對電梯運(yùn)行振動原因分析及其減振方法

畢成

摘 要：主要從電氣和機(jī)械兩個方面分析了電梯產(chǎn)生振動的原因，并提出了相應(yīng)的減振對策，以期對電梯減振有所幫助，保證電梯等特種設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電梯運(yùn)行；減振措施；測速設(shè)施；曳引機(jī)

中圖分類號：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.132

隨著以人為本設(shè)計理念在電梯設(shè)計研發(fā)中的應(yīng)用，電梯運(yùn)行時的振動頻率、速度變化等成為評價電梯質(zhì)量的重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。電梯振動實(shí)際上是由一個非常復(fù)雜的綜合振動系統(tǒng)來控制的。本文試圖從電氣和機(jī)械兩個方面來探討電梯產(chǎn)生振動的原因，進(jìn)而提出有效的減振辦法。

1 電氣方面的原因

1.1 由測速反饋設(shè)施干擾引起的振動

測速反饋設(shè)施工作不正常的原因主要有：①當(dāng)測速設(shè)施側(cè)向安裝時，因?yàn)閭鲃虞S面的非均勻性，從而產(chǎn)生了徑向脈動；②軸向安裝對接時產(chǎn)生了同軸度偏差；③反饋設(shè)施的信號傳輸線沒有采取屏蔽纜線。這些問題都不同程度地導(dǎo)致測速設(shè)施無法正常、高效地反饋曳引機(jī)的轉(zhuǎn)動頻率，從而使反饋到控制面板的信號受到了干擾，影響了控制面板處理器對傳送數(shù)據(jù)的判斷，進(jìn)而引發(fā)了電梯運(yùn)行過程中的振動。

1.2 由編碼器工作不正常引起的振動

編碼器工作不正常會使電梯在運(yùn)行過程中產(chǎn)生位置偏差和振動。在交流變頻調(diào)壓調(diào)速測試中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，曳引機(jī)、曳引輪與旋轉(zhuǎn)編碼器在軸向安裝時不牢靠、同軸度出現(xiàn)偏差會使旋轉(zhuǎn)編碼器所收集到的信號輸出脈沖個數(shù)不準(zhǔn)確，致使控制主板對反饋的信號判斷錯誤，無法有效驅(qū)動變頻器，導(dǎo)致電梯振動的出現(xiàn)。

2 機(jī)械方面的原因

電梯曳引機(jī)的質(zhì)量不平衡旋轉(zhuǎn)是引起電梯振動的主要原因。這種不平衡主要包括旋轉(zhuǎn)部分的不平衡、結(jié)合部分的不平衡和聯(lián)軸節(jié)部分的不平衡。

2.1 由曳引機(jī)組引起的振動

2.1.1 彈簧墊圈松動

由于安裝上的疏忽，主機(jī)的地腳螺母并沒有加固彈簧墊圈，電梯在運(yùn)行振動一段時間后就會松動。所以在施工和日常保養(yǎng)過程中，工作人員在對曳引機(jī)組找平、找正后，要將地腳螺母擰緊，并加固彈簧墊圈，以防其出現(xiàn)松動。

2.1.2 蝸輪輪齒的磨損

蝸輪輪齒的磨損將會使齒間的間隙超過1 mm，它在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中將產(chǎn)生猛烈的撞擊，從而引起電梯振動。在調(diào)節(jié)、檢查蝸桿蝸輪時，工作人員應(yīng)該按照相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)過空載和加載跑合后，蝸桿蝸輪的接觸點(diǎn)沿尺長與齒高都不能少于50%.如果齒間間隙超過1 mm或齒輪的磨損量達(dá)到齒厚的15%時，應(yīng)該更換蝸桿蝸輪，以確保齒輪的嚙合性。

2.1.3 電動機(jī)與蝸桿連接的不同心度偏差

當(dāng)電動機(jī)與蝸桿連接的不同心度出現(xiàn)偏差時，我們一般用百分表來監(jiān)測徑向跳動，彈性柱銷聯(lián)軸器的不同心度偏差不能大于0.02 mm。如果超出這一限度，就容易使曳引機(jī)組出現(xiàn)異常聲響和振動。對此，工作人員可以通過在電動機(jī)腳板下加減墊片來調(diào)整，直至符合要求。

2.2 由避振系統(tǒng)引起的振動

2.2.1 由承重梁和曳引機(jī)組成的振動系統(tǒng)

