电梯检测中电梯运行共振原因探讨

2016-08-11曾成龙重庆市特种设备监测研究院重庆市涪陵区408000

低碳世界 2016年10期

曾成龙（重庆市特种设备监测研究院，重庆市涪陵区408000）

电梯检测中电梯运行共振原因探讨

曾成龙（重庆市特种设备监测研究院，重庆市涪陵区408000）

在电梯运行过程中，一旦发生共振情况，极容易导致电梯运行性能下降，严重时还会引发安全事故，从而威胁到乘坐人员生命财产安全。针对此，本文首先分析了电梯基本原理，其次对电梯运行共振产生原因进行了一定的探讨，最后详细阐述了电梯共振现象相应的解决措施，以供参考。

电梯；电梯检测；电梯运行；共振原因

1　引言

电梯是一种日常生活运载工具，由于其具有封闭性与高速运行特征，需要确保其在使用阶段的安全。通过及时的修补、完善测试过程中出现的问题，能够大幅提升电梯运行安全。共振作为电梯运行检测较为常见的问题之一，对其出现原因等相关内容进行深入的分析与研究，可为电梯改进预先制定措施，强化电梯日后的保养和护理，减少磨损，延长使用寿命。

2　电梯基本原理

电梯是一种有效融合机械与电气的大型机电产品（图1），其主要由机房、井道、轿厢、门系统与电气控制系统构成。其中，井道中安装有导轨，轿厢与对重通过曳引钢丝绳连接，曳引钢丝绳挂在曳引轮上，曳引电动机拖动曳引轮运作。同时，轿厢与对重均装有各自的导靴，导靴卡在导轨上。曳引轮运转时，会带动轿厢与对重沿着自身导轨做上下相对运动，具体为轿厢上升、对重下降。由此可知，通过控制曳引电动机，就可控制轿厢的启动、加速、运行、减速、平层停车，从而实现控制电梯运行的目的。电梯的基本参数，主要包括额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。

在现代社会中，电梯通常指一种以电动机为动力的垂直升降机，并装有箱状吊舱，主要用于多层建筑人或是货物的搭乘与载运。当然，电梯也有台阶式的，此类电梯的踏步板主要是在履带上连续运作的，也就是人们所谓的自动扶梯或是自动人行道，其是一种用于规定楼层的固定式升降设备。

图1　电梯原理图

对于垂直升降的电梯，通常具有一个轿厢，其主要在至少两列垂直或是倾斜角不超过15°的刚性导轨之间运行。对于轿厢尺寸及其结构形式，也要满足便于乘客出入或是装卸货物的需求。此外，依据速度进行分类，可将电梯分为低速电梯（1m/s以下）、快速电梯（1～2m/s）和高速电梯（2m/s以上）。

3　电梯运行共振产生因素

3.1周期振动

电梯是一种运输工具，在其正常使用过程中，通过电梯检测结果可以发现，其会出现一定的振动现象，从而给电梯正常运行造成一定的影响。例如电梯运行过程中，一些零部件自身如果存在问题，就会转变为激振震源，引发激振频率，从而导致电梯周期性振动问题。之后，随着电梯共振的进一步发展，通常会在电梯上下范围内产生较大的振动，且振动大多为在某些楼层传输时引发的共振，将会在一定程度上影响到乘客的舒适度。

就目前情况来看，电梯周期振动现象的出现大多是因为电梯维护不合理、不全面、不及时而导致的，从而无法及时的、准确的发现电梯各零部件存在的问题，最终引发电梯运行振动现象。此外，由于受到电梯振动程度的影响，电梯使用的安全性、舒适性也会受到一定的影响。

3.2导轨与导靴

在电梯运行过程中，通常需要对相应的部件进行润滑，所以，如果润滑工作没有做好，乘坐人员一般会感觉到电梯的振动，表示电梯导靴工作不正常。此时，工作人员需要对相应的运行零件进行润滑，以减少因摩擦造成的震动。

此外，导轨安装的不正确也有可能会导致上述现象，从而造成运行电梯水平摩擦不是自然摩擦。例如接头与安装的导轨没有满足相应的安装条件，往往会造成摩擦的增大，进而引发震动。基于此，在进行电梯设备的安装时，相关人员需要对安装质量进行严格的管理与控制。

3.3抱闸之间有间隔和缝隙

通常情况下，电梯在启动或是停止时，一般无法实现快速稳定。对于当前的电梯运行模式，要想增加电梯的乘坐舒适度，必须减少抱闸的间隔，以减少震动问题的发生。例如：缝隙的大小控制不合理，在电梯停止的时候，就会出现平衡失调的现象，因此需要不断加强曲线的合理性，尽量保证曲线平衡状态。

