EVA-625在电梯振动分析的应用

黄棣华

(广州广日电梯工业有限公司，广东 广州 511441)

1 电梯振动原因分析

1.1 导轨方面

电梯使用的导轨，每一段的长度为5 m，若电梯的振动曲线在X或Y轴的时域上呈现出5 m的规律性，可以判定电梯的振动主要是导轨接口台阶引起的振动。如下图所示，在实例中最大振动呈现5 m位置规律。

图1 导轨接口台阶引起振动

1.2 绳轮方面

由绳轮引起的振动，主要有曳引轮、导向轮、轿顶(对重)反绳轮旋转引起，其旋转频率由以下公式计算：

机房曳引机轮：f=(R×V)/(π×D曳)

机房导向轮：f=(R×V)/(π×D导)

轿顶(对重)反绳轮：f=V/(π×D反)

其中，R-曳引比；V-额定速度；D导-导向轮直径；D反-轿顶(对重)反绳轮直径。

若电梯Z轴加速度曲线呈现规律的锯齿状低频振动，在进行FFT分析时，能够得到振幅最大的主频，分别计算该电梯曳引轮、导向轮、轿顶(对重)反绳轮旋转频率，其中与振幅最大主频一致的，就能判断该振动是由于它引起的。

下图是一个实际例子：

通过FFT分析，可获得该电梯上下行运行的最大主频为3.188 HZ。经计算，机房曳引轮旋转频率、机房导向轮旋转频率为3.183 Hz，与最大主频一致。由此，可判定电梯振动是由曳引轮或导向轮引起的。

1.3 主机方面

主机所引起的振动主要是主机转动引起振动。主机脉冲频率计算公式如下：

f=P/R×f曳=(R×V)/(π×D曳)

其中，P-电机的极数；R-电梯曳引比；f曳-曳引机旋转频率；V-电机的额定速度；D曳-曳引机的直径。

若电梯Z轴加速度曲线高频振动明显，且X轴、Y轴也有高频现象出现。在一个实例中，通过对Z轴进行FFT分析，可获得该电梯上下行运行的最大主频为24.125 Hz。经计算，主机脉冲频率为23.87 Hz，与最大主频一致。由此，可判定电梯振动是由主机旋转频率引起的。

1.4 钢丝绳方面

钢丝绳是由多个股按照工艺设计的捻距捻制而成，其自身并不是一个纯圆体。当钢丝绳进入曳引轮时，也会产生轻微的周期性振动，其振动频率：

f=(1000×R×v)/H

其中，R-电梯曳引比；V-钢丝绳运行的速度；H-为钢丝绳的捻距。

在一个实际案例中，一台电梯的额定速度为2 m/s，吊挂比为2∶1，钢丝绳直径10 mm，捻距6.3倍钢丝绳产生的振动为63.49 Hz。对该电梯的Z轴振动曲线进行FFT分析，获得其最大主频为63.5 Hz，与钢丝绳进入曳引轮产生的振动一致，可判定该电梯的振动是由钢丝绳引起的。

图2 电梯Z轴FFT变换曲线

图3 Z轴FFT变换(钢丝绳因素)

2 结语

电梯的振动是一个系统性问题，在复杂的系统寻找振动源是一项系统工程。对于每一个单项子系统，其都有自身的固有频率，通过使用EVA-625振动分析仪器，通过时域和频域上的分析，缩小或锁定振动产生的范围，做到有的放矢。可以摒弃一直以来靠经验判断振动原因的方法，通过理论指导实践的应用，将振动原因分门别类，可以更加快速的找到振动产生的原因，提升电梯的安全性。