承重梁承受著電梯的全部質(zhì)量和曳引機(jī)自身的質(zhì)量。這些質(zhì)量合力作用在承重梁上將會使承重梁產(chǎn)生變形彎曲。當(dāng)系統(tǒng)受到外部壓力作用時，振動系統(tǒng)就會出現(xiàn)振動。振動是從振源通過電梯系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)傳送的，因此，適當(dāng)?shù)靥幚磉@些振動環(huán)節(jié)的動態(tài)波動參數(shù)就能達(dá)到抑制電梯振動的目的。

2.2.2 由轎架與轎廂組成的振動系統(tǒng)

電梯轎廂的共振速度主要取決于轎架和轎廂的質(zhì)量以及它們之間的接合強(qiáng)度。通過在轎廂與轎架之間安裝隔振橡膠來降低從曳引繩傳來的波動，可以有效減少共振。

2.3 由導(dǎo)軌引起的振動

2.3.1 導(dǎo)軌安裝

導(dǎo)軌安裝過程中會引起電梯振動的情況有以下三種：①在安裝導(dǎo)軌的時候，兩邊導(dǎo)軌頂面間距偏差較大。②導(dǎo)軌的壓板松動造成運(yùn)行振動。導(dǎo)軌在壓板緊固時要安裝彈簧墊圈，并監(jiān)測導(dǎo)軌的垂直高度。③導(dǎo)軌的接縫頭處質(zhì)量不過關(guān)。導(dǎo)軌的臺階偏差嚴(yán)重，超過其正常標(biāo)準(zhǔn)，垂直誤差也比較大，致使轎廂在運(yùn)行一段時間后磨損加大，引起了電梯的振動。

2.3.2 導(dǎo)靴間隙的調(diào)整

導(dǎo)靴間隙太大或太小都會引起電梯轎廂的振動。對此，應(yīng)該按照相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。需要注意的是，在調(diào)整和清洗導(dǎo)靴的時候，必須要在轎廂平衡的條件下進(jìn)行。

2.4 由曳引裝置系統(tǒng)引起的振動

2.4.1 鋼絲繩的張力不均勻

安裝不規(guī)范會使鋼絲繩的張力相差過大，在轎廂啟動和停止運(yùn)行的過程中會使鋼絲繩出現(xiàn)明顯的振動。因此，工作人員在施工檢驗(yàn)時，可以用頂式彈簧秤來測量、調(diào)整曳引鋼絲繩的張力，使每個鋼絲繩的張力和平均數(shù)值的誤差不大于5%，確保每個鋼絲繩的受力相當(dāng)，避免鋼絲繩出現(xiàn)異常振動。

2.4.2 鋼絲繩變形扭曲

鋼絲繩繩頭的隔振剛度過大或過小、曳引鋼絲繩的孔位規(guī)劃不合理和制造不精良等問題都會引起鋼絲繩變形扭曲，從而導(dǎo)致電梯出現(xiàn)振動。

3 減振方法

根據(jù)上述分析我們得出，引起電梯振動的主要原因是電梯系統(tǒng)出現(xiàn)共振。

3.1 電氣方面引起的振動解決措施

對于電氣方面引起的振動，工作人員可以通過檢查供電電源、接地線的設(shè)置、接觸器的輸出輸入端、控制板、信號線與控制線的布線方式、編碼器與變頻器的選型來減小共振。與此同時，工作人員也可以重新調(diào)整曳引機(jī)減速器與旋轉(zhuǎn)編碼器軸向連接的弧度，對于旋轉(zhuǎn)編碼器的硬件接線，要采用接地良好的屏蔽線。這樣才能使旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖輸出數(shù)有效反映出電梯曳引機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而確保控制面板的處理器正常分析反饋信息，驅(qū)使變頻器正常工作。

3.2 機(jī)械方面引起的振動解決措施

對于機(jī)械方面引起的振動，相關(guān)部門既可通過修改機(jī)械的結(jié)構(gòu)來改變振動系統(tǒng)的共振速度，還可通過更換損壞的蝸桿蝸輪、改變曳引機(jī)的直徑、增加零部件的潤滑度、提高導(dǎo)靴導(dǎo)軌的安裝保養(yǎng)質(zhì)量、調(diào)節(jié)鋼絲繩的張力等減振措施來減小共振。

4 結(jié)束語

綜上所述，通過分析電氣和機(jī)械兩個方面引起的振動，仔細(xì)分析了電梯在實(shí)際運(yùn)行過程中可能存在的問題和產(chǎn)生振動的潛在因素，并在電梯的設(shè)計、安裝中充分考慮了如何避振，從而盡可能地減少電梯振動，保障人們的生命、財產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]朱德文，劉劍.電梯安全技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2007.

〔編輯：王霞〕