魏李平

（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院泉州分院，福建 泉州 362000）

1 引言

電梯作為一種垂直運(yùn)輸工具，與人們的生活息息相關(guān)。載人客梯的安全性和舒適性現(xiàn)如今也越來(lái)越受到注重。當(dāng)乘客在乘坐電梯時(shí)，若發(fā)現(xiàn)電梯在振動(dòng)，感覺(jué)搖搖欲墜，勢(shì)必會(huì)引起恐慌。[1]因此，必須對(duì)整臺(tái)設(shè)備進(jìn)行全方位排查，找出引起振動(dòng)的因素并全部消除，讓電梯恢復(fù)平穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)。文中以某大廈一臺(tái)運(yùn)行時(shí)有振動(dòng)的電梯為案例進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決方案。

2 案例分析

某大廈有一臺(tái)乘客電梯運(yùn)行時(shí)振動(dòng)異響嚴(yán)重，舒適感差。該電梯主要參數(shù)為速度1.75m/s，12層12站，額定載重為1000kg。在現(xiàn)場(chǎng)采用EVA-625電梯運(yùn)行品質(zhì)檢測(cè)分析儀進(jìn)行測(cè)試?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，用EVA875軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)及波形圖進(jìn)行分析，根據(jù)相關(guān)波形圖對(duì)電梯的運(yùn)行質(zhì)量及性能進(jìn)行評(píng)估。測(cè)試時(shí)先取下EVA-625儀器盒內(nèi)的三個(gè)可旋轉(zhuǎn)螺絲，將這三個(gè)螺絲分別旋到儀器底部對(duì)應(yīng)的位置，確保儀器處于三點(diǎn)支撐的平面上，均勻受力。[2]然后將EVA-625放在轎廂中心位置，如圖1所示，X軸指向轎門，Y軸指向右側(cè)導(dǎo)軌，Z軸朝上。該臺(tái)電梯從一樓運(yùn)行至十二樓的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試出波形圖如圖2、頻譜圖如圖3所示。由圖2可以看出X、Y、Z軸的波形圖均未出現(xiàn)規(guī)律性的振動(dòng)，在乘坐時(shí)也沒(méi)有低沉的共鳴，結(jié)合頻譜分析可以初步判斷出該梯不存在明顯的共振抖動(dòng)。根據(jù)波形圖X軸峰峰值達(dá)到106，A95平均值36.7，Y軸峰峰值達(dá)到63.7，A95平均值28.6，Z軸峰峰值達(dá)到104.1，A95平均值38.4。而國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求：“乘客電梯轎廂運(yùn)行在恒加速度區(qū)域內(nèi)的垂直（Z軸）振動(dòng)的最大峰峰值不應(yīng)大于 0.3m/s2，A95 峰峰值不應(yīng)大于0.20m/s2。乘客電梯轎廂運(yùn)行期間水平（X軸和Y軸）振動(dòng)的最大峰峰值不應(yīng)大于0.2m/s2，A95峰峰值不應(yīng)大于 0.15m/s2[3]。從開始檢查該臺(tái)設(shè)備存在的缺陷，進(jìn)而做進(jìn)一步分析。根據(jù)EVA測(cè)試的圖形數(shù)據(jù)初步判斷該振動(dòng)是由于電梯機(jī)械方面問(wèn)題引起的振動(dòng)。

圖1 EVA-625測(cè)試

圖2 測(cè)試波形圖

圖3 測(cè)試頻譜分析圖

3 原因分析

3.1 鋼絲繩曳引輪引起的振動(dòng)

