電梯檢測中電梯運行共振原因與應(yīng)對策略

王偉欣

（廈門市特種設(shè)備檢驗檢測院，福建 廈門 361000）

現(xiàn)在電梯的應(yīng)用非常廣泛，而且運行速度越來越快，一個普遍存在的問題就是電梯共振，如果沒有及時處理，就會導(dǎo)致嚴重后果。當電梯運行的過程中產(chǎn)生共振問題，要及時有效解決，就要正確解讀電梯基本原理，對于電梯各個部分運行所采用的方式明確，還要了解產(chǎn)生共振的原因，對共振因素準確定位之后，具有針對性地采取措施解決。

1 電梯運行的基本原理

電梯屬于特種設(shè)備，從其構(gòu)成情況來看，主要部分為轎廂、機房、井道、門系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。電梯一般由其所依附的建筑物和不同功能的八大系統(tǒng)組成。電梯所依附的建筑物有機房和井道。其八大系統(tǒng)為：曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)。井道中安裝有導(dǎo)軌，其所發(fā)揮的主要作用是確保轎廂在軌道上安全穩(wěn)定運行。曳引鋼絲在曳引輪的帶動下運行，牽引轎廂上下運行在對重以及轎廂中安裝有導(dǎo)靴，導(dǎo)靴在導(dǎo)軌卡住，當曳引輪運行的時候，轎廂以及對重受到牽引之后，會沿著導(dǎo)軌運動。電梯運行的時候，轎廂和對重運行處于相反方向。曳引電動機運行的時候，能夠有效控制轎廂各種運行狀態(tài)，使電梯的各項活動完成，諸如上升、下降、速度加快以及停車等等。在安裝電梯以及檢修的時候，可以對電梯運行的各項參數(shù)進行優(yōu)化，包括額定速度的控制、井道型式以及定載重量等等。

電梯作為垂直升降設(shè)備，在運行的時候，電動機是主要的動力源。通常電梯安裝有（轎廂），可以搭乘人，也能夠運輸貨物。此外，還有一些電梯為臺階式的，這種類型的電梯分為自動人扶梯和自動人行道，其為固定式升降設(shè)備，其工作方式一般由基站的電動機帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪帶動鏈條使梯級在滑輪帶動下循環(huán)運行。與垂直升降電梯相比較，有規(guī)定的樓層，多用于商場、超市。

2 電梯使用基本情況

高層建筑加裝電梯給人們的出行帶來了便利。但是，如果電梯在運行過程中發(fā)生故障，例如共振，則會影響使用質(zhì)量。如果電梯沒有及時發(fā)現(xiàn)，就會導(dǎo)致安全隱患。截至目前，已發(fā)生因電梯共振導(dǎo)致居民受傷的安全事故。當人們聽到這樣的消息時，就會質(zhì)疑電梯的質(zhì)量。電梯安全引起了人們的極大關(guān)注。

當電梯運行過程中發(fā)生共振時，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。第一個方面是電梯在使用過程中，操作不正確，管理不到位，導(dǎo)致電梯運行共振問題。如果電梯的使用超過了安全設(shè)計指標，共振問題的發(fā)生率將很高。第二個方面是電梯本身存在質(zhì)量問題。電梯設(shè)計師在設(shè)計電梯時，沒有考慮電梯的使用條件，也沒有充分考慮安裝環(huán)境。更重要的是，從降低成本的角度來看，電梯的使用環(huán)境與其運行環(huán)境不兼容，導(dǎo)致共振問題和事故率增加。

3 電梯運行共振的原因分析

3.1 噪音周期振動

電梯使用越來越多，故障發(fā)生率也有所提升，安裝人員以及檢修人員通過分析電梯運行狀態(tài)就可以明確，比較常見的故障為共振現(xiàn)象。當電梯有這種故障發(fā)生的時候，如果不及時解決，會導(dǎo)致問題擴大化，甚至造成嚴重后果，電梯使用壽命也會受到影響。當電梯運行的時候，零部件長期持續(xù)工作必然會產(chǎn)生一些問題，因此造成激振震源，同時產(chǎn)生激振頻率，最終出現(xiàn)周期共振形式，此為常見的故障。

