劉佳明

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院，江蘇 江陰 214400）

電梯振動的舒適性評價方法分析

劉佳明

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院，江蘇 江陰 214400）

本文對電梯振動的相關(guān)分析評價方法進(jìn)行了論述，著重分析了電梯轎廂振動對乘坐人員舒適感帶來影響的一些評價標(biāo)準(zhǔn)和方法，系統(tǒng)的分析了處理振動的一些數(shù)據(jù)。主要目的是為了將電梯的舒適性增強(qiáng)，防止對乘坐者的身體帶來不利的影響。

電梯振動；舒適性；評價方法

電梯舒適性的主要評價指標(biāo)即電梯振動，因為不斷提升了電梯的速度，不斷深入的研究了振動對人體的影響，因此，人們也越來越重視電梯振動方面的問題。盡管振動問題不會一直出現(xiàn)在電梯中，而且，振動的幅度也不會過大。通常的時候，不會過大的影響和傷害到乘坐者的安全和健康，然而，當(dāng)振動超過規(guī)定量值，且振動頻率處于人們的敏感階段時，就會有將一定的不適感帶給乘坐者。有很多因素會導(dǎo)致電梯振動出現(xiàn)，在評價時，需要從多方面入手進(jìn)行衡量。所以，文章通過下文對相關(guān)方面的內(nèi)容進(jìn)行了論述。

1　電梯舒適度評價準(zhǔn)則

1.1運(yùn)行過程中舒適性評價準(zhǔn)則

在國際上，人體承受全身振動的評價標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了出來，把人體的前庭器官是如何承受振動作用的，作為基本的出發(fā)點(diǎn)，確定人體感受與增快速度之間的分級關(guān)系，按照人在振動情況下的工作效率及舒適性，從而有效的評價健康、安全方面的各項指標(biāo)。振動因素是如何影響人體的，主要通過這樣幾個物理特性決定的：振動的頻率、方向、持續(xù)的時間和幅度等。通過大量的試驗得知，需要綜合的分析和考慮這幾個因素，將一組標(biāo)準(zhǔn)化的振動曲線歸納統(tǒng)計出來，劃分為人的下方和上方，左右方向，前方與后方。例如以某個電梯示意圖為例，在IOS2631的標(biāo)準(zhǔn)下設(shè)計出a和b兩個點(diǎn)，將兩個標(biāo)準(zhǔn)化曲線在舒適性基礎(chǔ)上設(shè)置出來。其中b表示縱坐標(biāo)，a表示橫坐標(biāo)，加速速度的幅值主要通過縱坐標(biāo)來表示，頓率用橫坐標(biāo)表示。用持續(xù)時間表示選擇參數(shù)［1］。

因為電梯振動信號有著簡短性的特點(diǎn)，乘客在振動環(huán)境內(nèi)，會短時間的停留，所以，在相同的振動條件下，對比連續(xù)振動，可以延長人在間歇振動中的停留時間，并且，一些恢復(fù)的影響的定量數(shù)據(jù)出現(xiàn)在人的腦海中。在標(biāo)準(zhǔn)里面，只對振動過程進(jìn)行了考慮，當(dāng)有一定的變化出現(xiàn)在加速度均方根值中時，就需要根據(jù)振動停留時間進(jìn)行計算分析。所以，在對電梯乘坐的舒適度用這樣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定時還需進(jìn)行相應(yīng)的完善和強(qiáng)化。

1.2起制動過程中的舒適性評價

因為電梯的起制動時間比較短，不可以應(yīng)用上面的標(biāo)準(zhǔn)。一般而言，在起動電梯時，在對電梯的性能進(jìn)行評價的過程中，增加與減慢轎廂的速度意義非常重大，將速度迅速的減慢或者增加，可以將制動的時間快速的減少，將其效率提升。然而，卻會將一定的附加荷載帶給乘坐者，因此，會把一種很強(qiáng)的失重或超重感覺帶給乘坐者，從而造成一種惡心與頭暈等不舒服的感覺出現(xiàn)。

但是，不同的人對于這種不舒服程度的感受也會存在差異。然后通過對比試驗，將每個人都能承受的加速率設(shè)置出來，也就是在1.5 m以內(nèi)控制每次起制動時的減慢或者加速度，并且，這個值在我國很多電梯行業(yè)中都在進(jìn)行應(yīng)用。

同時，我們還應(yīng)該關(guān)注一點(diǎn)就是人體會嚴(yán)重的受到起制動時加快速度的變化率。

有關(guān)資料用生理系數(shù)來定義和分析加速變化率，此外，將多個理想速度曲線最優(yōu)異變化率列舉出來，通過大量的調(diào)查研究，在電梯運(yùn)行期間，且在2 s以下控制加快速度變化率，所以應(yīng)該在一個常數(shù)的狀態(tài)下控制其數(shù)值，從而將不舒適度降低。因此，為了將電梯舒適感進(jìn)行改善，在起動電梯的過程中，不但對最高加減速度進(jìn)行限制，此外，還應(yīng)該有效的掌控加速度的變化率［2］。

