淺談電梯運行失衡狀態及減震措施

馬爾旦

（新疆塔城地區特種設備檢驗檢測所，新疆 塔城 834700）

各大高層建筑對電梯的使用率非常高，其實際上屬于精密機電一體化設備的范疇，通過對電梯的內部結構進行分析，發現電梯是由多個不同功能作用的零件共同組合而成的。將電梯與普通機床設備進行對比，能夠發現正確開展機械部件和運動部件維護管理工作非常重要，一旦忽視這項工作將會對人們安全造成嚴重威脅。如果按照電梯品質對其分類，可以將其分為安全性、功能性、舒適性三種類型，目前我國生產的電梯在動態方面與國外生產的電梯進行比較，仍然具有較大的進步空間。電梯具體振動狀況，會對人們乘坐電梯的舒適度和穩定性造成直接影響。這就要做好電梯轎廂減振裝置設計等各方面工作，既要保證電梯運行的速度，又要保證電梯運行的安全性。本文從電梯的轎廂產生振動現象的主要原因入手，展開闡述，針對電梯轎廂減振裝置結構、工作原理、使用方式等多項內容進行全面探討。

1 電梯轎廂產生振動現象的主要原因

根據電梯轎廂實際產生振動現象的相關問題進行分析，可以細致地將電梯轎廂振動分為兩種重要類型，具體包括水平方向上的振動和豎直方向上的振動。一旦電梯轎廂產生垂直方向上的振動，主要就是因為曳引機產生輸出波動問題。一般狀況下，曳引機都是以應用蝸輪蝸桿傳動方式為主，這樣其實際輸出的特性，就會受到實際的加工精確程度、渦輪渦齒具體型號、裝配使用工藝等多項不同因素的影響。

電梯轎廂產生橫向振動現象，主要就是受到了導向系統和空氣壓力的共同作用。通過研究發現電梯的導向系統，也會對電梯轎廂的實際運行狀態造成一定的限制，此后，電梯轎廂才能按照已經設定好的流程，沿著導軌完成上升和下降動作。對于導軌而言，其極易產生多項異常狀況，常見的問題就包括數據誤差、垂直角度方面的誤差、接頭位置粗糙等，如果沒有及時處理這些問題，就會產生使電梯轎廂在水平方面產生振動。尤其是導軌產生偏移問題，就會使電梯轎廂中產生一種“不平衡力”；并且在不平衡力的作用下，就會使導軌產生變形問題，進而就會使電梯轎廂在水平方向上產生振動問題。

電梯轎廂產生豎直方向上的振動問題，基本上都是因為電梯曳引機、曳引鋼絲繩、導靴方面存在問題，再將豎直方向上的振動問題進行細致劃分，還可以將其分為顫動和抖動兩種主要形式。

2 電梯轎廂減振裝置各項要點

2.1 電梯轎廂減振裝置系統結構

如圖1所示，將電梯轎廂減振裝置系統清楚地展現出來，圖中數字1～11的各個部件，分別是指曳引繩、導靴彈簧、滾動導靴、轎廂架、橡膠減振墊、減振架、U型抱箍、輪軸、轎頂輪、轎底橡膠減振墊、導軌。其中電梯轎廂廂體底部是橡膠制的減振墊，需要將其放置在轎廂架的上方，同時有4個滾動導靴安裝在轎廂架的上方，在這樣的設計方式下，就能夠保證電梯始終都是沿著具有固定性的井道，在導軌中進行相應的運動。不僅如此，對于滾動導靴而言，還具備較強的減振功能。

圖1 電梯減振裝置系統結構示意圖

考慮到對于電梯轎廂系統而言，其具較強的復雜性，并且自由度也非常高。加之，電梯轎廂產生垂直方向上的振動，基本上都是以非線性時變的一種振動方式為主。對于每個電梯的轎廂承重狀況而言，并不是固定不變的，甚至在對電梯轎廂兩端的鋼絲繩長度進行觀察和研究期間，也會發現其會產生相應的變化。

