□ 劉昱軍 李懷術(shù)

近十年來，中國電梯行業(yè)高速發(fā)展，電梯年產(chǎn)量從2010年的36.5萬臺增長至2018年的85萬臺。隨著我國電梯產(chǎn)業(yè)的不斷增長，電梯市場保有量規(guī)模也快速擴(kuò)大，從2010年的162.9萬臺增長至2018年的627.8萬臺，成為全球電梯保有量最多的國家。隨著電梯在市場上的需求量增多，在使用過程中問題也隨之而來，筆者對數(shù)以萬計的各類問題進(jìn)行歸類，分析發(fā)現(xiàn)，電梯運(yùn)行的加減速度和振動直接影響電梯的穩(wěn)定性、安全性、準(zhǔn)確性、運(yùn)行摩擦力和舒適感，從而延伸到終端客戶對電梯品牌的直接評價，因而在電梯設(shè)計、生產(chǎn)制造、電梯安裝、調(diào)試維保和電梯銷售等環(huán)節(jié)受關(guān)注。電梯的加減速度和振動已然成為電梯整機(jī)中重要的兩大因素。

1 電梯的曳引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電梯曳引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由導(dǎo)向輪、曳引機(jī)、主機(jī)架、承重梁、鋼絲繩組織、對重架組件、轎廂組件等組成。其中曳引機(jī)是電梯曳引系統(tǒng)中的核心部件，又是電梯的動力設(shè)備，簡稱主機(jī)，其作用是輸送以及傳遞動力使電梯可以運(yùn)行。曳引機(jī)按減速器配置有無分類為有齒輪曳引機(jī)和無齒輪曳引機(jī)（見圖1）。

有齒輪曳引機(jī)指拖動裝置的動力，通過中間減速器傳遞到曳引輪上的曳引機(jī)，其中的減速箱通常采用蝸輪蝸桿傳動（也有用斜齒輪傳動），曳引機(jī)用的電動機(jī)有交流的，也有直流的，主要用于1.0m/s以下的低速電梯，如雜物梯、貨梯。

無齒輪曳引機(jī)指拖動裝置的動力，不用中間的減速器可直接傳遞到曳引輪上的曳引機(jī)。曳引機(jī)大多是直流電動機(jī)為動力，國內(nèi)已經(jīng)研發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的交流永磁同步無齒輪曳引機(jī)，主要用于客梯以及1.0m/s以上的貨梯。

圖1 曳引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 電梯運(yùn)行原理

電梯運(yùn)行原理以曳引機(jī)作為動力源，利用鋼絲繩或鋼帶壓在曳引輪上，形成包角，包角（有計算要求范圍）的大小與摩擦力成正比，然后在鋼絲繩兩邊繞著或固定著電梯轎廂和電梯對重架。電梯轎廂在主導(dǎo)軌的導(dǎo)向位置上，對重架在副導(dǎo)軌的導(dǎo)向位置上，電梯轎廂和對重架的運(yùn)動方向相反。當(dāng)曳引機(jī)轉(zhuǎn)動時，曳引輪和鋼絲繩或鋼帶形成的摩擦力，使電梯轎廂和對重架在各自的導(dǎo)向位置做上下往復(fù)運(yùn)動。正常使用電梯時，可通過外呼梯發(fā)出指令信號，控制系統(tǒng)接收到呼梯指令信號后，電梯啟動做曲線運(yùn)動，先加速運(yùn)行，加速到設(shè)置的運(yùn)行速度時勻速運(yùn)行；當(dāng)快運(yùn)行到呼梯樓層時，電梯會做減速運(yùn)行，直到平層位置才會停梯開門。在運(yùn)行過程中，電梯控制系統(tǒng)通過脈沖和樓層平層隔磁板的信號計算電梯的運(yùn)行位置，電梯按系統(tǒng)已經(jīng)計算好的運(yùn)行曲線來走梯，從而保證了電梯運(yùn)行的準(zhǔn)確性及安全可靠，也保證了乘客所要求的舒適感。

3 電梯的加減速度、振動對電梯整梯結(jié)構(gòu)和功能的影響

3.1 振動對電梯曳引結(jié)構(gòu)的影響

在安裝電梯機(jī)房方面，曳引輪的中心線與鋼絲繩的中心線需安裝一致，每根鋼絲繩要裝到對應(yīng)的輪槽內(nèi)。如有機(jī)房電梯中有導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪中心線與曳引輪的中心線要一致，導(dǎo)向輪的垂直度不能有偏差。同時，曳引機(jī)、導(dǎo)向輪與主機(jī)架組件的連接螺栓要固定牢靠。在井道里，導(dǎo)軌的中心線、轎廂的中心線和轎頂返繩輪的中心線，三線合一是最理想的，但受現(xiàn)場制造偏差、安裝偏差、井道等方面因素的影響，三線合一僅僅存在于理論上。因此，三個中心線是相輔相成的，允許有小偏差出現(xiàn)。如果三個中心線出現(xiàn)大偏差，那么電梯在運(yùn)行時就會出現(xiàn)振動現(xiàn)象，直接影響到電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.2 加減速度、振動對電梯井道導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的影響