2　具體的評價方法分析

2.1均值評價策略

從數(shù)據(jù)統(tǒng)計的角度出發(fā)，任何時間過程中的特殊數(shù)內(nèi)包含著平均值，將整個運(yùn)行過程中振動的幅度能夠有效的展現(xiàn)出來，在處理這些數(shù)據(jù)時，應(yīng)該對高于一定幅度的平均值進(jìn)行選擇。然而，對于它與頻率之間的關(guān)系，在得到的數(shù)據(jù)中并沒有被作為重點(diǎn)來考慮，所以，只可以作為振動水平的一種大概估算。因為將平均值與最大值在時域信號標(biāo)記曲線上可以被直接計算出來。因此，工作人員大多數(shù)都能夠接受這種方法。

2.2變化頻率加速法

在測量了速度信號，并且將其數(shù)值得出之后，就可以將加速度變化的率曲線制作出來，如果有微分網(wǎng)絡(luò)的功能存在于放大器中，將加速變化率的曲線可以直接記錄出來，并且，始終會在起動的過程中將加速變化率的最大值求得出來。

因此，可以一同進(jìn)行處理，在具體的應(yīng)用時，為了能夠全面、詳細(xì)的評價電梯的振動特征，通常要對很多種評價方法進(jìn)行選擇應(yīng)用，綜合的對其進(jìn)行分析和判斷，從而才可以將其準(zhǔn)確性提升［3］。

2.3均方根加速評價策略

一般，在難以有效開展頻率分析的時候，為了確保能夠更加簡單的完成測量分析，這樣通過表示出的產(chǎn)生效應(yīng)的振動條件，將電子計權(quán)網(wǎng)絡(luò)分別插到記錄儀和傳感器上，相對不一樣的中心頻率在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中會有著不同的加權(quán)因子。

比如，0 dB是人類最敏感的頻率當(dāng)中的加權(quán)因子，在1～31 dB的范圍內(nèi)控制其他的選擇，對比曲線上的極限值與當(dāng)量值。因為需要通過特定的計權(quán)網(wǎng)絡(luò)來應(yīng)用此項技術(shù)，因此，將一定的測量結(jié)果通過標(biāo)準(zhǔn)的測量儀求得出來，但是，在處理的過程中會遇到很大的難度。

2.4峰值評價策略

在制動裝置被打開時，對于最大的減慢與增加速度要最大限度的進(jìn)行掌控，從而全面的評價起制動特點(diǎn)，一般情況下，評價值是很難通過單一的最大值表示出來的［4］。對應(yīng)的，在不同的負(fù)載工作情況下，取電梯的全層運(yùn)行、單層運(yùn)行和多層運(yùn)行，并且統(tǒng)計起多種工裝情況下的最大值。而且，需要在合理的范圍內(nèi)控制制動時二次諧波分量的峰值，將其加速的最大值增加。加之同轎廂的結(jié)構(gòu)彈性、導(dǎo)軌安裝和曳引機(jī)的生產(chǎn)質(zhì)量聯(lián)系緊密，能夠充分的展現(xiàn)出生產(chǎn)與安裝的具體水平，并且，需要按照參考準(zhǔn)則內(nèi)部的數(shù)據(jù)特征將其確定出來［5］。

3　結(jié)語

本文分析了電梯振動舒適性評價方法，在電梯舒適性評價中，電梯振動為其中的重要指標(biāo)，因為在提升了電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)速度后，振動問題還會在某種程度上影響到人體，所以，應(yīng)研究和分析振動對人體所帶來的影響，同時人們對于這方面的重視程度也在不斷的增加。盡管電梯沒有長期的出現(xiàn)振動情況，不會影響和威脅到人體的安全和健康。然而，振動如果超過一定的量值，這樣就會將不舒服的感覺帶給乘客。所以，將一種合理的電梯舒適性評價方法制定出來是非常重要的，那么通過文章上述的論述，從而為有關(guān)單位及工作人員在實(shí)際工作中提供一定的幫助作用。

［1］ 包繼虎 . 高速電梯提升系統(tǒng)動力學(xué)建模及振動控制方法研究［D］. 上海交通大學(xué)，2014，05：141～143.

［2］ 馮永慧.高速電梯水平振動主動控制研究［D］.上海交通學(xué)，2012，09：180～182.

［3］ 李成榮，傅周東，路甬祥.液壓電梯系統(tǒng)振動舒適性分析與控制［J］. 起重運(yùn)輸機(jī)械，2014（03）：3～6.

［4］ 艾延廷，王志，李立新.高速曳引式電梯振動主動控制技術(shù)研究［J］. 振動與沖擊，2007（06）：63～65.

［5］ 曹智超，羅正衛(wèi)，成亮，李剛?cè)?電梯用超級電容器節(jié)能與應(yīng)急平層裝置的研究［J］.建筑節(jié)能，2013（09）：975～976.

TU857

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1671-0711（2016）08（下）-0075-02