影響電梯舒適度的因素分析

馮亮

摘要：從運(yùn)行、噪音、人機(jī)交互、轎廂裝潢、故障等五個方面，對影響電梯乘客舒適度的因素進(jìn)行了簡要介紹，并針對各個因素的內(nèi)因進(jìn)行了分析，提出了電梯的乘坐舒適度和運(yùn)行效率之間的關(guān)系和影響電梯舒適度因素的非單一性。

關(guān)鍵詞：電梯;舒適度;因素

引言

進(jìn)入后電梯時代，價格、數(shù)量已不再是整機(jī)廠家的制勝法寶。在上上下下的運(yùn)行中，電梯廠家追求的“精品電梯”與普通人直接聯(lián)系在一起，具體表現(xiàn)就是絕大多數(shù)人關(guān)注的不僅僅只有安全，還有舒適感。雖然人乘座電梯的時間是短暫的，且振動幅值較小，在正常情況下，不至于達(dá)到影響乘客的健康和安全的程度。但振動達(dá)到一定值，且振動頻率在人的敏感頻帶時，會使乘座者有明顯的不適感。舒適地乘坐電梯，享受上上下下的平穩(wěn)與安靜，這是電梯舒適感一個最直接的外在表現(xiàn)。 通過對大量電梯運(yùn)行狀況進(jìn)行抽樣調(diào)查，對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行科學(xué)歸納合理分析，得出影響電梯舒適度的主要因素主要來源于運(yùn)行、噪音、人機(jī)交互、轎廂裝潢及故障等五個方面。

1.運(yùn)行

電梯運(yùn)行過程對乘客舒適度的影響主要是運(yùn)行的平穩(wěn)度，是否有震動晃動，啟動停車速度是否合適，轎廂平層精度是否精確，廳轎門運(yùn)行速度是否合適、開關(guān)門接近完成時速度是否合適、關(guān)門到位時門會不會劇烈碰撞。這些影響舒適度的因素可歸納為三個方面，分別為運(yùn)行曲線，即電梯的加速度;轎廂門運(yùn)行，包括開關(guān)門速度、加速度、力度、開門時間及平層精度;振動，分為縱向振動和橫向振動，其中縱向振動主要由變頻器、主機(jī)和補(bǔ)償鏈產(chǎn)生，橫向振動主要由導(dǎo)軌和導(dǎo)靴產(chǎn)生。運(yùn)行對電梯舒適度的影響因素的內(nèi)在因素分析如下：

（1）導(dǎo)軌和導(dǎo)靴因素。轎廂的振動來自導(dǎo)軌和導(dǎo)靴的相對運(yùn)動，導(dǎo)軌的垂直度和兩導(dǎo)軌的平行度誤差太大的話，電梯運(yùn)行過程中會有抖動或振動，甚至個別位置轎廂會左右晃動。接頭處理不好的話，轎廂在個別位置會出現(xiàn)臺階感。導(dǎo)靴松緊度對電梯的平穩(wěn)度也有很大影響，導(dǎo)靴太緊電梯起動時有臺階感，停車有制動感，導(dǎo)靴太松運(yùn)行中轎廂會有晃動感。

（2）曳引機(jī)因素。曳引機(jī)的機(jī)械運(yùn)動部分是最常見的振動發(fā)生根源。曳引機(jī)由于裝配不當(dāng)，蝸輪蝸桿或齒輪問嚙合不好，或使用時間長了，蝸輪蝸桿與齒輪之間磨損較大，會出現(xiàn)電梯加減速時有軸向竄動，從而導(dǎo)致加速或減速時有臺階感。

（3）鋼絲繩張緊均勻度。鋼絲繩張緊不均勻，會使電梯運(yùn)行時鋼絲繩受力不均勻，在某一時刻內(nèi)受力較大的曳引輪繩槽必然磨損加快，從而形成節(jié)徑差，形成異常抖動，從而帶動轎廂抖動。節(jié)徑差又引發(fā)繩問相對滑移，對運(yùn)行中的振動和噪聲的影響更大，而且是不能調(diào)節(jié)的。

（4）變頻器因素。電梯的舒適度和變頻器的選用也密切相關(guān)。首先，異步電機(jī)矢量控制是完全基于電機(jī)參數(shù)的矢量控制，因此電機(jī)參數(shù)必須能夠進(jìn)行自動學(xué)習(xí)，必須選用能夠進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)的變頻器。

