關(guān)于電梯機械系統(tǒng)的動態(tài)特性的分析

彭淑貞

摘 要：隨著社會和建筑行業(yè)的發(fā)展，越來越多的高層建筑矗立在城市當(dāng)中，那么，高層建筑就離不開電梯的使用，人們對電梯的需求越來越高，如何提高電梯的安全性和舒適性是當(dāng)前人們普遍關(guān)心的熱點問題。通過對電梯的機械安全性能和動態(tài)特性以及機械振動等分析，希望能提高電梯的安全性和舒適性，同時對機械性能和動態(tài)特性的優(yōu)化改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：電梯機械系統(tǒng)；機械振動；安全性能

1 引言

目前，電梯已和人們的日常生活和出行密切相關(guān)，人們對電梯的要求越來越高，電梯的外觀和舒適感以及重要的安全性能是衡量電梯好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷的發(fā)展，電梯行業(yè)的競爭也越來越激烈。電梯作為生活的常用設(shè)備，提高電梯的安全性，舒適性，減少電梯運行的噪聲和振動，提升電梯運行的舒適感，是當(dāng)前電梯行業(yè)領(lǐng)域研究的重點。電梯的生產(chǎn)商要想生產(chǎn)安全、舒適的電梯就必須優(yōu)化電梯的機械振動和機械系統(tǒng)動態(tài)特性，從而研究出節(jié)能環(huán)保的經(jīng)濟(jì)電梯，提高社會、經(jīng)濟(jì)效益。

2 電梯機械系統(tǒng)的組成

電梯的機械系統(tǒng)的組成十分復(fù)雜，隨著電梯行業(yè)不斷的發(fā)展，電梯的機械系統(tǒng)大致分為了五個部分，曳引機驅(qū)動系統(tǒng)、機械安全保護(hù)系統(tǒng)、轎廂和導(dǎo)向、層門和廳門和對重裝置。這五個部分組成了電梯機械系統(tǒng)，影響著電梯的機械性能。在生產(chǎn)和安裝時，需要對各個部分進(jìn)行精密的設(shè)計和計算，并對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制。轎廂和導(dǎo)向裝置是人們乘坐電梯的空間，導(dǎo)向裝置能夠保證轎廂的平穩(wěn)和穩(wěn)定性，提升人們在轎廂的舒適性。對重裝置是維持轎廂的平衡。層門和廳門系統(tǒng)是利用機械閉鎖裝置，是保證安全的關(guān)鍵部分。安全裝置是保證電梯安全運行的關(guān)鍵。曳引驅(qū)動系統(tǒng)通過曳引機驅(qū)動電梯運行。

3 機械系統(tǒng)原理

3.1曳引系統(tǒng)的升降原理

在電梯運行時，曳引機在轎廂和對重之間，通過曳引力實現(xiàn)轎廂的上下移動。曳引機是電梯的驅(qū)動裝置，因此對其要有嚴(yán)格的要求，尤其是質(zhì)量問題。曳引機包括抱閘裝置、同步電機和曳引輪等。電機驅(qū)動曳引輪對鋼絲繩產(chǎn)生摩擦力，帶動轎廂和對重裝置上下，抱閘裝置對曳引輪進(jìn)行剎車，因此對曳引輪和鋼絲繩的質(zhì)量要求嚴(yán)格，如果質(zhì)量不合格，則會嚴(yán)重影響整個電梯的運行質(zhì)量。

3.2機械保護(hù)系統(tǒng)原理

機械保護(hù)是通過抱閘裝置的機械抱閘，限速器、安全鉗等安全設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。限速器是當(dāng)電梯運行的速度超過其最大的允許速度，就激發(fā)抱閘裝置和安全鉗使電梯停住。當(dāng)出現(xiàn)緊急事故時，轎廂運行太快，限速器通過離心力卡住安全繩，安全繩操作安全鉗，使電梯停住。限速器是機械裝置，停電時也可使用。

3.3電梯門系統(tǒng)原理

電梯門系統(tǒng)分為廳門和層門兩部分，是保護(hù)人員安全的關(guān)鍵之門。門系統(tǒng)通過機械裝置進(jìn)行機械控制，即使在斷電的情況下依然可以閉合開關(guān)門，保護(hù)人員，等工作人員到來時，也可機械打開。門系統(tǒng)是保護(hù)人員安全的關(guān)鍵，尤其是人員進(jìn)出和出現(xiàn)故障時，能有效的保護(hù)人員。因此，需要加大對機械設(shè)備的研究。

4 電梯機械系統(tǒng)安全問題分析

4.1電梯震動的機械因素

4.1.1曳引機

曳引機引起的電梯的機械振動是正常的，由于電機的運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生振動，和安裝不合格等方面，再加上電梯使用年份過長，促使電梯的振動增大。因此，需要進(jìn)行正確的安裝和日常的維護(hù)，必要時進(jìn)行更換，才能保證電梯的平穩(wěn)、安全運行。

4.1.2 減速器

電梯在運行的時候，如果減速器的密封圈出現(xiàn)損壞，就會導(dǎo)致人們在乘坐電梯感覺電梯下降過快或過慢、站不穩(wěn)等現(xiàn)象，也會使電梯產(chǎn)生振動和不穩(wěn)定的情況，從而增大電梯之間的摩擦，產(chǎn)生刺耳的噪音，影響人們乘坐電梯的舒適感。

