張英

（東芝電梯（中國）有限公司，遼寧 沈陽 110168）

當(dāng)前，社會的發(fā)展促進(jìn)了建筑工程的發(fā)展，高層建筑越來越多，電梯設(shè)施的建設(shè)也越來越多，因此，對其施工技術(shù)的要求也隨之提升。以往人們對電梯設(shè)施的使用要求是滿足在高層建筑中進(jìn)行快速移動即可，而現(xiàn)在人們的使用要求更加重視電梯使用過程中的安全性和舒適性。電梯轎廂的振動一直是影響電梯安全運行的關(guān)鍵因素之一，相關(guān)調(diào)查案例顯示，導(dǎo)致電梯轎廂出現(xiàn)振動問題的原因是多方面的，為了能夠有效處理和應(yīng)對轎廂振動問題，其解決對策的思考也需要從多個角度進(jìn)行，從而才能夠針對性地規(guī)避電梯轎廂振動問題的發(fā)生，確保電梯的安全運行，同時保障人們的安全出行。

1 電梯轎廂的構(gòu)成

電梯轎廂是由多個部分共同構(gòu)成的，若想了解電梯轎廂的振動原因，首先，就應(yīng)該明確其是如何構(gòu)成的，在此基礎(chǔ)上，才能夠更進(jìn)一步地判斷振動問題的發(fā)生原因，找到更合理的處理對策。電梯轎廂主要由以下幾個部分構(gòu)成：

轎底：轎底作為轎廂振動傳導(dǎo)給乘客的直接媒介，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，通常是按照一定的尺寸所焊接形成的框架，在框架上鋪設(shè)一層既定厚度的鋼板，形成一個完整的轎底結(jié)構(gòu)。在轎底的四個側(cè)邊位置分別設(shè)置尺寸和性能完全相同的數(shù)個彈性橡膠，使轎底外部振動經(jīng)過衰減后盡量小地傳導(dǎo)給乘客，并為轎廂的運行提供強度保障。

轎壁：普通轎壁的材質(zhì)一般選用薄鋼板，依據(jù)轎廂整體結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行剪切，在電梯轎廂使用過程中，為減少鋼板所產(chǎn)生的振動以及噪音，而選擇在鋼板的薄弱處點焊加強筋，進(jìn)而提升轎壁整體剛性。

轎頂：轎頂是轎廂的頂部，通常電梯內(nèi)的照明系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)都安裝于轎頂，有些體積空間較大的轎頂上還設(shè)置了一定尺寸的安全窗口，為故障逃生和救援工作提供便利。對于轎頂?shù)牟馁|(zhì)選擇一般是具有較高承受力、抗壓力的鋼板，要滿足電梯檢修人員的工作需要，即承受必要的重量。

除了轎底、轎頂和轎壁外，電梯轎廂的構(gòu)成中還包括設(shè)置在其各個連接部位處的防振橡膠以及各種裝潢設(shè)計。

2 電梯轎廂振動問題的分析及對策

2.1 曳引系統(tǒng)的因素

系統(tǒng)中的曳引機(jī)，由于材質(zhì)不均勻、加工和裝配誤差等，旋轉(zhuǎn)部件不可能達(dá)到絕對的平衡，電機(jī)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸上的安裝原件質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)重心會產(chǎn)生偏心，從而產(chǎn)生周期性的離心慣性力，該力在垂直方向上的分量即為電梯上下振動的激振力。電梯的曳引機(jī)在選型時，要特別注意選取單體振動小的電動機(jī)，通常情況下，會通過電動機(jī)的輸出力矩波動大小對其振動性能進(jìn)行評價。同時，曳引機(jī)的布置要注意穩(wěn)定性，曳引機(jī)和曳引機(jī)支撐部的連接要穩(wěn)固，曳引機(jī)和支撐鋼梁之間選定合適的減振橡膠，防止曳引機(jī)與支撐梁之間發(fā)生共振。

鋼絲繩的影響，指的鋼絲繩影響，主要是指鋼絲繩張力不均造成的影響，現(xiàn)場安裝完成后，每根鋼絲繩的張力是大小相當(dāng)?shù)模绻摻z繩張力調(diào)整不均，就會出現(xiàn)個別鋼絲繩張力過大的情況，此時，曳引機(jī)的振動就會通過鋼絲繩更多地將電動機(jī)的振動傳遞到轎廂。因此，電梯安裝過程中要特別注意鋼絲繩的張力調(diào)整，使用較長的繩頭彈簧可以方便確認(rèn)每根鋼絲繩之間的張力差并實施調(diào)整作業(yè)。針對鋼絲繩本身，需要定期確認(rèn)鋼絲繩的表面狀態(tài)，確認(rèn)鋼絲繩是否存在扭曲、松股等異常狀態(tài)，出現(xiàn)鋼絲繩品質(zhì)不良問題時，要及時更換鋼絲繩。

2.2 安裝過程中的因素

在對電梯轎廂進(jìn)行安裝時，可能出現(xiàn)各種安裝問題而導(dǎo)致轎廂運行時產(chǎn)生振動。安裝施工人員在安裝過程中，如果施工工藝運用不恰當(dāng)，施工操作不合理，就會導(dǎo)致電梯轎廂安裝標(biāo)準(zhǔn)無法得到保障。通常情況下，安裝精度不當(dāng)會影響其重心位置的確定，轎廂出現(xiàn)傾斜而引起異常振動。因此，現(xiàn)場安裝電梯時，要嚴(yán)格按照安裝及調(diào)整手冊進(jìn)行作業(yè)，對于不滿足手冊尺寸和誤差要求的部分，要及時進(jìn)行調(diào)整。