2.噪音

電梯轎廂內(nèi)的噪音主要出現(xiàn)在運(yùn)行過程中和開關(guān)門過程中，在相對封閉的空間內(nèi)，噪音會讓人產(chǎn)生恐懼心理，嚴(yán)重影響乘客的舒適度。運(yùn)行過程中的噪音主要來源于反繩輪、對重、井道、導(dǎo)軌、底坑等部件。開關(guān)門的過程中的噪音主要由地坎、掛板輪、掛輪、鋼絲繩、門電機(jī)軸承、門刀滾輪等零部件產(chǎn)生。

噪音產(chǎn)生的根源為產(chǎn)生噪音的周期振動。電梯作為運(yùn)載工具在運(yùn)行過程中由于物體固有頻率接近時以及振動的頻率時就產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，曳引機(jī)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)會形成為一個彈性系統(tǒng)，這在曳引機(jī)通過曳引繩傳至轎廂產(chǎn)生的振動中最為常見。一些運(yùn)動部件會變成為激振源產(chǎn)生自己的固有振動頻率并且產(chǎn)生了激振力頻率。電梯將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為往復(fù)上下運(yùn)動當(dāng)兩種頻率相等或接近時就會產(chǎn)生共振，也是電梯的主要運(yùn)動形式是激振力頻率的產(chǎn)生源。共振現(xiàn)象可以通過改變系統(tǒng)的剛度和改變系統(tǒng)固有頻率以及改變激振頻率來進(jìn)行消除。在電梯的額定速度范圍內(nèi)進(jìn)行主速度的合理調(diào)整是避免電梯產(chǎn)生共振的一種行之有效的簡便方式。

3.人機(jī)交互

所謂人機(jī)交互即電梯乘客與電梯發(fā)生交互的部分，人機(jī)交互對舒適度的影響主要表現(xiàn)在人的體驗上。電梯在啟動和制動時，短時間內(nèi)的速度變化對人體的心理反應(yīng)更大。當(dāng)電梯上升時，在啟動加速過程中，人體處于超重狀態(tài)，而在減速制動過程中，人體處于失重狀態(tài);與此相反，當(dāng)電梯下降時，在啟動加速過程中，人體處于失重狀態(tài)，而在減速制動過程中，人體處于超重狀態(tài)。因此，在電梯加速上升和減速下降時，人體會因超重而引起下沉感和重壓感;當(dāng)電梯減速上升和加速下降時，人體會因失重而引起上浮感。這種超重感和失重感與人體的感覺器官、神經(jīng)系統(tǒng)和健康水平密切相關(guān)，而且人與人之間的個體差異也較大。

4.轎廂裝潢

轎廂裝潢主要從乘客的視覺上對人的心理產(chǎn)生影響，從而影響乘客的舒適度。比如轎廂地面的鋪設(shè)物，面板的材料，吊頂?shù)母叨?，燈光的色調(diào)，轎廂內(nèi)的衛(wèi)生等等。歸納起來就是內(nèi)飾、空間及衛(wèi)生。

5.故障

電梯出現(xiàn)故障對舒適度的影響是比較大的，對乘客的心理也會造成危害，常見的故障有運(yùn)行中突然停止、將乘客困在電梯中、門尚未關(guān)好電梯及運(yùn)行等，嚴(yán)重時會造成人身傷害。

6.總結(jié)

（1）電梯的乘坐舒適度和運(yùn)行效率之間是一對對立的矛盾。要提高乘客的乘坐舒適性，就要減小電梯加速度值，從而增加電梯總的運(yùn)行時間并導(dǎo)致運(yùn)行效率的下降。反之，若要提高電梯的工作效率，則要增大加速度值，但這會使乘坐舒適性變差。

（2）電梯的振動和噪音有很多方面的因素，并不只是單一的某一因素引起。因此，在解決電梯的振動與噪音時，除了憑經(jīng)驗判定外，還要仔細(xì)檢查電梯各個部件的狀態(tài)和質(zhì)量，因為引起振動和噪音的來源是互相影響和關(guān)聯(lián)的。只有這樣，才能更好的解決電梯舒適度不良的問題，更好的為客戶服務(wù)。

（3）隨著社會的發(fā)展，高速電梯逐漸走入高層建筑，在電梯舒適度和運(yùn)行效率之間如何找到一個最利點(diǎn)，又成為了一個我們即將解決的難題。

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