在安裝井道的轎廂主導(dǎo)軌時，導(dǎo)軌與導(dǎo)軌的接口處不能出現(xiàn)錯位的現(xiàn)象。如果凸凹不平需重新校正，否則電梯在運(yùn)行時，就會因?qū)аズ蛯?dǎo)軌接頭摩擦，而出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。導(dǎo)軌的間距要按設(shè)計尺寸安裝作業(yè)，轎廂主導(dǎo)軌的間隙余量需滿足《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）要求，轎廂主導(dǎo)軌的距離偏差為0mm～2mm。導(dǎo)軌支架安裝距離要達(dá)到《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》（TSG T7001—2009）中規(guī)定要求：每一條導(dǎo)軌都必須要有兩個以上的導(dǎo)軌支架進(jìn)行固定，每個導(dǎo)軌支架之間的距離必須要小于2.5m（如果超過2.5m要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計算校核）。這樣，電梯導(dǎo)向運(yùn)行部件的強(qiáng)度就有所保障，從而保證電梯的安全性。

3.3 加減速度對電梯井道平層組件的影響

井道的平層隔磁板安裝垂直度不能有偏差，隔磁板用料不能太薄，以保證材料的強(qiáng)度。隔磁板支架安裝在導(dǎo)軌上的螺栓要牢固，避免日后出現(xiàn)松動。每層樓平層隔磁板的安裝距離根據(jù)樓層高度來安裝，并在安裝完成后經(jīng)廠家調(diào)試。在調(diào)試過程中，原則上不能移動平層隔磁板組件。與平層隔磁板配套使用的平層感應(yīng)器，按2016年推行的新國標(biāo)電梯驗收標(biāo)準(zhǔn)，驗收電梯一般需要配套4個（至少2個）。在現(xiàn)場安裝平層感應(yīng)器時，安裝尺寸按廠家圖紙要求固定；有的廠家出于系統(tǒng)配置的需要，平層感應(yīng)器會有常開和常閉的配套搭配，在安裝時需注意具體位置嚴(yán)格按照廠家的安裝工藝文件作業(yè)。平層感應(yīng)器與平層隔磁板的配套使用，給電梯提供準(zhǔn)確的位置信號指示，確保電梯位置的準(zhǔn)確性。

3.4 加減速度對運(yùn)行摩擦力的影響

某小區(qū)有A、B、C區(qū)，每個區(qū)的部分電梯存在共同的特點(diǎn)：電梯運(yùn)行到負(fù)2、負(fù)1兩個樓層，當(dāng)電梯有載物時則運(yùn)行正常；當(dāng)電梯空載時出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，電梯自動返回到1樓層，導(dǎo)致小區(qū)住戶出行不方便。為解決該問題，維保人員在轎廂頂臨時搬進(jìn)對重快，以增加轎廂重量。筆者對小區(qū)部分電梯進(jìn)行抽查，計算機(jī)房曳引輪包角的大小，經(jīng)過計算確認(rèn)包角符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）要求。并對抽查的8臺電梯重新做平衡系數(shù)，得出數(shù)據(jù)40%～50%，符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）要求。最后在控制系統(tǒng)的參數(shù)中，把加速度和減速度相關(guān)的參數(shù)調(diào)小，以增加運(yùn)行摩擦力，修改后電梯運(yùn)行正常。后期對其進(jìn)行跟蹤，電梯運(yùn)行情況良好。

3.5 加減速度、振動對電梯舒適感的影響

當(dāng)轎廂啟動加速往上升時，由于慣性的作用，會重疊到重力上，體內(nèi)各器官承受的重力加大，使人體產(chǎn)生超重感；當(dāng)轎廂減速度下降時，由于慣性的作用，會抵消部分重力，體內(nèi)各器官所受的重力變小，使人體產(chǎn)生往上漂浮感。超重和失重會使電梯乘客的體內(nèi)器官發(fā)生位移，從而引起頭暈、耳鳴、惡心等癥狀。

經(jīng)過多次實(shí)驗，國家對電梯運(yùn)行的加速度和減速度制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并在《電梯技術(shù)條件》（GB 10058—2009）第3.3.3 條中規(guī)定，電梯起、制動加、減速度最大值不大于1.5m/s2，額定速度1.0m/s＜V≤2.0m/s的電梯平均加、減速度不小于0.5m/s2，額定速度2.0m/s＜V≤6.0m/s的電梯平均加、減速度不小于0.7m/s2。具體的參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場情況把加速度和減速度參數(shù)適當(dāng)調(diào)小，讓乘客感受柔和的舒適感。

電梯在上行或下行的運(yùn)行過程中，轎廂出現(xiàn)振動、晃動、甚至抖動，乘客會驚慌失措，造成對搭乘電梯有陰影。出現(xiàn)以上現(xiàn)象除了上述的機(jī)械原因外，還有電器系統(tǒng)方面的原因，需把對應(yīng)的參數(shù)做適當(dāng)調(diào)整，從而使電梯運(yùn)行正?；岣唠娞葸\(yùn)行的舒適感。

4 結(jié)語

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，房地產(chǎn)樓盤在不斷增長，舊樓加裝電梯的需求量在日益增大，私人房屋安裝電梯的需求在加速增長，人們對電梯運(yùn)行性能和舒適感的要求也越來越高。目前，電梯技術(shù)已經(jīng)非常成熟，電梯在安裝環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照工藝要求作業(yè)；維保環(huán)節(jié)按規(guī)定要求排查，把各個細(xì)節(jié)做好，以保證電梯正常使用，讓乘客放心和滿意。