首先從電梯機(jī)房對(duì)曳引機(jī)、導(dǎo)向輪及承重梁等部件進(jìn)行細(xì)致檢查。在檢查過(guò)程中，曳引機(jī)固定牢固可靠、減震墊安裝位置準(zhǔn)確、垂直度未發(fā)現(xiàn)明顯偏差，導(dǎo)向輪與曳引輪平行度也符合要求，在檢查曳引輪時(shí)候發(fā)現(xiàn)曳引輪上一根鋼絲繩塌陷嚴(yán)重，如圖4所示。經(jīng)檢查曳引輪繩槽有不同程度的磨損，尤其是塌陷該條鋼絲繩的繩槽磨損嚴(yán)重。經(jīng)過(guò)測(cè)量，該槽在徑向比其余3根多磨損了2.0mm。繩槽與曳引鋼絲繩配合時(shí)，繩槽的徑向移動(dòng)超出規(guī)定的范圍，將直接給電梯轎廂垂直方向上帶來(lái)一個(gè)激振源，進(jìn)而引起轎廂的垂直振動(dòng)。在檢查中還發(fā)現(xiàn)鋼絲繩繩頭搖晃嚴(yán)重，繩頭組合彈簧受到劇烈震蕩壓縮。鋼絲繩在運(yùn)行中過(guò)松或者過(guò)緊，造成鋼絲繩受力不均。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求鋼絲繩之間張力其均值與各個(gè)值的差值不大于5%，當(dāng)鋼絲繩張力不一樣時(shí)，鋼絲繩對(duì)繩槽產(chǎn)生的正壓力也不一樣，使得曳引輪各繩槽磨損程度也不一樣。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行磨損造成各個(gè)繩槽的節(jié)圓直徑不一樣，如此鋼絲繩之間相對(duì)滑動(dòng)就會(huì)加大，進(jìn)而加劇電梯的振動(dòng)。

圖4 曳引輪繩槽磨損

針對(duì)曳引輪、鋼絲繩引發(fā)的轎廂振動(dòng)，提出以下解決方案：

檢查曳引輪繩槽磨損情況，出現(xiàn)不均勻磨損，鋼絲繩在曳引輪上有跳動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，直接更換同規(guī)格曳引輪以消除振動(dòng)現(xiàn)象。針對(duì)鋼絲繩受力不均時(shí)，可以采用彈簧拉力計(jì)進(jìn)行測(cè)試。將轎廂停在井道2/3至3/4高度位置，采用拉力計(jì)將每根鋼絲繩水平拉至100mm的距離，如圖5所示，記錄下每根鋼絲繩的拉力并計(jì)算出平均值。將每根鋼絲繩的拉力與平均拉力做比較，偏差不大于5%即為合格。如果有鋼絲繩拉力超過(guò)平均拉力5%，應(yīng)對(duì)該條鋼絲繩張緊度進(jìn)行調(diào)節(jié)。分別在對(duì)重和轎廂側(cè)，同時(shí)松或緊繩頭組合螺母，反復(fù)試驗(yàn)多次，直至鋼絲繩受力均勻?yàn)橹?。在鋼絲繩受力調(diào)整時(shí)，在未緊固繩頭前不要擰緊，繩頭端部螺母，松開鎖緊螺母釋放扭力后再調(diào)整張力可以消除主鋼絲繩的扭力太大引起鋼絲繩擺動(dòng)而導(dǎo)致振動(dòng)。

圖5 鋼絲繩拉力測(cè)試

3.2 導(dǎo)軌引發(fā)的振動(dòng)

在井道的排查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電梯導(dǎo)軌存在以下問(wèn)題：

（1）導(dǎo)軌接頭處存在臺(tái)階和彎曲

沿著井道導(dǎo)軌檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌接頭有臺(tái)階，如圖6所示，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求轎廂導(dǎo)軌和設(shè)有安全鉗的對(duì)重（平衡重）導(dǎo)軌工作面接頭處不應(yīng)有連續(xù)縫隙，導(dǎo)軌接頭處臺(tái)階不應(yīng)大于0.05mm。如超過(guò)應(yīng)修平，修平長(zhǎng)度應(yīng)大于150mm；不設(shè)安全鉗的對(duì)重（平衡重）導(dǎo)軌接頭處縫隙不應(yīng)大于1.0mm，導(dǎo)軌工作面接頭處臺(tái)階不應(yīng)大于0.15mm[4]。導(dǎo)軌與導(dǎo)軌之間的對(duì)接處的彎曲度檢查用專用的刀口尺靠在導(dǎo)軌對(duì)接面上，同時(shí)用塞尺來(lái)插入對(duì)接處檢測(cè)。如圖7所示，轎廂側(cè)導(dǎo)軌彎曲度不應(yīng)大于0.2mm，而對(duì)于副導(dǎo)軌的彎曲度不能大于0.4mm以上，超過(guò)規(guī)定范圍應(yīng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)電梯運(yùn)行至導(dǎo)軌接頭處，由于存在臺(tái)階和彎曲，轎廂會(huì)產(chǎn)生水平振動(dòng)。