4.1.3 電梯轎廂

轎廂的運動和靜止是電梯的兩種狀態(tài)，因此電梯的平衡也分為靜止平衡和運動平衡，運動平衡是指電梯運動的時候，導(dǎo)軌與導(dǎo)靴相互摩擦，產(chǎn)生振動和不平穩(wěn)的現(xiàn)象，但運行要保持平穩(wěn)。靜止平衡是指電梯在靜止不動的的情況下，轎廂內(nèi)的受力不均勻，以及安裝縫隙等使得電梯在靜止的時候晃動和不穩(wěn)定的情況。

4.1.4 抱閘

抱閘是電梯運行時安全保障的關(guān)鍵，如果抱閘出現(xiàn)故障，不能有效的剎車，或者剎不住車就會出現(xiàn)轎廂停位不準(zhǔn)，甚至出現(xiàn)事故。抱閘的調(diào)節(jié)是關(guān)鍵，不能太緊也不能太寬。太緊，電梯運行不暢，閘皮容易受損，磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)失重，或者站不穩(wěn)的現(xiàn)象。太寬，容易產(chǎn)生噪音，剎不住車，剎車不及時，不能有效停站等，因此，合理的調(diào)節(jié)是必要的。

4.1.5 導(dǎo)軌與導(dǎo)靴

當(dāng)在電梯下降的時候，如果導(dǎo)軌與導(dǎo)靴的表面粗糙程度過大或者導(dǎo)靴的丟失，都會引起電梯在運行時的振動問題。并且，電梯在出現(xiàn)這種情況的時候，就說明電梯的導(dǎo)軌或?qū)аバ枰鼡Q或者丟失。但如果更換之后，電梯運行還是出現(xiàn)振動和不穩(wěn)定的情況，可以考慮是其他機械因素造成的。

4.1.6 鋼絲繩

在電梯在運行過程中，鋼絲繩的松緊均勻程度影響著鋼絲繩的磨損情況，還有就是容易發(fā)生鋼絲繩跳槽，導(dǎo)致電梯受力不均勻，甚至出現(xiàn)事故。如果鋼絲繩松緊不一，那么各個鋼絲受力不一樣，電梯在運行的時候就會出現(xiàn)抖動，造成運行不穩(wěn)。

4.2電梯機械性能檢測

電梯機械性能檢測是電梯運行前必須做的準(zhǔn)備。要對抱閘裝置、限速器、門系統(tǒng)等進(jìn)行檢測，檢驗其性能是否正常，能否正常使用。同時要對電梯的機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)進(jìn)行全方面的維修和保養(yǎng)，并能及時的發(fā)現(xiàn)問題，并及時處理。

4.3電梯機械維保

電梯的維護(hù)和保養(yǎng)是定期的進(jìn)行設(shè)備檢查、加潤滑油、除塵和設(shè)備的調(diào)試工作。由于電梯是人們經(jīng)常使用的出行工具，而且使用特別頻繁。因此，如果不對電梯的機械裝置進(jìn)行定期的保養(yǎng)和維護(hù)，會給電梯和人們的人身安全帶來極大的威脅。

電梯主要是由機械和電氣這兩部分組成，對于機械部分應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注，尤其是易磨損的地方。機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)要定期檢查，當(dāng)機械系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，要進(jìn)行及時有效的維修，出現(xiàn)損壞時要及時更換，需要加油的時候就要及時加油，以防造成更為嚴(yán)重的損壞和出現(xiàn)故障威脅人們出行的安全。

5 電梯機械系統(tǒng)振動的分析

關(guān)于電梯機械系統(tǒng)振動的分析，首先對承重梁的撓度變形產(chǎn)生的頻率和電梯機械系統(tǒng)的關(guān)系做了分析，再通過調(diào)整承重梁裝置，如果承重梁的規(guī)格、長度不合適和安裝位置不恰當(dāng)?shù)榷紩鹨芬龣C安裝發(fā)生偏差。但曳引機的蝸桿的鋼度不強，蝸桿之間又容易發(fā)生過度摩擦轉(zhuǎn)動，磨損嚴(yán)重，造成轉(zhuǎn)動的不平衡。還有轎廂的鋼度不夠和設(shè)計的不合理等容易引起曳引機的共振。如果轎廂過輕，在電梯運行的過程中，轎廂產(chǎn)生的振動頻率會與曳引機產(chǎn)生的振動頻率接近，更容易產(chǎn)生共振，并且容易發(fā)生轎架的位移和變形。如果懸掛轎廂的機械裝置剛度不夠強或者是鋼絲繩的松緊度不一樣，都會造成轎廂在運行的過程中發(fā)生重心偏移，影響電梯機械系統(tǒng)的動態(tài)性能。

6 結(jié)論

總而言之，隨著高樓大廈的不斷出現(xiàn)，電梯的發(fā)展是必然趨勢，電梯的安全和舒適成為人們?nèi)粘ｊP(guān)注的話題。作為一種高技術(shù)含量的機械設(shè)備，必須保證人們乘坐電梯的安全，加強電梯機械系統(tǒng)的動態(tài)性能，保證其安全性。同過科技的不斷發(fā)展，要不斷的改進(jìn)電梯的性能，減小電梯振動的頻率，提高安全性，運用先進(jìn)的檢測技術(shù)來完善電梯機械系統(tǒng)，提高人們乘坐電梯的舒適度和機械系統(tǒng)的動態(tài)性.

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