振動問題發(fā)展速度是非?？斓?，如果認真檢查，就會發(fā)現(xiàn)電梯會在某個樓層產(chǎn)生共振，或者是在某幾個樓層產(chǎn)生共振，乘客乘坐電梯的時候會產(chǎn)生不舒適感。所以，當電梯運行的過程中產(chǎn)生周期共振的時候，主要的表現(xiàn)是各個樓層運行產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，或者某幾個樓層運行中產(chǎn)生共振現(xiàn)象。

經(jīng)過對電梯周期振動現(xiàn)象進行總結(jié)就可以明確產(chǎn)生問題的原因，如果對于電梯沒有做好技術(shù)維護，就會產(chǎn)生周期振動問題，影響電梯使用安全。

3.2 導(dǎo)軌導(dǎo)靴分析

電梯的導(dǎo)軌和導(dǎo)靴對于潤滑工作有很高的要求，如果潤滑不當，就會導(dǎo)致電梯運行受阻，穩(wěn)定性受到影響，同時產(chǎn)生電梯共振問題。所以，當電梯產(chǎn)生共振問題的時候，首先思考潤滑工作是否做到位，然后進行檢查，如果是潤滑方面的問題，電梯導(dǎo)軌與導(dǎo)靴處于運行狀態(tài)的過程中會有摩擦現(xiàn)象產(chǎn)生，這個時候，最有效方法就是進行潤滑，將摩擦問題消除，就能夠有效解決振動問題。通常而言，如果產(chǎn)生潤滑問題，一個重要的因素是沒有按照規(guī)定的時間檢修，檢修時間比較長，不能及時發(fā)現(xiàn)潤滑問題，不能有效解決。此外，當設(shè)備老化的時候，也會存在潤滑問題，所以，對于老舊的設(shè)備要及時更新。

在安裝導(dǎo)軌以及導(dǎo)靴的時候，如果沒有達到較高的精準度，就會由于異常問題產(chǎn)生摩擦狀況，使得電梯處于整體運行狀態(tài)的時候，或者運行到某一個位置的時候，就會有共振問題產(chǎn)生。主要是由于兩個方面原因?qū)е碌?，其中一個原因是沒有潤滑到位，另一個原因是沒有將設(shè)備安裝到位。

3.3 抱閘間隙分析

當電梯啟動或者靜止的時候，很有可能產(chǎn)生不穩(wěn)定狀況，此時乘客會產(chǎn)生不安全感。為了讓乘客在乘坐電梯的時候會有舒適體驗，就需要技術(shù)人員檢查抱閘，明確其間隔情況并予以調(diào)整，這是確保電器穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，還能夠有效避免產(chǎn)生震動問題。比如，當抱閘之間產(chǎn)生間隔或者存在縫隙的時候，電梯可以平穩(wěn)運行，但是當處于停止狀態(tài)的時候，就無法保證平衡狀態(tài)，會上下抖動。此時，就要從電梯實際情況出發(fā)優(yōu)化曲線，保證其合理性，確保有關(guān)電梯抱閘的參數(shù)曲線維持在平衡狀態(tài)。

3.4 曳引受力不均

電梯運行的過程中，曳引鋼絲繩張力不夠均勻，就會導(dǎo)致曳引輪的輪槽與曳引繩之間不能保證平等的壓力，如果需要長期運行，就會出現(xiàn)磨損不能保持一致的問題，導(dǎo)致曳引輪各個槽節(jié)圓直徑不能維持原來的狀態(tài)，而是明顯改變，各個鋼絲繩處于運動狀態(tài)的時候，速度參數(shù)會有所改變，此時，很有可能出現(xiàn)鋼絲繩輪槽產(chǎn)生相對滑動的問題，此時鋼絲繩就猶如“銼刀”一樣，對曳引輪槽產(chǎn)生銼動，輪槽的磨損非常嚴重，如果沒有及時處理，就會導(dǎo)致惡性循環(huán)，電梯曳引能力因此受到影響，造成安全問題，甚至導(dǎo)致惡性事故。