圖6 導(dǎo)軌接頭存在臺(tái)階

圖7 導(dǎo)軌接頭彎曲度測(cè)試

（2）導(dǎo)軌的平行度

電梯轎廂是沿著平行的導(dǎo)軌運(yùn)行，這就要求導(dǎo)軌之間要高度平行。如果導(dǎo)軌平行度有偏差，導(dǎo)致電梯轎廂運(yùn)行至此段時(shí)，導(dǎo)軌與導(dǎo)靴的間隙也隨之忽大忽小，從而產(chǎn)生振動(dòng)。針對(duì)該臺(tái)設(shè)備，采用不銹鋼魚線校導(dǎo)尺對(duì)導(dǎo)軌平行度進(jìn)行校正，站在轎廂頂部，選擇在兩支架位置，對(duì)同高度的兩根導(dǎo)軌進(jìn)行測(cè)量，如圖8所示。經(jīng)過(guò)測(cè)量，兩列導(dǎo)軌間偏差5.0mm，因此須對(duì)導(dǎo)軌重新進(jìn)行調(diào)整并校驗(yàn)，直至平行度滿足要求為止。

圖8 導(dǎo)軌平行度測(cè)試

3.3 導(dǎo)靴靴襯破損引發(fā)的振動(dòng)

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備的對(duì)重導(dǎo)靴之一出現(xiàn)尼龍塊破損（如圖8所示）。該導(dǎo)靴為剛性滑動(dòng)導(dǎo)靴，主要由靴襯和靴座組成，其中靴襯上覆蓋有一層減磨材料——尼龍，該材料的作用主要是減小導(dǎo)靴與導(dǎo)軌的摩擦力并起到一定的潤(rùn)滑作用。在安裝時(shí)通常要求內(nèi)襯與軌道頂面間隙應(yīng)為0.5mm～2mm。由于使用時(shí)間和使用環(huán)境的影響，該導(dǎo)靴尼龍塊出現(xiàn)老化破損，導(dǎo)致靴襯和導(dǎo)軌的間隙偏大，靴襯金屬部分直接與導(dǎo)軌金屬部分接觸刮擦，由此引發(fā)電梯運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)。對(duì)于靴襯問(wèn)題，直接更換同規(guī)格靴襯便可解決。

圖9 導(dǎo)靴尼龍塊破損

3.4 補(bǔ)償鏈引發(fā)的振動(dòng)

在底坑檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)重護(hù)欄下補(bǔ)償鏈轉(zhuǎn)向處的導(dǎo)向裝置有明顯鐵銹痕跡殘留且補(bǔ)償鏈伸長(zhǎng)至與地面有刮擦（如圖10所示）。仔細(xì)檢查整條補(bǔ)償鏈，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償鏈有部分地方出現(xiàn)膠皮老化開裂，這種膠皮開裂現(xiàn)象無(wú)規(guī)律地分布在整條補(bǔ)償鏈上。由此可以得知，補(bǔ)償繩外套開膠、斷裂，當(dāng)補(bǔ)償鏈開膠、斷裂處運(yùn)行到彎曲處時(shí)不能沿著原軌跡運(yùn)行而產(chǎn)生擺動(dòng)導(dǎo)致電梯運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)。對(duì)于補(bǔ)償鏈伸長(zhǎng)、開膠等問(wèn)題，可采取更換補(bǔ)償鏈，并加強(qiáng)平常維護(hù)檢查。

圖10 補(bǔ)償鏈與地面刮擦且破皮

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)本臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行曲線的分析，并通過(guò)從機(jī)房到底坑對(duì)電梯所有部件的徹底排查，發(fā)現(xiàn)該臺(tái)設(shè)備的抖動(dòng)主要是由曳引輪繩槽磨損、鋼絲繩受力不均、導(dǎo)軌接頭彎曲且有臺(tái)階、導(dǎo)軌平行度偏差、導(dǎo)靴靴襯破損以及補(bǔ)償鏈膠皮開裂等缺陷造成。隨后更換了該設(shè)備的曳引輪、導(dǎo)靴和補(bǔ)償鏈、調(diào)整鋼絲繩受力情況導(dǎo)軌平行度，磨平導(dǎo)軌接頭臺(tái)階，電梯再次運(yùn)行時(shí)振動(dòng)已消失。引起電梯振動(dòng)因素復(fù)雜多樣，想要解決好這個(gè)問(wèn)題，必須仔細(xì)排查整臺(tái)設(shè)備，找出所有可能的原因并解決，方能消除振動(dòng)。