葉健

（杭州市特種設(shè)備檢測(cè)研究院，浙江 杭州 310000）

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，當(dāng)今電梯使用也更加廣泛，出現(xiàn)了很多電梯種類，不同種類電梯的性能也存在著一定差異，但無(wú)論是哪種電梯，都要在設(shè)計(jì)階段控制好電梯的振動(dòng)頻率、運(yùn)行速度等要素，確保電梯運(yùn)行安全系數(shù)達(dá)到指定標(biāo)準(zhǔn)。電梯作為一種大型的復(fù)雜電氣設(shè)備，其運(yùn)行需要一套復(fù)雜的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，再加上電梯運(yùn)行環(huán)境惡劣，受到外部因素影響相對(duì)較大，容易產(chǎn)生振動(dòng)問(wèn)題。電梯振動(dòng)會(huì)直接影響電梯運(yùn)行的可靠性、安全性，需要管理部門找出電梯振動(dòng)發(fā)生的原因，并采用針對(duì)性處理措施，降低電梯的振動(dòng)頻率，保證電梯的運(yùn)行安全和乘客舒適度。

1 電梯振動(dòng)相關(guān)闡述

通過(guò)對(duì)電梯運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行分析可知，主要是通過(guò)曳引設(shè)備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)轎廂升降，所以無(wú)論是哪種振動(dòng)，都與電梯曳引機(jī)有一定聯(lián)系，通常是在曳引機(jī)工作中被迫振動(dòng)。電梯是垂直運(yùn)輸工具，考慮到電梯是特種設(shè)備，為了保證電梯的運(yùn)行安全，要嚴(yán)格按照電梯相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝和調(diào)試，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的維護(hù)工作，從而確保電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性、安全性。在分析電梯振動(dòng)問(wèn)題時(shí)，還要關(guān)注電梯的安裝、調(diào)試，這些都與電梯振動(dòng)有著直接關(guān)聯(lián)。導(dǎo)致電梯振動(dòng)的因素如下。

1.1 安裝調(diào)試誤差

電梯安裝調(diào)試誤差會(huì)直接造成電梯振動(dòng)，也就是電梯部件位置公差問(wèn)題，包括曳引機(jī)、導(dǎo)軌、轎廂、對(duì)重、鋼絲繩等出現(xiàn)了偏差，超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。通?？梢酝ㄟ^(guò)后期調(diào)整工作減小偏差問(wèn)題，此時(shí)，電梯振動(dòng)情況也會(huì)得到緩解。因?yàn)檎{(diào)試不當(dāng)造成的振動(dòng)因素有：（1）三相電源電壓中調(diào)速器輸出的三相電壓不穩(wěn)定；（2）動(dòng)力矩不穩(wěn)定等。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題一旦確認(rèn)是調(diào)整不當(dāng)，需要立即重新調(diào)試。

1.2 質(zhì)量問(wèn)題

如果電梯某個(gè)部件出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題，則很有可能出現(xiàn)振動(dòng)情況，包括部件形狀公差、尺寸公差等，如蝸輪蝸桿減速器、曳引電機(jī)轉(zhuǎn)子、速度編碼器、軸承等，這些設(shè)備、部件一旦出現(xiàn)較大公差，會(huì)直接加劇電梯振動(dòng)。所以，要從根本上保證電梯設(shè)備質(zhì)量和部件精度，嚴(yán)控質(zhì)量公差，緩解電梯振動(dòng)過(guò)激問(wèn)題。

2 造成電梯運(yùn)行振動(dòng)的原因

2.1 電氣方面

（1）編碼器問(wèn)題。如果編碼器在運(yùn)行中出現(xiàn)異常，會(huì)直接造成電梯運(yùn)行偏差和振動(dòng)。在電梯交流變頻調(diào)壓調(diào)速測(cè)試中，如果電梯的曳引機(jī)、曳引輪、旋轉(zhuǎn)編碼器軸向控制不當(dāng)或牢固性不足，都會(huì)導(dǎo)致同軸偏差，此時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器所采集到信息數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)信息相差較大，控制主板難以判定信號(hào)反饋精度，變頻器驅(qū)動(dòng)會(huì)按照錯(cuò)誤信息運(yùn)行，從而產(chǎn)生電梯運(yùn)行振動(dòng)問(wèn)題。

（2）測(cè)速反饋干擾。在測(cè)速設(shè)施安裝中，如果傳動(dòng)軸面均勻性不足，則會(huì)造成徑向脈動(dòng)情況。同時(shí)，軸向安裝中產(chǎn)生了較大偏差問(wèn)題、沒(méi)有篩選反饋信息、使用普通線纜等，都會(huì)對(duì)測(cè)速設(shè)施造成負(fù)面影響，無(wú)法對(duì)曳引機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率給予正確的信息反饋，最終造成控制面板獲得錯(cuò)誤信息，電梯實(shí)際運(yùn)行不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致電梯產(chǎn)生了振動(dòng)問(wèn)題。

