电梯机械故障的诊断及优化设计研究

付鹏辉 杨生辉

摘要：在电梯机械故障進行诊断时，应当基于故障的实际情况，采取合适的诊断技术方案，及时对电梯故障进行有效处理，提高电梯整体运行的稳定性与安全性。本文就电梯机械故障的诊断及优化设计策略进行分析探讨。

关键词：电梯机械故障;故障诊断;优化设计

引言

电梯正常运行过程中，一旦出现机械故障，将直接影响到电梯运行的安全性与可靠性。为此，在电梯使用过程中，应当对电梯安全运行方案进行优化设计，使得电梯运行安全系数得到有效提升。

一、电梯机械故障的诊断及排除方法

（一）基于知识进行故障诊断

现代信息技术的快速发展，涌现出大量新兴科学技术，如人工智能技术、大数据分析技术等。在电梯机械故障诊断工作开展时，合理应用现代科学技术，可有效提升电梯机械故障诊断的效率。如基于知识开展的电梯机械故障诊断方案，则建立在人工智能技术之上。

在实际故障诊断工作开展时，主要基于专家诊断系统完成对电梯运行数据信息的分析整理，进而对故障的诱发因素与负面影响进行评价，保证电梯机械故障处理的整体效果。目前，基于知识进行的故障诊断，主要分为专家系统、神经网络、故障树、灰色系统等理论，在具体机械故障诊断时，应当基于实际工作需求，选择最佳的故障诊断技术方案[1]。

（二）基于信号处理的故障诊断方法

基于信号处理开展的机械故障诊断，主要是对电梯内部零配件的各类运行参数进行评估分析，如机械零配件的振动频率、频谱等，以提高电梯机械故障诊断的整体水平。在该种故障诊断技术方案实际应用时，可采取小波变换法、模态估计法、信息融合法、主元分析法等。一般情况下，小波变换法与模态估计法，在电梯机械故障诊断中应用较为频繁。

（三）基于数学模型的故障诊断方法

基于数学模型进行电梯机械故障诊断时，为提高诊断工作的整体效果，应当基于电梯机械故障诊断对象进行分析研究，并尝试建构相对应的数学模型。在仿真实验的分析下，进而获取相关数据信息，而后则需要通过测试获得实际监测信息。

诊断人员可对模型分析结果与实际监测实际数据信息进行对比分析，进而快速找到设备存在的异常运行问题，并完成对电梯机械故障的基本判断，保证电梯机械故障诊断工作开展的可行性与有效性。

数学模型的故障诊断技术方案应用非常普遍，尽管该技术方案应用较为简单，但为合理发挥出该技术的应用优势，应当保证建构数学模型的准确性与可靠性，以保证故障诊断工作开展的可行性与有效性。在数学模型诊断技术方案应用时，主要包含参数估计法、状态估计法、等价空间法。电梯机械故障诊断工作开展时，并不是采取单一的诊断技术方案。在实际工作开展过程中，应当根据故障诊断的工作需求，对多种诊断技术方案进行融合，以保证电梯机械故障诊断的准确性与可靠性。

二、电梯机械故障诊断的优化设计分析

（一）加强电梯安全使用的管理措施

电梯用户在操作使用电梯时，应当履行安全管理条例，践行业主的主体责任，主动配合电梯运维人员与管理人员，对电梯进行安全合理使用。为有效加强电梯的安全使用管理措施，应当制定相关的安全管理制度与电梯的检修维修方案，为后续电梯检修工作提供指导。与此同时，电梯管理人员应当做好电梯的定期报检工作，并由专业人员进行电梯运行安全性进行评估，及时发现电梯运行的安全隐患，并采取针对性的解决方案，保证电梯运行的安全性与可靠性[2]。

（二）电梯故障的前期预防

在电梯故障的前期预防工作开展时，应当根据电梯型号的差异，采取针对性的前期预防处理工作，避免电梯运行事故的出现。在日常电梯运维检修工作开展时，应当细致认真地开展电梯维修检查工作，及时发现电梯运行存在的安全隐患，及时对其问题进行有效处理，以保证电梯运行的安全性。如建筑电梯运行时，应当根据电梯的实际运行频率与情况，制定科学严谨的电梯检修维修制度，编制对应的维修管理内容，将工作内容细化到个人，保证电梯运维管理工作开展的实际效果，主动识别电梯的运行潜在故障。

（三）安装电梯超保护装置

在电梯机械故障进行合理规避时，应当进行电梯超保护装置的安装，有效提升电梯运行的整体安全性与可靠性。在安装电梯超保护装置时，应当根据电梯实际运行情况，设计针对性地超保护装置安装技术方案。

如活动性轿厢的安装，在轿厢架底盘之前安装专用的橡胶垫，实现对活动轿厢的荷载评估。在轿厢运行过程中，一旦轿厢出现超载问题，在荷载压力的作用下，将使得底盘的橡胶垫出现一定的形变，进而触发橡胶垫的控制开关，使得电梯停止运行，避免由于超载对电梯机械设备造成负面影响。在橡胶垫安装时较为困难，需要一定的人工与时间成本，但在橡胶垫的作用下，可有效提升电梯运行的安全性与可靠性，使得电梯的运行成本得到合理控制。

通过轿顶称量工作的开展，可有效保证电梯的运行安全。在轿顶称量工作开展时，主要采用沉重原件压缩弹簧组。在电梯处于不同荷载的状态下时，在绳头组合的作用下，将带动弹簧组运行。通过杠杆原则出现不同方向的摇摆。在轿厢运行出现超载问题时，将在杠杆作用下，使得轿厢出现不同程度的摇摆，进而与微动开关接触，使得电梯运行停止，有效规避电梯运行安全事故的出现，发挥出电梯超保护装置的安装价值。

三、结束语

综上，文中对电梯机械故障的诊断方式与优化设计路径进行分析探讨，旨在说明电梯机械故障诊断工作开展的必要性，以及电梯运行优化设计的重要性。通过选择合适的故障诊断技术方案，并开展优化设计工作，可使得电梯的机械故障率得到有效控制，提高电梯整体运行的安全性、稳定性与可靠性。

参考文献

[1]张振华，金卫琴，王爱敏.电梯机械故障的诊断及优化设计探究[J].机电信息，2020（05）：52-53.

[2]李贞.电梯机械故障的诊断及优化设计探究[J].住宅与房地产，2019（22）： 48+88.