4 電梯檢測中電梯運行共振的應(yīng)對路徑

某居民小區(qū)高層建筑投入使用20年，該小區(qū)5號樓的一門電梯運行的過程中會產(chǎn)生共振現(xiàn)象。當電梯運行停止的時候，會產(chǎn)生嗡嗡的聲音，同時轎廂上下移動，讓居民感到非常不安全。電梯檢修人員現(xiàn)場檢測，明確電梯運行共振問題，采取如下措施解決。

4.1 檢查防機械共振的裝置

關(guān)閉門機之后，當為很大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩時，轎廂的頂部就會不穩(wěn)定，此時產(chǎn)生共振。當風扇與轎廂之間產(chǎn)生共振的時候，就會有噪聲產(chǎn)生，此時，就要發(fā)揮主動減震裝置的作用，可以緩解振動問題，噪聲相應(yīng)地減少。在電梯中安裝有多個減震裝置，檢查的時候要按照如下內(nèi)容進行：其一，檢查主機的減震橡膠，明確其所安裝的位置是否準確，是否存在錯位的問題，是否有螺絲將其緊固，橡膠是否老化破損。其二，在轎廂的頂部以及底部都會安裝有橡膠或者彈簧，明確是否準確安裝。其三，鋼絲繩從轎廂的底部穿過，需要檢查轎廂底部與下梁之間的落實是否安裝準確。如果安裝方式不正確，使得轎廂的底部與下梁的連接為硬性的，當電梯運行的過程中，轎廂就會產(chǎn)生抖動問題。其四，如果轎廂比較輕，就會有機械共振現(xiàn)象產(chǎn)生，尤其是高層建筑的電梯速度比較快，可以適當增加負載，使得轎廂原有的頻率發(fā)生改變，由此使得機械共振消除。

4.2 調(diào)整導(dǎo)軌導(dǎo)靴減少共振

在電梯運行的過程中，由于沒有充分潤滑，就會產(chǎn)生共振問題。通過分析在成這方面問題的原因，發(fā)現(xiàn)安裝電梯的時候，由于工作人員職業(yè)素質(zhì)不是很好，對于業(yè)務(wù)內(nèi)容沒有充分掌握，或者沒有樹立安裝意識，出現(xiàn)安裝不到位的現(xiàn)象。通過對共振問題進行分析，認識到不僅在電梯安裝之后需要進行詳細檢查，并反復(fù)驗證、調(diào)試，確保各項指標符合要求，還需要工作人員對導(dǎo)軌以及導(dǎo)靴的技術(shù)產(chǎn)生認知，并能夠在安裝中合理應(yīng)用，對于常見問題有較高的敏感度，有意識地規(guī)避安全問題。通常情況下，導(dǎo)軌垂直度與彼此之間的平行度都要符合準確系數(shù)，如果產(chǎn)生很大的誤差，就會在電梯運行的時候?qū)е鹿舱駟栴}，此時電梯就會產(chǎn)生上下移動或者左右晃動的現(xiàn)象。

另外，還要關(guān)注導(dǎo)軌接頭，對于此也有特定的技術(shù)標準范圍。比如，對于工作接頭臺階的技術(shù)要求是不能超過0.1 mm，在轎廂與導(dǎo)軌之間會有局部空隙，規(guī)定不能超過0.5 mm，對于設(shè)置安全鉗的對重接頭縫隙也有規(guī)定的范圍，不能超過0.5 mm，臺階不能超過0.03 mm。為了保證電梯運行的過程中處于平衡狀態(tài)，防止產(chǎn)生晃動問題，在對接頭進行處理的過程中，要對臺階感高度注意，這個時候，對于轎廂所產(chǎn)生的位移可以采用的方法是站在轎頂，用腳用力對轎廂左右晃動，此時將潤滑油加入到導(dǎo)靴與導(dǎo)軌間的空隙即可。

