馬爾旦
(新疆塔城地區(qū)特種設備檢驗檢測所,新疆 塔城 834700)
各大高層建筑對電梯的使用率非常高,其實際上屬于精密機電一體化設備的范疇,通過對電梯的內(nèi)部結構進行分析,發(fā)現(xiàn)電梯是由多個不同功能作用的零件共同組合而成的。將電梯與普通機床設備進行對比,能夠發(fā)現(xiàn)正確開展機械部件和運動部件維護管理工作非常重要,一旦忽視這項工作將會對人們安全造成嚴重威脅。如果按照電梯品質(zhì)對其分類,可以將其分為安全性、功能性、舒適性三種類型,目前我國生產(chǎn)的電梯在動態(tài)方面與國外生產(chǎn)的電梯進行比較,仍然具有較大的進步空間。電梯具體振動狀況,會對人們乘坐電梯的舒適度和穩(wěn)定性造成直接影響。這就要做好電梯轎廂減振裝置設計等各方面工作,既要保證電梯運行的速度,又要保證電梯運行的安全性。本文從電梯的轎廂產(chǎn)生振動現(xiàn)象的主要原因入手,展開闡述,針對電梯轎廂減振裝置結構、工作原理、使用方式等多項內(nèi)容進行全面探討。
根據(jù)電梯轎廂實際產(chǎn)生振動現(xiàn)象的相關問題進行分析,可以細致地將電梯轎廂振動分為兩種重要類型,具體包括水平方向上的振動和豎直方向上的振動。一旦電梯轎廂產(chǎn)生垂直方向上的振動,主要就是因為曳引機產(chǎn)生輸出波動問題。一般狀況下,曳引機都是以應用蝸輪蝸桿傳動方式為主,這樣其實際輸出的特性,就會受到實際的加工精確程度、渦輪渦齒具體型號、裝配使用工藝等多項不同因素的影響。
電梯轎廂產(chǎn)生橫向振動現(xiàn)象,主要就是受到了導向系統(tǒng)和空氣壓力的共同作用。通過研究發(fā)現(xiàn)電梯的導向系統(tǒng),也會對電梯轎廂的實際運行狀態(tài)造成一定的限制,此后,電梯轎廂才能按照已經(jīng)設定好的流程,沿著導軌完成上升和下降動作。對于導軌而言,其極易產(chǎn)生多項異常狀況,常見的問題就包括數(shù)據(jù)誤差、垂直角度方面的誤差、接頭位置粗糙等,如果沒有及時處理這些問題,就會產(chǎn)生使電梯轎廂在水平方面產(chǎn)生振動。尤其是導軌產(chǎn)生偏移問題,就會使電梯轎廂中產(chǎn)生一種“不平衡力”;并且在不平衡力的作用下,就會使導軌產(chǎn)生變形問題,進而就會使電梯轎廂在水平方向上產(chǎn)生振動問題。
電梯轎廂產(chǎn)生豎直方向上的振動問題,基本上都是因為電梯曳引機、曳引鋼絲繩、導靴方面存在問題,再將豎直方向上的振動問題進行細致劃分,還可以將其分為顫動和抖動兩種主要形式。
如圖1所示,將電梯轎廂減振裝置系統(tǒng)清楚地展現(xiàn)出來,圖中數(shù)字1~11的各個部件,分別是指曳引繩、導靴彈簧、滾動導靴、轎廂架、橡膠減振墊、減振架、U型抱箍、輪軸、轎頂輪、轎底橡膠減振墊、導軌。其中電梯轎廂廂體底部是橡膠制的減振墊,需要將其放置在轎廂架的上方,同時有4個滾動導靴安裝在轎廂架的上方,在這樣的設計方式下,就能夠保證電梯始終都是沿著具有固定性的井道,在導軌中進行相應的運動。不僅如此,對于滾動導靴而言,還具備較強的減振功能。
圖1 電梯減振裝置系統(tǒng)結構示意圖
考慮到對于電梯轎廂系統(tǒng)而言,其具較強的復雜性,并且自由度也非常高。加之,電梯轎廂產(chǎn)生垂直方向上的振動,基本上都是以非線性時變的一種振動方式為主。對于每個電梯的轎廂承重狀況而言,并不是固定不變的,甚至在對電梯轎廂兩端的鋼絲繩長度進行觀察和研究期間,也會發(fā)現(xiàn)其會產(chǎn)生相應的變化。
但是,如果電梯轎廂產(chǎn)生橫向振動,那么,只有轎廂負載會隨之發(fā)生相應的變化。不可否認,如果不是在特殊狀況下,電梯轎廂的自重和具體載荷這兩項數(shù)據(jù)之間具有相似性,因此在落實電梯轎廂減振裝置設計工作期間,就不能忽視荷載會對整個系統(tǒng)帶來的影響。
