探析施工升降机导轮诱发晃振的原因及改进方法

孙士良

（天元建设集团有限公司，山东 临沂 276000）

施工升降机在使用过程中存在晃振现象，不仅会影响操作人员的舒适性，还会影响零部件和机械的使用寿命，从而降低项目工程的施工安全性，而导轮是施工升降机运转的主要零部件，能够有效地衔接运动件和固定件，如果结构调整不合理或者约束条件不适当，会引发施工升降机产生晃振问题。本文通过分析施工升降机的导轮结构特点，以找到产生晃振问题的原因，提出针对性的问题改进措施。

1 施工升降机导轮的结构特点

施工升降机在运行过程中，通过导轮将传动装置和吊笼进行上下垂直性运动，而导轮主要起着支撑作用和导向作用，为了保证施工升降机的稳定运行，要控制导轮和导轨架的间隙范围，从而避免出现晃振现象。导轮通过转动偏心轴进行调整导轮和导轨架的间隙范围，可以在偏心量范围内进行无级调节，并且使用螺栓和螺母之间的预紧力进行固定，能够锁定好施工升降机中调整好的导轮，保证导轮和导轨架之间的间隙处于0.5～1mm的合理范围。与此同时，在进行整机的安装和调试过程中，需要调节各组导轮，并且使用螺母锁紧，从而保证运动部件的载荷能够均匀分布到单个导轮上，促使各个部件能够均匀合理地受力。因此，在进行施工升降机导轮调节过程中，要避免导轮和导轨架之间的间隙出现较大的几何偏差，从而避免施工升降机出现晃振现象。

2 施工升降机导轮的结构缺陷

施工升降机的导轮调节主要是转动偏心轴套，虽然可以在偏心量范围内进行无级调节，但是，多用螺栓和螺母之间的预紧力进行紧固，其紧固效果不理想。施工升降机在进行安装和调试后，就可以投入工程建设使用，通过使用磨合会使螺母出现松动现象，从而降低螺栓和螺母之间的摩擦力。当导轮受到的偏心力矩大于螺母和螺栓之间摩擦力时，导轮就会出现偏移现象；当导轮偏移量不小于导轮和导轨架之间的间隙合理范围(0.5～1mm)时，施工升降机的部件受力会出现不均匀的现象，甚至导轨和导轨架之间的间隙还会继续增大，从而导致施工升降机的晃振幅度增加。

导轮固定所用的螺栓多为普通螺栓，相比较铰制孔螺栓而言，普通螺栓的制造精度较差且材料强度较弱。与此同时，将普通螺栓应用于导轮安装固定时，由于施工升降机传动装置或者施工升降机吊笼的安装孔精读要求较大，这时候就会产生较大的装配间隙，无法形成完整的力学传递体系，从而使施工升降机在持续运行过程中，导轮和导轨架之间的间隙会越来越大，继而出现明显的晃振现象。

综上所述，施工升降机的导轮在长时间使用后，由于偏心轴套和螺栓的原因，会导致导轮和导轨架之间的间隙逐渐变大，这也减弱了施工升降机的整体运行性能。当施工升降机的运行速率接近吊笼的振动频率时，会出现持续性振动现象，这时候施工升降机操作人员会感觉到强烈的不适，并且施工升降机的运行速率接近吊笼的振动频率，会加快机械部件的损耗，从而降低施工机械的整体使用寿命，甚至会出现工程安全问题。

3 施工升降机导轮的改进措施和结构特点

3.1 改进措施

（1）设计合理的螺栓放松装置。专业人员可以将偏心轴套和螺栓进行一体化设计，并且需要设置固定卡板对偏心轴套和螺栓进行防松固定，避免他们受到偏心力矩的影响，从而避免导轮围绕偏心轴进行旋转而出现偏移现象。

（2）增加导轮与运动部件的配合精度。为了避免出现导轮引发的晃振现象，不仅需要进行偏心轴套和螺栓的一体化设计，还需要增加导轮与运动部件(传动装置、吊笼)之间的配合精度，并且要保证尺寸的精度能够满足力学传递的要求，从而使导轮与运动部件构成有效的稳定性整体。