4.3 合理調(diào)整曳引調(diào)試絲繩

當電梯運行的時候，電機處于運行狀態(tài)，此時很有可能產(chǎn)生突然加快速度的問題，就會使得曳引機產(chǎn)生磨損，此時，齒輪與渦輪渦桿之間不可避免地產(chǎn)生摩擦。對于這方面的問題要有效解決，可以將振動幅度減小，對于曳引機振動過程中導(dǎo)致的不平衡問題予以解決。這個時候，當電梯技術(shù)水平提升，就會不斷優(yōu)化，各種類型的自動系統(tǒng)，比如減速箱等等會被簡化或者取消，使得振動發(fā)生幾率減小，從而有效控制摩擦，使其處于最低程度。同時，電梯運行過程中，其速度也會有所保障。

鋼絲繩所發(fā)揮的主要作用是進行電梯負載承擔，如果電梯運行的過程中有異常抖動的時候，或者鋼絲繩處于緊繃狀態(tài)，此時鋼絲繩就失去了穩(wěn)定性。當處于這種情況下，就會使得電梯轎廂產(chǎn)生晃動的問題。同時還會產(chǎn)生噪聲。如果鋼絲繩不能均勻受力，轎廂運行的時候就不能有效控制。所以，在檢查電梯的時候，要相應(yīng)地調(diào)整鋼絲繩應(yīng)力狀態(tài)，保證應(yīng)力的均勻性，使得系統(tǒng)運行的時候維持穩(wěn)定狀態(tài)，保證良好的平衡性。

4.4 轎廂安裝緊固和密封度

如果高層建筑中所安裝的電梯運行速度比較快，轎廂需要承受的作用力是非常大的。如果轎廂架以及轎壁等位置有沒有緊固好的部件，當電梯運行速度非?？斓臅r候，部件松動就會產(chǎn)生位移，造成電梯出現(xiàn)振動問題。當減速器產(chǎn)生漏油現(xiàn)象，而且還夾帶有異常響動，當產(chǎn)生噪聲的時候就會超過規(guī)定標準，此時就會導(dǎo)致電梯運行速度快的時候產(chǎn)生風鳴現(xiàn)象，同時產(chǎn)生共振。當出現(xiàn)這種現(xiàn)象的時候，一個重要原因是密封圈損壞。電梯的電動機、減速器與聯(lián)軸器不處于同一個軸線上，齒輪之間不能完全嚙合，就會導(dǎo)致這種現(xiàn)象。進行安裝的過程中，一些位置的螺絲沒有緊固，當電梯運行一段時間就會產(chǎn)生振動，同時伴隨有噪聲。

5 結(jié)束語

通過上面的研究可以明確，高層建筑都安裝有電梯，給用戶上下樓帶來諸多便利。但是，當電梯長期使用的過程中，故障問題時有發(fā)生，其中較長常見的就是其處于運行狀態(tài)的時候，會產(chǎn)生振動問題，即嗡嗡地響，此時就會讓乘客產(chǎn)生不安全感。出現(xiàn)這方面問題的原因有很多，當電梯運行中產(chǎn)生振動的時候，電梯上所安裝的一些重要部件會加快磨損速度，其使用壽命縮短。工作人員對于這種現(xiàn)象進行檢查，能夠明確導(dǎo)致共振的重要原因是電梯系統(tǒng)設(shè)備旋轉(zhuǎn)的時候，一些部件產(chǎn)生摩擦，因此造成低頻共振問題。當電梯運行的時候產(chǎn)生振動，雖然乘客在電梯中所乘坐的時間不是很長，電梯振動的幅度不是很大，但是乘坐缺乏舒適感，不符合電梯性能指標，而且如果這方面問題沒有及時解決，電梯運行振動還會導(dǎo)致嚴重后果，乘客安全受到影響。