電梯轎廂共振風險分析和對策

張 英

（東芝電梯（中國）有限公司，遼寧 沈陽 110168）

當前，社會的發(fā)展促進了建筑工程的發(fā)展，高層建筑越來越多，電梯設(shè)施的建設(shè)也越來越多，因此對其施工技術(shù)的要求也隨之提升。以往人們對電梯設(shè)施的使用要求是滿足在高層建筑中進行快速移動即可，而現(xiàn)在人們的使用要求更加重視電梯使用過程中的安全性和舒適性。電梯轎廂的共振一直是影響電梯安全運行的關(guān)鍵因素之一，相關(guān)調(diào)查案例顯示，導致電梯轎廂出現(xiàn)共振問題的原因是多方的，為了能夠有效處理和應(yīng)對轎廂共振問題，其解決對策的思考也需要從多個角度進行，從而才能夠針對性的規(guī)避電梯轎廂共振問題的發(fā)生，確保電梯的安全運行，同時保障人們的安全出行。

電梯轎廂在運行過程中，或多或少存在著振動的問題。當轎廂振動達到一定程度時，會明顯影響電梯的乘坐舒適感，因此，電梯運行時共振是電梯安裝、調(diào)整的重要課題。振動受多種因素的影響，必須予以重視。其中，作為主要的兩點影響因素，曳引機和鋼絲繩的配置有著重要關(guān)聯(lián)。

1 轎廂振動主要與以下3點有關(guān)：

1）曳引輪旋轉(zhuǎn)頻率與系統(tǒng)固有頻率共振；2）轎廂繩輪間鋼絲繩的弦振動與鋼絲繩的嚙合頻率共振；3）曳引機的加振頻率與轎廂室固有振動頻率共振。

2 轎廂振動分析與對策方向

2.1 曳引輪旋轉(zhuǎn)頻率與系統(tǒng)固有頻率

2.1.1 曳引輪旋轉(zhuǎn)頻率計算公式如下：

速度（m／s）曳引輪運轉(zhuǎn)頻率1.00 1.98 1.75 3.46 2.00 9.96 2.50 4.95

2.1.2 系統(tǒng)固有頻率

系統(tǒng)固有頻率的計算（計算例，曳引輪直徑Dm＝0.322m）見表1，當曳引輪的運轉(zhuǎn)頻率與系統(tǒng)固有頻率相等或相近時，轎廂可能發(fā)生共振，有振動風險。

表1

判定

當曳引輪運轉(zhuǎn)頻率與鋼絲繩系統(tǒng)固有頻率相等或相近時，可能發(fā)生低頻共振，轎廂有較大振動風險。

對策主要有2點：

1）曳引機本身：通過變更曳引輪直徑、曳引輪轉(zhuǎn)速或者通過追加薄墊片的方式改善曳引輪的動平衡。2）電梯系統(tǒng)：增加鋼絲繩根數(shù)或者變更繩頭彈簧彈性系數(shù)和轎廂質(zhì)量。

2.2 轎廂繩輪間鋼絲繩的弦振動頻率與鋼絲繩的嚙合頻率

1）轎廂繩輪間鋼絲繩的弦振動（指轎廂兩個反繩

輪之間的鋼絲繩振動，轎廂單個反繩輪不存在此風險）轎廂繩輪間鋼絲繩的弦振動計算見下表：

表2

2）鋼絲繩的嚙合頻率（鋼絲繩繩股與轎廂繩輪的激振頻率）

鋼絲繩的嚙合頻率計算見下表：

表3

判定

當轎廂繩輪間鋼絲繩的弦振動頻率與鋼絲繩的嚙合頻率相等或相近時，轎廂可能發(fā)生共振，有振動風險。

對策：繩輪間追加鋼絲繩止振件，抑制鋼絲繩振動或者變更鋼絲繩的規(guī)格。

2.3 曳引機加振頻率與轎廂室固有振動頻率

1）曳引機加振頻率（指電動機的控制頻率）

曳引機加振頻率計算見下表：

表4

2）轎廂室固有振動頻率

轎廂室固有振動頻率計算見下表：

表5

判定

當曳引機加振頻率與轎廂室固有振動頻率相等或相近時，可能產(chǎn)生共振，有振動風險。

對策：1）變更轎廂橡膠彈性系數(shù)或者數(shù)量。

2）變更轎廂質(zhì)量。

3 結(jié)語

電梯運行過程中產(chǎn)生共振的原因多種多樣，關(guān)于轎廂共振的要因分析和對策方向，通過以上的事例與大家分享，在現(xiàn)場對應(yīng)轎廂振動不良時，根據(jù)現(xiàn)場工況可以增加對策手段，提高改善共振問題的可能性。