2.2 機(jī)械原因

（1）導(dǎo)靴磨損與潤(rùn)滑方面。轎廂之所以可以固定在導(dǎo)軌上，是因?yàn)閷?dǎo)靴可以固定轎廂，并且讓轎廂在井道內(nèi)上下移動(dòng)，避免轎廂在實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生偏斜。導(dǎo)靴上有油杯，其中的潤(rùn)滑油可以潤(rùn)滑導(dǎo)軌表面，降低靴襯和導(dǎo)軌的摩擦力，提升使用壽命。但隨著導(dǎo)靴長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或長(zhǎng)時(shí)間潤(rùn)滑不足，則會(huì)加劇靴襯和導(dǎo)軌的摩擦阻力，加劇轎廂晃動(dòng)。

（2）蝸輪蝸桿磨損。曳引機(jī)是重要的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，是通過(guò)蝸輪蝸桿嚙合實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞、增加扭矩、降低轉(zhuǎn)速。在電梯長(zhǎng)期運(yùn)行中，蝸輪蝸桿由于反復(fù)持續(xù)的嚙合，會(huì)增加齒輪箱的溫度，再加上齒輪上的油使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，出現(xiàn)凝固、變質(zhì)情況且沒(méi)有及時(shí)更換。這些問(wèn)題都會(huì)增加蝸輪蝸桿的磨損速率和冷卻效率，磨損嚴(yán)重會(huì)降低嚙合順暢性和傳動(dòng)精度，蝸輪蝸桿此時(shí)會(huì)振動(dòng)，并通過(guò)鋼絲繩、曳引輪傳遞給轎廂，造成轎廂振動(dòng)。

（3）鋼絲繩振動(dòng)。雖然電梯在安裝和調(diào)試中就設(shè)定了承載上限，理論上轎廂（包括乘客和貨物等）重量不會(huì)超過(guò)鋼絲繩承載性能。但由于鋼絲繩長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)受到磨損和應(yīng)力損耗，額定承載性能會(huì)逐漸下降，如果不及時(shí)調(diào)整電梯承載上限，有可能轎廂實(shí)際重量超出鋼絲繩承載重量，鋼絲繩超負(fù)荷運(yùn)行會(huì)進(jìn)一步加劇磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成事故。很多老化鋼絲繩缺乏張力、韌性，長(zhǎng)期受力過(guò)度就會(huì)與電梯發(fā)生共振問(wèn)題。此外，鋼絲繩擺動(dòng)幅度大、鋼絲繩清潔度低等情況，都會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。

2.3 轎廂方面

電梯在啟動(dòng)時(shí)，因?yàn)檗I廂側(cè)與對(duì)重側(cè)的重量差，總系統(tǒng)存在一個(gè)勢(shì)能負(fù)載。為了平滑啟動(dòng)，控制系統(tǒng)會(huì)結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)的固定參數(shù)，以及當(dāng)前轎廂載荷，計(jì)算出一系列的啟動(dòng)補(bǔ)償力。橋廂尺寸與結(jié)構(gòu)以及硬度、剛度不合理，在電梯運(yùn)行時(shí)，轎廂壁會(huì)比較接近于系統(tǒng)的固有頻率，于是就會(huì)出現(xiàn)共振。如果橋廂較重，那么就會(huì)加大其運(yùn)行時(shí)的慣性，從而造成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)偏差。與此同時(shí)，一些橋廂底部具有不科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)置的防震設(shè)施非常少，這樣在電梯停止的剎那間就會(huì)產(chǎn)生太大的電梯橋廂接觸，在碰撞的作用下，就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，從而極大地降低電梯的舒適度。

3 電梯振動(dòng)的應(yīng)對(duì)措施

3.1 調(diào)整電梯系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)造成的電梯振動(dòng)問(wèn)題方面，重點(diǎn)是要做好前期安裝調(diào)試工作和后續(xù)維護(hù)工作。詳細(xì)檢查電源、接地裝置、控制板、接觸器（輸入輸出）、控制線、信號(hào)線等環(huán)節(jié)，針對(duì)電梯規(guī)格、型號(hào)科學(xué)選擇變頻器、編碼器，這樣可以從根本上降低電梯振動(dòng)情況。同時(shí)，一旦因?yàn)殡姎庀到y(tǒng)造成電梯運(yùn)行振動(dòng)問(wèn)題，需要對(duì)曳引機(jī)減速器、旋轉(zhuǎn)編碼器軸向連接弧度進(jìn)行調(diào)整，采用接地性能較好的屏蔽線，旋轉(zhuǎn)編碼器接線必須要保證質(zhì)量，這樣才能夠提升旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖輸出數(shù)的精度，正確反映電梯轉(zhuǎn)速信息，保證控制板接受信息的可靠性，加強(qiáng)電梯運(yùn)行控制質(zhì)量。

