷簡單來說是根據振動頻率、頻譜的差異來對故障問題進行分析，在運用該種方法的過程中可以根據實際情況采用不同的診斷方式，目前較為常用的包括信息融合法、小波變換法等。具體采用哪種方式，則應該根據實際情況來進行確定。

2.3專家診斷系統

專家診斷方法是以現代化信息技術為基礎的診斷方式。該種方法的出現能夠進一步推進故障診斷技術的快速發展，該項技術主要是建立在人工智能之上，能夠快速且準確的對電梯故障問題進行分析，不僅操作簡便而且準確性非常高。

3 電梯機械故障診斷的優化設計策略

3.1安裝電梯保護裝置

想要減少電梯出現機械故障，則必須要對電梯機械故障診斷系統進行優化設計，在具體的優化設計過程中可以分為以下幾個方面，首先需要安裝電梯保護裝置，電梯保護裝置的安裝能夠進一步保證電梯運行的安全性，大大降低電梯可能出現的故障的概率。在安裝電梯保護裝置的過程中，可以安裝活動性轎廂，并且在底部安裝一定的橡膠墊，安裝橡膠墊的目的是為了當壓力超過一定范圍以后，使橡膠墊出現變形，然后觸動開關使得電梯停止啟動。

除了要對活動性轎廂進行安裝以外，還需要安裝轎頂稱量，該裝置的安裝主要是利用杠桿原理來完成各個方向的搖擺，如果轎廂在運行過程中出現超載的情況，那么杠桿在搖擺過程中則會觸動開關，進而關閉電梯的控制功能。

3.2做好故障預防工作

想要減少電梯機械故障的發生，則必須要在前期做好故障預防工作，電梯維修人員需要有較強的責任心和責任感，能夠認真完成日常的維修和檢查工作。除此之外，還需要對電梯用戶進行正確操作教育，避免用戶出現錯誤操作而引發的故障問題。相關單位可以根據電梯的實際運行情況制定維修保養和管理措施，后續各項工作的開展都需要以所制定的制度為前提基礎。定期開展專業性的培訓工作，不斷提高維修人員的綜合素質能力。根據電梯的實際運行情況開展周期性的電梯故障排查工作，這樣才能及時發現電梯存在的故障問題，進而及時對問題進行解決。

3.3強化維修保養工作

在強化維修保養工作的過程中，可以從以下幾個方面入手，首先，需要做好預測和預防工作，對電梯的各個零部件進行及時調整，避免零部件出現磨損嚴重的問題。其次，在開展小規模維修工作時，需要在前期制定一個可行的方案，然后嚴格以方案為基礎來進行維修，這樣既能保證維修的高效性，同時也能使得方案成為一個通用方案，大大縮短后期進行故障維修的時間。最后，則需要建立專門的管理團隊，該團隊的主要作用是監測電梯的運行情況，并且及時對電梯故障進行處理。

4 結語

綜上所述，電梯運行的安全穩定運行直接決定了人們的出行安全問題，想要減少電梯機械故障的產生則必須要從多方面入手，做好電梯機械故障的診斷工作，對于診斷系統進行不斷的優化和完善，以此來保證電梯的安全運行。

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