此外,電梯轎廂減振裝置、轎頂減振架等,一般都是以橡膠減振墊為主直接連接在電梯轎廂上;對于曳引繩而言,主要就是對轎頂輪進行應用,這樣才能夠達到提升電梯轎廂的目的。電梯在實際運動過程中,一旦狀態(tài)發(fā)生變化,那么,就會產(chǎn)生減振架和減振墊吸收轎廂的現(xiàn)象,主要就是因為電梯自身存在慣性,這樣就會產(chǎn)生振動。為了能夠保證電梯運動的穩(wěn)定性和舒適性,那么就要嚴格按照規(guī)范的電梯轎廂減振裝置系統(tǒng)結構做好各項設計工作。
電梯在實際運行期間,一旦其轎廂產(chǎn)生非常大幅度的垂直振動,就會對人們實際乘坐電梯的舒適感和穩(wěn)定性造成影響。通過對各個電梯轎廂振動的實際現(xiàn)象進行分析,能夠發(fā)現(xiàn)振動現(xiàn)象基本上都是以垂直方向和水平方向的振動形式為主。電梯的實際運行速度如果比較慢,那么,電梯較強的動態(tài)性能所受到的影響,都是以垂直方向上的振動為主;一旦電梯處于快速運行狀態(tài),那么就會產(chǎn)生較大幅度的橫向振動,進而就會對具體的乘坐舒適度造成影響。
如果電梯曳引輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動脈動的問題時,就要做好電梯轎廂架、轎廂質(zhì)量等多項調(diào)整工作,同時還要對加繩頭位置的具體彈簧狀態(tài)進行檢查,甚至也要對轎廂底部的減振橡膠狀態(tài)進行檢查,通過做好電梯轎廂各階固有頻率調(diào)整工作的方式,防止因為共振問題而產(chǎn)生垂直方面的振動。但是,這些調(diào)整措施,也只是能夠?qū)Υ怪狈较蛏系恼駝悠鸬揭种谱饔?,并不能完全防止電梯轎廂產(chǎn)生垂直方向上的振動,甚至也無法對其具體的動態(tài)參數(shù)進行調(diào)整,也無法發(fā)揮減弱振動影響程度的作用。不僅如此,也極易受到井道空間不足問題的束縛,這樣就會要求實際負責電梯橫向振動的結構,進行緊湊設計。面對此種狀況,就要在導論所處的位置上,安裝摩擦油液或是安裝阻尼器,以此達到增大系統(tǒng)阻尼的目的;著重提升導輪制造、導輪安裝期間的精準度和有效性,使其發(fā)揮作用在降低導軌實際振動幅度的同時,進而減少電梯轎廂的橫向振動。
一旦電梯在垂直方向上已經(jīng)出現(xiàn)了振動現(xiàn)象,那么,實際上其有可能存在著多個振源。如從曳引機這一裝置角度出發(fā),能夠發(fā)現(xiàn)其也會存在不較多的激振頻率,之后再從理論方向進行分析,如果大量的激振頻率上產(chǎn)生垂直振動問題,就需要緊緊結合具體的數(shù)量,最大程度上保證激振頻率的實際數(shù)量具有一致性,甚至還要對固有頻率以及與其他相等的減振墊,做好具體的抑制工作。
基于此問題,在實際開展電梯轎廂減振裝置設計工作時,需要明確最重要的一項工作內(nèi)容,就是要保證減振器的固有頻率與激振頻率具有相似性,甚至還要處于“相等”的狀態(tài)。電梯實際產(chǎn)生水平方向上的振動問題,就是受到工作面平衡程度、豎直程度、導軌安裝后的具體偏差狀況等多項因素的影響,其中導軌平滑程度所產(chǎn)生的影響效果更顯著,而將其與導軌工作面的實際粗糙程度影響狀況進行比較,后者對電梯轎廂穩(wěn)定的影響則會小一些。
綜上所述,為了保證電梯轎廂運行的穩(wěn)定性和舒適性,在開展電梯轎廂減振裝置設計工作期間,要求設計人員全面掌握其系統(tǒng)結構,進而減少產(chǎn)生振動問題的概率。人們在生活工作中都會使用到電梯這項工具,無形中對電梯轎廂減振裝置設計工作提出嚴格要求,需要嚴格按照標準的設計要求,做好運行原理、實際應用要點分析和總結等多項工作,在制定完善有效的減振裝置設計方案基礎上,使電梯逐步向人性化、溫馨舒適方向進行轉(zhuǎn)變。