电梯共振原因检测与探讨

【摘 要】电梯在上下运动过程中进行日常电梯检验检测时会发现轿厢有明显的振动，并发出嗡嗡声。电梯的振动主要是由多种因素造成的。尽管绝大多数时候电梯的振动幅值较小且人们乘坐的时间不长，但是它在运行过程中所产生的振动对其舒适感还是产生了重大影响，并且还会加快磨损某些重要部件使其使用寿命大大减少。

【关键词】电梯检测 电梯运行 共振原因

当电梯的振动累积到一定的量值时，且此时的振动频率介于人的敏感频带时，会使乘座者感到异常难受。这些振动主要是电梯在运行的过程中的某些部件摩擦所产生的低频共振或者是系统设备的旋转造成的低频旋转振动。多数情况下这还不足以达到影响乘用者的人身安全及身体健康的程度。本文结合工作实践经验，论述了电梯运行共振产生的现象及主要原因。并提出了主要的应对措施。

一、电梯共振产生的主要原因分析

曳引机在旋转过程中的脉动是轿厢振动的振源。其最常见的振动发生根源主要是轿厢的机械运动，曳引机在工作时电机的高速运转时其转速约在额定转速时轿厢的振动表现十分明显，其中曳引机传动部分的蜗轮蜗杆组装啮合不好也同样会产生一定大的振动，造成电梯运行中振动的主要因素有以下几方面：

（一）产生噪音的周期振动。电梯作为运载工具在运行过程中产生的振动，当其频率达到物体固有频率时就产生了共振现象。曳引机的结构系统会形成为一个弹性系统，这在曳引机通过曳引绳传至轿厢产生的振动中最为常见。一些运动部件会变成为激振源产生自己的固有振动频率并且产生了激振力频率。电梯将旋转运动转化为往复上下运动当两种频率相等或接近时就会产生共振，也是电梯的主要运动形式是激振力频率的产生源。在某些运动长度范围内在机房所感受到的振动与轿厢中所听见与感受到的振动相差甚远，在某些楼层范围内这种振动在传输过程中也能够产生共振。共振现象可以通过改变系统的刚度和改变系统固有频率以及改变激振频率来进行消除。在电梯的额定速度范围内进行主速度的合理调整是避免电梯产生共振的一种行之有效的简便方式，在整个电梯轿厢的半载范围电梯在运动至行程中段时的速度控制在大于额定速度的92%最为适宜。因此，对电梯的调速观察可在这个参考的速度的标准里进行合理的调整，当电梯的速度变化在±50r/min效果不明显，当电梯的速度变化±100r/min有明显效果。

（二）导靴与导轨。电梯下行起动时人在轿厢内明显地感受到了突然的振动最直接原因是导轨表面状况不好，分析这种振动还可能来自于电梯导靴方面的原因，如，导靴损坏。这可通过可更换导靴或添加适量的油，来起到减振的效果。再有就是导轨安装不好也可使电梯产生水平振动，其十分重要的原因是轿厢导轨接头的间隙和导轨安装的垂直度不符合规范的要求。因此，电梯导轨安装误差应控制到规范要求的最低限度。这就要求，在导轨制造与安装、架设时应有严格的质量控制措施。

（三）曳引钢丝绳受力不均匀。轿厢的悬挂中心偏离或补偿电缆的悬挂，轿厢的偏载都会产生一个不平衡力使轿厢运行时产生较强烈的抖动。应正确放置重物或调整悬挂中心或补偿电缆使轿厢的倾斜小于3%。在某一时刻内受力较大的曳引轮绳槽必然磨损加快，形成节径差使钢丝绳产生异常抖动，从而带动轿厢抖动，故应调整各钢丝绳张力在平均值的5%范围内使各钢丝绳的张力处于合理的范围。

因此，影响电梯乘用者舒适感的因素主要有：1.机械因素：钢丝绳张力均匀度、导轨垂直度、导靴松紧度、表面平整度等技术指标。2.运行曲线相关因素：起动停车抱闸延时、加减速度，曲线拐角时间等。3.变频器相关参数：滤波时间、矢量控制相关参数，惯量参数、主机参数等技术指标。

二、机械因素方面着手的主要应对措施

（一）曳引机。曳引机的机械运动部分是最常见的振动发生根源。有齿轮曳引机：使用时间长了会出现电梯加减速时有轴向窜动涡轮蜗杆与齿轮之间磨损较大；有时曳引机由于装配不当涡轮蜗杆或齿轮间啮合不好导致减速或加速有台阶感。永磁同步无齿轮曳引机：省略了传统减速箱等减速部件由制动器、永磁同步电机和曳引轮三个部分组成，在电梯的应用上体现了如下优点：振动小重量轻、体积小结构简单、效率高安全可靠、噪音低能够满足频繁启动与制动，运行平稳舒适维护简便且绿色环保。

（二）轿厢安装的紧固、密封度。电梯高速运行时，轿厢要承受很大的作用力，当电梯高速运行时如果轿厢架或轿壁等处某个部件没有紧固好该部件容易产生相对位移就引起了电梯的振动。静平衡就是将电梯停在底层，卸下轿底导靴轿厢不会发生倾斜的状态。静平衡状态对减小电梯的振动，提高其舒适性具有重要意义。运行中会有抖动或振动感，说明电梯未处于动平衡状态。而动不平衡是致电梯运行时导靴紧蹭导轨面，的重要原因。此外，平衡系数差别较大时也会引起电梯运行中舒适感不好或有故障发生。而动平衡的调整可以通过改变轿底电缆、补偿链的悬挂点的方式来进行。

（三）抱闸的调节。抱闸的间隙过小会导致电梯起动停车，而抱闸间隙过大，过松则会引起电梯倒溜甚至引发严重的电梯运行安全质量事故。除了机械因素，运行曲线参数的调整也至关重要。运行曲线参数主要有抱闸打开关闭延时、加减速度以及拐角段过渡时间等技术指标。这些对减小电梯的振动，提高其舒适性有都具有重要影响。

三、小结

减小电梯系统的振动是电梯制造、安装的重要课题。按照现代工程设计要求，应采用振动隔离技术、阻断振动减小和消除振源、降低振动的响应保证各运动部件的平衡提高系统抗振能力。只有这样才能保证电梯平稳安全快速地运行。

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