3.2 優(yōu)化機(jī)械問(wèn)題

（1）導(dǎo)靴與導(dǎo)軌方面。加強(qiáng)日常電梯檢測(cè)工作，分析導(dǎo)靴、導(dǎo)軌的運(yùn)行狀態(tài)，檢查靴襯和導(dǎo)軌之間潤(rùn)滑度是否達(dá)標(biāo)，確保接觸表面有足夠的潤(rùn)滑劑。在日常檢查中，如果發(fā)現(xiàn)二者接觸面潤(rùn)滑劑出現(xiàn)了凝固或污染情況，要立即清除和更換。調(diào)整導(dǎo)靴和導(dǎo)軌之間的間隙，如果出現(xiàn)了導(dǎo)靴變形問(wèn)題，在無(wú)法調(diào)整的情況下要更換導(dǎo)靴。此外，導(dǎo)軌平行度、垂直度也會(huì)造成振動(dòng)問(wèn)題，需要定期檢測(cè)，觀察導(dǎo)軌表面是否足夠光滑、有無(wú)銹蝕問(wèn)題，特別是導(dǎo)軌拼接位置是否有凸起。這樣即可保證轎廂處于良好的運(yùn)行環(huán)境中。

（2）調(diào)整制動(dòng)器。電梯在運(yùn)行中需要反復(fù)地啟停，長(zhǎng)期以往，勢(shì)必會(huì)造成制動(dòng)閘瓦磨損問(wèn)題，同時(shí)制動(dòng)器在反復(fù)啟停過(guò)程中，鐵芯也會(huì)受到不同程度的磨損和卡阻，如果鐵芯性能不足需要及時(shí)更換。制動(dòng)閘瓦如果磨損較為嚴(yán)重，也要將其更換，之后調(diào)整制動(dòng)臂，保證制動(dòng)輪和制動(dòng)閘瓦之間保留一定孔隙。此外，還要對(duì)制動(dòng)彈簧性能進(jìn)行檢測(cè)，確保預(yù)緊力達(dá)標(biāo)。這樣制動(dòng)器即可處于良好的運(yùn)行狀態(tài)中，避免帶閘運(yùn)行。

3.3 曳引裝置

（1）鋼絲繩調(diào)節(jié)。保證電梯鋼絲繩的質(zhì)量、柔韌性、耐磨性符合使用標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)采取相關(guān)措施控制鋼絲繩擺動(dòng)幅度，要與彈簧性能保持一致。電梯安裝人員在電梯安裝中做好檢驗(yàn)工作，使用癱瘓稱測(cè)量，根據(jù)電梯使用要求調(diào)整鋼絲繩，保證鋼絲繩張力不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)張力參數(shù)的5%，這樣即可保證鋼絲繩的受力條件，減少因?yàn)殇摻z繩問(wèn)題造成的振動(dòng)問(wèn)題。同時(shí)，針對(duì)鋼絲繩使用年限，每年要對(duì)鋼絲繩拉力進(jìn)行檢測(cè)，如果拉力不達(dá)標(biāo)要更換鋼絲繩，根據(jù)電梯不同的運(yùn)載條件通常在3～7 年更換一次。為了避免鋼絲繩應(yīng)力不足帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，需要管理人員對(duì)電梯運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題。

（2）轎廂檢查。電梯振動(dòng)大部分都是因?yàn)橐芬到y(tǒng)，這就要從根源上解決問(wèn)題，對(duì)于流水線性氣動(dòng)格局轎廂，需要減少井道內(nèi)轎廂、空氣之間的摩擦，從而減少電梯振動(dòng)量。在電梯安裝前，要檢查轎廂重心和各個(gè)部件質(zhì)量、安全性，全都達(dá)標(biāo)后再安裝。在曳引系統(tǒng)安裝完成后，定期對(duì)曳引輪、鋼絲繩進(jìn)行潤(rùn)滑保養(yǎng)，減少運(yùn)行摩擦量。定期檢查螺栓等連接、緊固裝置性能，如有松動(dòng)立刻緊固，磨損嚴(yán)重的部件給予更換，從而降低不良影響。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電梯振動(dòng)問(wèn)題會(huì)直接影響電梯運(yùn)行安全性以及乘客舒適度，這就需要對(duì)電梯振動(dòng)產(chǎn)生因素進(jìn)行全面分析，并針對(duì)不同的影響因素采取針對(duì)性措施，包括電氣方面、機(jī)械層面、曳引層面等，這樣才能夠確保電梯運(yùn)行安全、穩(wěn)定，降低電梯運(yùn)行事故的發(fā)生概率。