3.4曳引钢丝受力不均衡

为了确保电梯设备轿厢受力均匀，维持轿厢的运行平衡性，应当增强对平衡力的控制，并且还要确保放置于悬挂的稳定性。通常情况下，倾斜角角度要不超过3%。此外，在一段时间内，如果曳引力超过了其承受限制，就会增加相关零件的磨损，从而无法维持钢丝平衡受力状态，其使用范围也会大大缩减。

4　电梯机械共振故障应对措施

4.1合理安装导轨与导靴

如果电梯润滑不够，就会产生共振，主要原因在于电梯安装过程中，工作人员由于不熟悉业务，或是安装意识不够而导致的偶发性问题。针对此种情况，不仅需要在安装之后进行详细的、反复的检查，还要求对导轨与导靴有绝对的技术认知。一般情况下，导轨的垂直度和彼此间的平行度由一定的准确系数，如果误差过大，就会使得共振出现，电梯发生晃动。

此外，导轨的接头也有特定的技术标准范围。例如：工作接头的台阶要小于等于0.1mm，在轿厢的导轨局部空隙应该小于等于0.5mm，不设置安全钳的对重接头缝隙也要小于等于0.5mm，台阶小于等于0.03mm等。为了确保电梯的平衡感，避免晃动，在处理接头时，需要高度注意台阶感，此时可通过在轿顶用脚用力的左右晃动感知轿厢的位移，并在导靴与导轨之间的空隙加入一些润滑油。

4.2处理曳引机

在电梯正常使用过程中，有时会因为突然的加速而导致曳引机磨损，其中，涡轮蜗杆和齿轮间的摩擦是最为显著的。为了妥善解决曳引机发生震动导致不平衡的情况，可使用一些创新方式，例如减小震动幅度。

同时，在电梯整体系统中，目前已经省略了传统的减速箱和其他相关的制动系统，这样在发生震动时就可以减小震动幅度，从而达到缓和震动、减轻摩擦的目的。此外，由于震动减小了，摩擦降低，电梯的运行速度也会随之提升，从而为电梯运行安全提供保障。

4.3调节钢丝绳

构成电梯上下运行的钢丝绳在某种程度承载了电梯内的负载量，异常的抖动和紧绷状态都会让钢丝绳失去平衡，从而引发电梯轿厢的晃动。当电梯发生晃动时，轿厢也会发生滑移，从而使得实际的平衡难以调节，并且会发出极大的噪音，进一步产生共振。此外，如果钢丝绳受力不均匀状态过于严重，轿厢也会失去控制，从而引发安全事故。因此，在进行钢丝绳的调节作业时，需要确保其紧张均匀，以维持受力平衡状态。

4.4加强轿厢的密封度

在进行电梯轿厢设计时，应当在其底部加入平衡铁，以平衡受力，稳定中心，确保电梯轿厢与曳引轮的配合与稳定，在有效结合两者的情况下，构成完成的电梯运行系统。同时，还应当对电梯轿厢主副轨与靴衬间的间隔进行合理的控制，确保导靴架中心面处于同一个中心面上，减少两者间的摩擦，增加其安全性。

此外，在电梯的安装过程中，应当对具体安装过程进行精细化管理，并且还要采用质量过关的安装材料，提升安装工艺水平，使得安装作业满足现代电梯安装水平要求。在电梯轿厢的维修过程中，还需要确保电梯轿厢在维修前后的安装位置的一致性，以避免轿厢重心的偏差。

4.5改变抱闸

通过有关研究结果可知，抱闸处存在的空隙能够缓和电梯运行速度，如果间隙不对，极容易影响电梯的正常运行，严重的甚至还会引发安全隐患。此情况下，为了保持电梯的平衡状态，就需要对导轨的间隙以及机械各方面的系数进行调整，具体问题具体分析，根据实际情况加强。在实际检测环节，运行参数和抱闸间隙符合时才可使得电梯更好的运行，获取更高的舒适度。

4.6检查防机械共振装置

共振的产生通常是连锁反应，在轿厢与风扇处产生共振情况时，也会导致轿厢顶部出现抖动情况，针对此，可安装防机械共振装置，可主动减少震动，并且还能够减少噪声。同时，还可在电梯内安装适量的减震装置，以检查主机螺丝是否有错位、隔音橡胶垫有否安装正确、轿厢底部的弹簧是否正确安装等。此外，通过安装检查防机械共振装置，还可检查电梯安装的正确性，减少错误，提高安全性，降低共振。