陽倩

【摘 要】本文通過簡單介紹了電梯的發(fā)展現(xiàn)況，分析電梯在高層建筑中的作用，進(jìn)而探討了電梯在使用過程中舒適度的重要意義。為了電梯在運(yùn)行過程中平穩(wěn)更加舒適，在影響電梯舒適感的各種因素中，重點(diǎn)研究了電梯曳引力矩對(duì)舒適感的影響。根據(jù)電梯曳引力矩和其舒適感的相互關(guān)系的深入研究，并綜合考慮其他人機(jī)工程學(xué)方面的因素對(duì)電梯舒適度方面的影響，最終探究出了在電梯曳引力矩方面提高電梯舒適度的解決措施，讓電梯更好的應(yīng)用在高層建筑中，為人類提供更人性化的服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】電梯 舒適度 曳引力矩 解決措施

當(dāng)下二十一世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市人口聚集快速增長，城市土地資源緊缺，建筑物逐漸向高空索要空間，隨之高層的高度不斷上升和數(shù)量不斷增加，電梯將高層建筑上下之間相互連接。作為高層垂直交通的運(yùn)輸?shù)墓ぞ?，電梯在高層中的作用舉足輕重，沒有的電梯的高層便失去了高層建筑的意義，電梯是高層建筑中必不可少的一部分。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在電梯設(shè)備的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了以人為本的設(shè)計(jì)的理念，在滿足了電梯基本功能之外，對(duì)電梯的舒適感的要求也逐步增加。影響電梯舒適感的因素眾多，而電梯的曳引力和曳引力矩具有較大影響。

1 電梯曳引力矩

作為電梯動(dòng)力源的曳引機(jī)，一般由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速機(jī)和底座構(gòu)成，見圖1。

圖1 有齒輪曳引機(jī)

曳引機(jī)工作原理是依靠曳引鋼絲繩與曳引輪的摩擦而使轎廂運(yùn)行。曳引機(jī)的工作性能直接影響電梯運(yùn)行的舒適感，電梯在加減速時(shí)受曳引機(jī)在運(yùn)行性能的影響最大，曳引機(jī)在驅(qū)動(dòng)過程中，會(huì)產(chǎn)生如下曳引力矩。

（1）曳引機(jī)輸出扭矩M1，由下式（1-1）計(jì)算得出：

， （1-1）

式中，N—電動(dòng)機(jī)功率；（ kW）；

—電梯額定轉(zhuǎn)速，r/min；

η一曳引機(jī)總效率，由曳引機(jī)廠提供；或根據(jù)蝸桿頭數(shù)Z1及減速箱速比i來估算。

（2）曳引機(jī)高速軸最大扭矩M，由下式（1-2）計(jì)算得出：

，（1-2）

式中， K—電梯平衡系數(shù)；Q—額定載重量（kg）；

實(shí)際正常運(yùn)行最大扭矩M按超載10%計(jì)算，當(dāng)M

2 曳引力矩影響電梯舒適度潛在原因分析

電梯在運(yùn)行過程中，在曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)電梯加速或者減速的過程中，因?yàn)橐芬龣C(jī)與曳引機(jī)臺(tái)連接之處有間隙，這會(huì)導(dǎo)致曳引機(jī)產(chǎn)生的曳引力矩變換不均衡，而使電梯轎廂在上升或者下降時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，電梯運(yùn)行產(chǎn)生的這種振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響電梯使用者的舒適感。因?yàn)樵陔娞萆舷逻\(yùn)行過程中的曳引力矩和連接曳引機(jī)和電梯之間的鋼絲繩長度兩者的變化，鋼絲繩與轎廂系統(tǒng)產(chǎn)生的共振頻率改變。當(dāng)使用有齒輪曳引機(jī)時(shí)，在齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)的頻率，如果這種頻率恰巧與電梯、曳引機(jī)鋼絲繩系統(tǒng)的頻率相同，就會(huì)在轎廂內(nèi)發(fā)生共振現(xiàn)象。

鋼絲繩、轎廂、曳引機(jī)是產(chǎn)生電梯運(yùn)行產(chǎn)生振動(dòng)的主要部件。而當(dāng)曳引機(jī)工作時(shí)的曳引力矩不均衡是電梯振動(dòng)最大的因素，因?yàn)橐芬氐牟▌?dòng)，啟動(dòng)時(shí)曳引力矩如果不適合電梯的運(yùn)行，曳引力矩過大就會(huì)使電梯先行，曳引力矩過小就會(huì)使電梯在曳引機(jī)的作用下出現(xiàn)反拉現(xiàn)象，同樣會(huì)產(chǎn)生影響電梯使用者舒適感的振動(dòng)。

3 曳引力矩的調(diào)整措施

3.1通過曳引機(jī)工作性能間接調(diào)整曳引力矩措施

電梯在運(yùn)行過程時(shí)發(fā)生的加減速過程最主要是由曳引機(jī)的機(jī)械間隙對(duì)電機(jī)速率發(fā)生影響而變化產(chǎn)生的，電梯通過切換在電動(dòng)運(yùn)行和發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致曳引機(jī)發(fā)出異響同時(shí)伴隨電梯s曲線的加減速，而讓電梯使用者具有超重和失重感覺，并同時(shí)聽到電梯噪聲，極大地影響了電梯使用者的舒適感。所以我們需要通過調(diào)整電梯曳引機(jī)的工作性能來改變曳引力矩。

造成電梯在高速時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音第二大原因是由曳引機(jī)內(nèi)部齒輪或者渦輪渦桿的加工、安裝精度差、動(dòng)平衡調(diào)節(jié)不順暢而引起的。研究人員發(fā)現(xiàn)在電梯運(yùn)行的出現(xiàn)垂直振動(dòng)特別大問題時(shí)，先保持曳引機(jī)不調(diào)整，而采用了其他一切辦法比如更換變頻器等均無效，當(dāng)研究人員更換曳引機(jī)之后，垂直振動(dòng)的問題得到解決。這個(gè)問題引起的原因是原曳引機(jī)生產(chǎn)廠家規(guī)模小，檢測手段落后，生產(chǎn)出的曳引機(jī)技術(shù)要求難以滿足而導(dǎo)致曳引機(jī)工作性能差。所以在選擇曳引機(jī)時(shí)，必須應(yīng)嚴(yán)格要求曳引機(jī)的工作性能要求，選擇技術(shù)實(shí)力雄厚、質(zhì)量保證體系健全、檢測手段齊全的廠家，而不可一味追求利益。

3.2曳引力矩的計(jì)算調(diào)整措施

根據(jù)TSBT7001—2009 《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》中對(duì)電梯空載時(shí)的曳引力矩試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)對(duì)緩沖器施加重壓而曳引機(jī)上行方向旋轉(zhuǎn)時(shí)而不會(huì)提升空載轎廂，需要實(shí)現(xiàn)曳引機(jī)空轉(zhuǎn)。而當(dāng)曳引力矩滿足要求時(shí)變不會(huì)產(chǎn)生這個(gè)問題，所以增大曳引力矩，防止因?yàn)橐芬剡^小或者鋼絲繩生銹而產(chǎn)生這樣的安全隱患的基礎(chǔ)上增大電梯使用時(shí)的舒適感。

綜上所述，通過對(duì)電梯曳引力工作性能的調(diào)整及對(duì)曳引力矩的計(jì)算與調(diào)整，可以減少電梯的振動(dòng)和噪音而增加電梯使用者的舒適感。

參考文獻(xiàn)：

[1]《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》（TSBT7001—2009）.

[2]喻純澤.電梯設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)例[M].《中國電梯》雜志社，2011年1月.