2.3 導(dǎo)向裝置的因素

導(dǎo)軌的影響，導(dǎo)軌作為電梯轎廂運行的軌道，對直線度和自身剛度的要求非常高，如果導(dǎo)軌自身的直線度不良，或者剛度不良，那么，轎廂運行時就會在水平方向上產(chǎn)生分力導(dǎo)致轎廂的異常水平振動。同時，導(dǎo)軌與導(dǎo)軌之間的接口處存在的段差也是轎廂振動產(chǎn)生的一個主要原因，因此，導(dǎo)軌安裝時對導(dǎo)軌垂直度的確認(rèn)和對面導(dǎo)軌間距的確認(rèn)，也要嚴(yán)格遵守電梯安裝手冊的誤差要求進(jìn)行調(diào)整。

導(dǎo)向裝置的影響，一般中低速電梯會采用滑動導(dǎo)向裝置，其特點是成本較低、安裝調(diào)整方便。高速高檔電梯通常會采用滾動導(dǎo)向裝置，雖然安裝調(diào)整要求較高，但是性能優(yōu)良。通常情況下，由導(dǎo)軌精度不良導(dǎo)致的轎廂水平振動在使用滾動導(dǎo)向裝置時都會起到較好的減振效果。并且相比滑動導(dǎo)向裝置，運行時噪音更小。

2.4 轎廂自身的因素

轎廂自身的平衡調(diào)整，轎廂自身平衡不良會導(dǎo)致轎廂上下部的導(dǎo)向裝置受力不均，導(dǎo)向裝置磨損加劇，如果是滑動導(dǎo)向裝置，導(dǎo)滑器的靴材與導(dǎo)軌間隙會增大。如果是滾動導(dǎo)向裝置，滾輪表面的橡膠材會因為受力過大失去彈性，失去導(dǎo)滑器本身應(yīng)具有的振動衰減效果，使轎廂產(chǎn)生更大的水平振動。

對于轎廂來說，自身的質(zhì)量和剛性也對轎廂振動有著直接的影響。通常情況下，轎廂質(zhì)量越大時轎廂振動越小，轎廂整體剛性越強時轎廂振動越小。究其原因，在接收到相同的振動能量情況下，更大的質(zhì)量和更好的整體剛性都會有充分的振動漸衰效果。

電梯轎廂本身并不是完全的剛性連接構(gòu)造，由轎頂、轎壁和轎底組成的轎廂室與外部的轎廂框架通常是通過減振橡膠柔性連接的。因此，采用合適的減振橡膠，對于有效衰減外部振動的傳導(dǎo)和擴(kuò)大非常重要，減振橡膠的材質(zhì)、硬度、彈性系數(shù)和數(shù)量都需要經(jīng)過嚴(yán)格的校核和計算，以確保減振橡膠處于最佳的適用范圍內(nèi)。

2.5 共振影響

有些情況下，電梯的異常振動是由共振引起的，常見的轎廂共振通常有以下幾種：（1）曳引機(jī)的控制頻率與轎廂室固有振動頻率接近導(dǎo)致共振。（2）曳引機(jī)的控制頻率與轎廂框固有振動頻率接近導(dǎo)致共振。（3）轎廂繩輪間鋼絲繩的弦振動與鋼絲繩的嚙合頻率接近導(dǎo)致共振；（4）曳引輪或?qū)蜉喰D(zhuǎn)頻率與電梯系統(tǒng)固有頻率接近導(dǎo)致共振。

因為曳引機(jī)的控制頻率由曳引機(jī)的選型決定，通常不能隨意改變，因此通常會找到與之發(fā)生共振的部品進(jìn)行對策。

情況1，轎廂室的固有振動頻率可以通過變更轎底上減振橡膠的個數(shù)或者彈性系數(shù)進(jìn)行回避共振。

情況2，比較復(fù)雜，普通電梯的轎廂框架是由型材或者板材加工而成，對轎廂框加重可以降低振幅，轎廂上振動較大的部位追加補強板可以改變部品固有頻率，加重和追加補強兩種方法都可以有效地減小轎廂振動，通常會根據(jù)現(xiàn)場工況選擇對策方案。

情況3，與鋼絲繩的振動有關(guān)，通過追加鋼絲繩減振器的方式可以降低振動。

情況4，與繩輪的直徑和鋼絲繩根數(shù)有關(guān)，可以通過變更繩輪直徑或者增減鋼絲繩根數(shù)的方法進(jìn)行對策。

2.6 電梯定期維護(hù)因素

電梯轎廂在使用過程中，必然會存在部件磨損問題，因此，相關(guān)管理人員和維修人員需要定期對轎廂進(jìn)行檢查和養(yǎng)護(hù)。對轎頂、轎底和轎壁的安全性能、穩(wěn)定性能等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)核查，重視對其質(zhì)量的控制，若存在問題，則需及時對相關(guān)問題部件進(jìn)行更換。由于在電梯轎廂的運行過程中會使用到各種滾輪和傳動鋼絲繩，因此，在對電梯常規(guī)養(yǎng)護(hù)時需對滾輪進(jìn)行定期潤滑，對鋼絲繩進(jìn)行張力調(diào)整，減少轎廂運行過程中的摩擦力，提高各連接位置的連接緊密性，以此提升電梯轎廂的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

綜上所述，導(dǎo)致電梯轎廂出現(xiàn)振動問題的因素有很多，如曳引系統(tǒng)、安裝精度、導(dǎo)向裝置以及現(xiàn)場工況等。對此，為確保電梯轎廂的正常運行需及時檢查并調(diào)整懸掛鋼絲繩的張力、定期對轎廂進(jìn)行檢查和養(yǎng)護(hù)、提高對安裝過程規(guī)范性的重視，并合理調(diào)整轎廂平衡，從而提升電梯運行的整體質(zhì)量。