3.2 结构特点

将螺栓与偏心轴套进行一体化设计，形成全新的整体结构，即偏心轴。针对导轮引发的晃振现象进行改进，可以使用偏心轴进行调节，并且常见的偏心轴的轴端台阶多为正六边形，这也表明固定卡板需要加工成配合偏心轴的正六边形内孔，能够有效地固定偏心轴，同时也要满足偏心轴能够调节导轮和导轨架之间的间隙处于合理的范围，从而避免导轮受到偏心力矩的影响产生偏移。与此同时，可以按照配合精度的要求将偏心轴加工成固定配合段，并且这些配合段要与按精度要求加工运动部件的安装孔进行装配，能够有效地保证精度满足力学的传递要求。除此以外，也可以从生产工艺管理方面把控偏心轴的尺寸精度，严格按照加工工艺的要求进行生产，并且要严格监控加工工序、结构层次、关键位置，运用精确数据确定导轮和运动件之间的配合精度，从而避免施工升降机出现晃振现象。

3.3 性能介绍

（1）安装固定，可靠性高。首先，可以使用双螺母紧固方式固定导轮的滚轮部分和摆轮架部分，能够有效地避免运动部件(传动装置、吊笼)在运动过程中出现松动现象。其次，可以使用固定卡板来稳固导轮-偏心轴的一体化结构，并且在实际的施工使用过程中，能够避免导轮-偏心轴结构受到偏心力矩的影响，而出现围绕偏心轴中心线旋转的现象，从而提高了施工升降机的使用可靠性。

（2）调节方式灵活且稳定性好。改进后的施工升降机主要依靠偏心轴来调节导轮，调节的位置在偏心轴的轴端头，配有专用扳手，并且调节专用扳手上具有基准孔，能够清楚的观察导轮和导轨架之间的间隙合理性，以及观看固定卡板地安装位置是否合理。与此同时，使用固定卡板进行固定，能够避免导轮受到偏心力矩的影响，而出现绕偏心轴中心线的旋转现象，并且能够有效地锁定导轮调节后的位置，从而提高施工升降机的使用稳定性。

（3）拆卸便捷且效率高。改进后的施工升降机可以采用悬臂轴的方式进行安装，其中偏心轴的两段均设有拆卸方便的平面，避免在拆卸过程中损伤零部件，从而保证导轮拆卸的方便性。与此同时，改进后的导轮拆卸能够直接拆除偏心轴部件，再将滚轮部件、摆轮部件从导轨架上拿下，不会受到滚轮轮缘与滚轮最低点之间高度差的影响，从而提高了施工升降机的部件拆卸率，节约了维修时间。

（4）零件通用性强且维修方便。施工升降机导轮结构主要包含两种结构：单轮和摆轮，虽然，改进后的施工升降机导轮结构也分为单轮和摆轮这两种结构，但是，单轮和摆轮之间能够直接进行互换的零部件已经达到了60%，而施工升降机导轮改进之前单轮和摆轮之间能够直接进行互换的零部件达到了40%，由此可以看出，施工升降机导轮改进之后，提高了导轮的通用性特点，并且也为导轮的维修工作开展提供了便捷。与此同时，为了保证施工升降机导轮能够正常进行周期性的润滑保养工作，改进后的施工升降机导轮的油杯主要采用压配式压注油杯，因此，在进行导轮润滑保养工作时，可以不用拆除导轮，直接使用油枪加注润滑油即可，这样能够提高施工升降机导轮的保养效率，且保养工作较为便捷。

（5）增加防坠落功能且增强了安全性。在建筑工程施工过程中，备受关注的安全风险事故是高空坠物事故，而施工升降机导轮是施工使用过程中的主要受力集中点，当紧固金属零部件和约束金属零部件出现疲劳现象时，零部件会发生断裂问题，导致导轮脱离传动装置和吊笼而坠落，从而引起安全事故。针对这种安全事故，在改进后的施工升降机导轮中增设了防脱连接板部件，主要是将导轮同传动装置和吊笼，在钢结构部分进行连接，从而避免导轮失去约束力而坠落，继而提高施工升降机导轮的整体安全性。

4 结语

综上所述，如果施工升降机导轮的安装方式不恰当、调节方式不合理、紧固锁定不牢固，都会使施工升降机导轮的位置尺寸发生偏离，并且施工升降机导轮与导轨架之间的摩擦力较大，这样会使导轮部件的损耗较大，从而使导轮与导轨架之间的间隙偏离了合理范围，继而导致施工升降机出现严重的晃振现象。但是，施工升降机导轮经过改进后，具有稳定性、灵活性、可靠性、便捷性、安全性等特点，能够有效地解决导轮存在的缺陷问题，从而避免出现导轮引发的晃振现象，推动建筑行业的稳定持续性发展。