浅析强驱式家用电梯运行振动的影响因素及控制方法

胡凯亮

【摘要】电梯在运行过程中会产生机械振动，影响电梯的乘运质量，这些振动不及时消除，就会加剧电梯部件损耗缩短电梯使用寿命，严重的甚至造成安全隐患。在电梯的安装、调试、试验过程中，通過使用EVA- 625电梯综合分析仪在实例检测中，对振动频谱分析，归纳出电梯产生振动影响乘运质量的原因类型，并加以控制，从而减轻振动对电梯乘运质量的影响。

【主题词】强驱式家用电梯 EVA-625电梯综合分析仪 振动

一、前言

为了规范电梯乘运质量的检测，国家对电梯乘运质量振动和噪音的定义、测量、处理和表述方面进行了统一。《电梯技术条件》GB/T10058-2009和《电梯运行质量测量》GB/T 24474-2009国家标准，对电梯振动、加速度、减速度、速度及电梯运行振动作出明确规定。 EVA- 625电梯综合分析仪作为一台专用于电梯的综合检测仪器，此仪器具体良好的数据分析能力，操作方便，使用稳定。为保证人们乘运电梯的舒适性，通过测试仪器对强驱式家用电梯进行深入分析影响电梯运行振动重要因素加以探讨，并给出相应的控制方法，进一步提高人们的生活水平。

二、运行振动影响因素实例检测分析与控制

电梯运行振动检测方法参照《电梯运行质量测量》GB/T 24474-2009。电梯综合分析仪传感器放置在轿厢地板中心半径100mm的圆形范围内（图1），麦克风放在距轿厢地板1至1.5米上方，如轿厢地板铺有地毯、地垫等覆盖物，需要将其移除，避免影响测量结果的准确性。

（一）轿厢地板结构

1、轿厢大理石地板与地毯两种配置振动检测分析

针对强驱式家用电梯两种不同轿厢地板大配置，使用EVA-625电梯综合分析仪，对两种地板配置的电梯进行x、y、z三轴方向的运行振动，进行振动曲线数据统计比对。配置地毯的轿厢地板结构是由轿底板、9mm垫板、6mm地毯组成，配置大理石地板结构是由轿底板、9mm垫板、25mm大理石底板组成。两种地板的配置在电梯运行振动测试数据统计比对分析，大理石组合结构的轿底，在不同载重的工况下x、y、z三轴的运行振动都优于地毯配置结构。对比两种轿底结构，轿厢三轴的运行振动波动曲线分析，大理石结构的三轴波动曲线接近平稳。地毯结构的三轴波动曲线分析z轴方向的曲线波动较大，且有部分数值超出标准值。

2、轿厢地板结构隔振控制方法

大理石地板结构振动数据分析，大理石地板是由一层铝板、蜂窝铝板、大理石三部分结构组成。根据轨道交通隔震技术的行业学者研究，为阻止城市轨道交通引发的振动波的传播，可采取空沟、连续墙、波阻块、排桩和孔列等措施，此即为屏障隔振技术。依据案例，台湾新干线工程中采用了一种新型蜂窝状（波阻块），并在蜂窝中间填充了吸振材料，测试结果表明在有影响的3 Hz～5 Hz范围内，减振效果至少为10 dB 。钢丝绳绳头杆与下梁孔壁摩擦所产生的振动，采用蜂窝状结构大理石有效隔离轿底振动，消减部分因电梯运行过程中主机产生的振动，及传导到钢丝绳和轿厢的振动，减少对电梯乘运过程质量的影响。

（二）导轨安装

1、导轨安装精度对运行振动影响检测分析

某强驱式家用电梯试验样梯，在电梯安装检测验收中，电梯乘运过程某几个点出现明显台阶感的振动。EVA-625电梯综合分析仪对电梯运行振动检测，电梯在运行轨迹中有4点位置的曲线为振动峰值。曲线振动峰值点位置高度对比电梯导轨配比长度计算，振动峰值4点在每导轨拼接位置处。经检查电梯导轨拼接处段差值0.22mm超出设计0.1mm要求。

2、导轨安装精度对振动影响控制方法

强驱式家用电梯运行方式是由连接于轿厢下梁和轿顶，左右两边共6个滚动导靴依附导轨，由底吊式强驱主机牵引轿厢沿导轨上下运行，受轿厢x和y轴方向导轨接头处段差影响，导靴滚轮运行到段差处产生明显振动。控制导轨在生产过程导轨端面与导轨面垂直和导轨面直线度的检查，及保证电梯导轨拼接安装过程段差和间隙的安装精度，可避免因导轨段差的不良，而影响电梯乘运质量。

（三）电气控制启动参数设定

1、电气控制启动参数对运行振动影响检测分析

强驱式家用电梯启动加加速运行振动曲线检测，通过调试电梯启动速度、启动速度保持时间、加速度、减速度、抱闸打开零速保持时间、速度环比例增益和速度环积分时间相关参数，控制参数对电梯启动加加速曲线检测比对，启动加加速振动值明显变化。

2、电气控制启动参数对运行振动影响控制方法

控制柜参数通过设定电梯启动速度和启动速度保持时间参数有可改善由于导靴和导轨静摩擦力带来的启动台阶感。通过设定速度环比例增益，和速度环积分时间，增加比例增益，减小积分时间，均可加快速度环的动态响应。比例增益过大或积分时间过小均可能使系统产生振荡。通过调试启动相关参数，可有效减小启动时间，改善启动加加速阶段的顿挫感，提升乘坐舒适感受。

（四）导靴滚轮调试

1、导靴滚轮对运行振动影响检测分析

电梯行业学者研究了电梯滚动导靴对电梯乘运过程振动的影响，得出滚动导靴引起振动源的关系，其关系式为：f=v/πd， 式中：v为轿厢运行的速度;d为导靴滚轮的直径。依照公式计算，滚动导靴的频率为400/3.14*76=1.67HZ，导靴滚轮其轴承滚珠为8个13.375/1.67=8.009，即8倍频的关系。

2、导靴滚轮对振动影响控制方法

在电梯安装检测过程控制导轨的垂直度，确保滚轮接触到导轨且用手可转动，导靴滚轮是用来限制轿厢发生倾斜以及水平方向的位置移动，导靴滚轮依附于导轨之上，在轿厢运行的过程中，轿厢的运行将随着导轨的变化而产生振动。滚轮调整过紧将失去减震的作用，致使电梯轿厢运行阻力过大而产生振动;导靴间隙调整过大又会失去弹性支撑力，致使电梯轿厢在运行过程中产生晃动，保证全行程滚轮与导轨有效接触;控制导靴滚轮外径同轴度0.05mm，轴承轴向加载1000N的压力，轴承不脱落，以此可控制导靴滚轮对电梯乘运质量的影响。

结论

综上所述，通过试验梯的实例检测，对强驱式家用电梯运行振动四个方面影响因素的分析，不同部分所引起电梯轿厢运行中的振动，都能对乘客的舒适度及其安全性所带来影响，因此严格按照标准规定执行电梯的设计、生产、安装调试、检测、维保等环节，降低各系统对电梯运行振动影响，将强驱式家用电梯带给用户的安全、舒适、方便、快捷效果最大化，提升在家用电梯市场竞争力。

参考文献：

【1】GB/T 21739-2008，家用电梯制造与安装规范。

【2】GB/T10058-2009，电梯技术条件。

【3】GB/T 24474-2009，电梯运行质量测量。

【4】 詹洪亮，EVA-625综合分析仪的电梯振动性能检测与应用，机电技术. 2016，（2）：124-126。

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