但是，如果電梯轎廂產生橫向振動，那么，只有轎廂負載會隨之發生相應的變化。不可否認，如果不是在特殊狀況下，電梯轎廂的自重和具體載荷這兩項數據之間具有相似性，因此在落實電梯轎廂減振裝置設計工作期間，就不能忽視荷載會對整個系統帶來的影響。

此外，電梯轎廂減振裝置、轎頂減振架等，一般都是以橡膠減振墊為主直接連接在電梯轎廂上；對于曳引繩而言，主要就是對轎頂輪進行應用，這樣才能夠達到提升電梯轎廂的目的。電梯在實際運動過程中，一旦狀態發生變化，那么，就會產生減振架和減振墊吸收轎廂的現象，主要就是因為電梯自身存在慣性，這樣就會產生振動。為了能夠保證電梯運動的穩定性和舒適性，那么就要嚴格按照規范的電梯轎廂減振裝置系統結構做好各項設計工作。

2.2 電梯轎廂減振裝置運行原理

電梯在實際運行期間，一旦其轎廂產生非常大幅度的垂直振動，就會對人們實際乘坐電梯的舒適感和穩定性造成影響。通過對各個電梯轎廂振動的實際現象進行分析，能夠發現振動現象基本上都是以垂直方向和水平方向的振動形式為主。電梯的實際運行速度如果比較慢，那么，電梯較強的動態性能所受到的影響，都是以垂直方向上的振動為主；一旦電梯處于快速運行狀態，那么就會產生較大幅度的橫向振動，進而就會對具體的乘坐舒適度造成影響。

如果電梯曳引輪產生轉動脈動的問題時，就要做好電梯轎廂架、轎廂質量等多項調整工作，同時還要對加繩頭位置的具體彈簧狀態進行檢查，甚至也要對轎廂底部的減振橡膠狀態進行檢查，通過做好電梯轎廂各階固有頻率調整工作的方式，防止因為共振問題而產生垂直方面的振動。但是，這些調整措施，也只是能夠對垂直方向上的振動起到抑制作用，并不能完全防止電梯轎廂產生垂直方向上的振動，甚至也無法對其具體的動態參數進行調整，也無法發揮減弱振動影響程度的作用。不僅如此，也極易受到井道空間不足問題的束縛，這樣就會要求實際負責電梯橫向振動的結構，進行緊湊設計。面對此種狀況，就要在導論所處的位置上，安裝摩擦油液或是安裝阻尼器，以此達到增大系統阻尼的目的；著重提升導輪制造、導輪安裝期間的精準度和有效性，使其發揮作用在降低導軌實際振動幅度的同時，進而減少電梯轎廂的橫向振動。

2.3 電梯轎廂減振裝置的實際應用要點

一旦電梯在垂直方向上已經出現了振動現象，那么，實際上其有可能存在著多個振源。如從曳引機這一裝置角度出發，能夠發現其也會存在不較多的激振頻率，之后再從理論方向進行分析，如果大量的激振頻率上產生垂直振動問題，就需要緊緊結合具體的數量，最大程度上保證激振頻率的實際數量具有一致性，甚至還要對固有頻率以及與其他相等的減振墊，做好具體的抑制工作。

基于此問題，在實際開展電梯轎廂減振裝置設計工作時，需要明確最重要的一項工作內容，就是要保證減振器的固有頻率與激振頻率具有相似性，甚至還要處于“相等”的狀態。電梯實際產生水平方向上的振動問題，就是受到工作面平衡程度、豎直程度、導軌安裝后的具體偏差狀況等多項因素的影響，其中導軌平滑程度所產生的影響效果更顯著，而將其與導軌工作面的實際粗糙程度影響狀況進行比較，后者對電梯轎廂穩定的影響則會小一些。

3 結語

綜上所述，為了保證電梯轎廂運行的穩定性和舒適性，在開展電梯轎廂減振裝置設計工作期間，要求設計人員全面掌握其系統結構，進而減少產生振動問題的概率。人們在生活工作中都會使用到電梯這項工具，無形中對電梯轎廂減振裝置設計工作提出嚴格要求，需要嚴格按照標準的設計要求，做好運行原理、實際應用要點分析和總結等多項工作，在制定完善有效的減振裝置設計方案基礎上，使電梯逐步向人性化、溫馨舒適方向進行轉變。