电梯振动原因分析及检验方法探讨

电梯振动原因分析及检验方法探讨

邱滔滔

广东省特种设备检测研究院东莞检测院523120

摘要：电梯是高层建筑中最常见的一种垂直运输方式，在各类建设项目中得到了广泛的应用，对于提高人们的出行效率和生活质量具有重要的作用。电梯在日常使用、安装、大修、维护等过程中，常常会发生振动，其原因并不明确，需逐一排查，难以处理，是一种棘手的疑难杂症。要想让电梯能够更加安全、更加舒适，就必须要提高对这一点的重视程度，主动地寻找电梯在运转过程中产生的较大振动的问题，站在专业的立场上，对其进行深入的分析，针对不同的问题，对其进行调整和优化，努力从根源上将其消除。本文将对在工作中遇到的电梯振动的原因进行分析，提出解决办法和防治措施。

关键词：电梯；振动；检验方法

一、影响电梯运行振动的机械因素

1、钢丝绳因素

（1）由于钢丝绳中气体排放不充分，导致钢丝绳发生扭转和变形，使电梯运行产生振动。所以，在安装之前一定要保证钢索有足够的空气，以防止钢索没有足够的空气。（2）曳引钢丝绳的张力不均衡，将导致电梯在运行过程中产生不均衡的作用力，而曳引轮上各个绳槽的作用力不均衡，将导致电梯的磨耗不均衡，进而导致电梯出现不正常的振动现象。此外，轿厢的摇摆还会影响轿厢的运行寿命。为此，需要调节电梯每根钢索的张紧度，保证每根钢索的张紧度在平均的5%以内。

2、导轨因素

导轨因素是导致电梯摇摆的一个重要原因，其主要原因是：当电梯上下运行经过一个固定的位置时，在电梯的车厢中，会有很大的摇摆。用振动仪对电梯运行时的振动特性进行了测试，结果表明，某一升降高度的振动特性超出了正常值。导轨接口调整不到位、导轨表面清洁不到位、导轨撑架调整不到位、导轨损坏变形等都是比较常见的导轨问题。（1）如果轨道接口调节不当，则主要体现在轿厢轨道接头处的间隙和台阶的增加，从而导致电梯在运行中产生水平方向的间隙振动，对乘客的舒适度造成很大的影响。（2）导轨表面出现清洁不良的情况，应采用抹布或除锈的方式进行清除。（3）当导轨撑架不能很好地调节时，一般会出现导轨轨距和对向度不佳，或者是导轨撑架的固定螺栓有局部松动。以上问题均易引起电梯振动。（4）当轨道发生损坏和变形时，应采用合适的轨道刨来进行修复，如果损坏和变形比较严重，则应采取更换轨道的方法。

3、轿厢因素

电梯的轿厢在运行过程中，由于轿厢的安装是否紧密，导轨是否松紧，轿厢是否平稳，轿厢是否平稳，轿厢是否平稳等因素，均会导致电梯的振动。（1）在电梯的安装过程中，必须保证一定的紧固密封性，不然在电梯高速运转时，那些没有紧固好的部分很可能会产生相对位移，引起电梯的振动，进而影响电梯的舒适度。（2）导靴的松紧度应适当，导向鞋过松则会使小车在行驶中产生摇摆；如果引脚过紧，则会引起电梯启动时的踏板感觉，以及电梯停下时的刹车感觉。由于，电梯的升降，主要依靠与轿厢上安装的导轨与导靴的接触来进行传送。（3）电梯的平衡必须良好，不然在电梯运转过程中，导靴紧贴着轨道表面，会产生显著的摇摆或振动。造成小车重量失衡，偏移一方的主要原因是在设计和安装上存在缺陷。

4、共振因素

而共振是造成电梯运转时产生振动的主要原因，也是影响电梯舒适度的主要原因。电梯的整体机构由很多部件构成，每个部件都有其固有的振动频率。在电梯运转过程中，由于各种因素的共同作用，使其与各部件的振动频率相一致，就会发生共振，使电梯产生振动。产生振动的主要原因是曳引机的机械运动部件。此部件的机械振动经曳引钢索传递至轿厢，使其产生的强迫振动频率趋近于部件自身自振频率，从而产生共振现象。这时，在电梯的车厢中，可以清晰地感受到电梯的周期振动，并伴随着低沉的嗡鸣。通过改变激励频率或改变系统的固有频率来抑制共振。采用替换牵引装置或调节电梯的主要转速等方法，都可以有效地解决这种问题。在电梯运行中，当其摆动频率与电梯的周期性振动相同时，也会出现“共振”现象。电梯中使用的绳轮包括导向轮、曳引轮、对重反绳轮、轿顶反绳轮和补偿轮等。对每一条绳轮在额定转速下的摆动频率，再与电梯周期性振动引起的摆动频率相对比，即可确定造成这一周期性振动的绳轮。

二、影响电梯运行振动的电气因素

1、电动机因素

在电动机定、转子同轴程度较大时，因偏心造成单向磁力不平衡，造成电梯运行振动。另外，由于电动机中每相回路的阻抗不均衡，引起了反向转动的磁路，也会引起电动机的振动。此现象在线圈圈数不一致或在重新绕组修理时经常发生。

2、拖动和控制系统

由于拖动与控制系统引起的电梯运行振动，其原因包括：三相供电电压或调速器输出的三相电压（三相电流）不对称；速度反馈装置因布线不当而受干扰；调速器调速响应的过滤时间的选取不当；在调速装置中，调速装置的P值太大，I值太小；调速器配重对不稳定的锁止信号进行补偿；调节器指示的信号是不稳定的或被扰乱的。

三、电梯振动检验方法探讨

1、加强完备性检验

为提高电梯安装的标准以及电梯使用的安全性，可以定期邀请有经验的专家来对其进行培训，提高检测人员的职业水平以及他们的整体素质，从而让人们对乘坐电梯的满意程度得到提高。电梯各部件在安装时存在的误差和在使用时产生的变形，均会造成电梯运行时的振动。所以，在电梯安装完毕后，应对电梯的装配尺寸、装配精度等进行全面地检验，以保证各组成部分的装配效果达到设计要求。在进行日常维护和保养的时候，除了要对检规要求的内容进行一一检查之外，还要注意对曳引轮、导轨、导靴、钢丝绳等部件的检查。假如出现了严重的磨损，就要对其进行维修或更换，假如出现了零件松动，就要及时进行调整校正，以保证能够大大降低电梯振动的因素。

2、增加减震设施

在升降梯停运过程中，由于升降梯下端与轨道间的摩擦力，也可能使升降梯产生振动。通过在电梯底端添加一种软硬适度的减振橡胶，或在电梯内壁上添加一种具有减振效果的减振材料，来减少电梯在停机过程中的振动，使电梯的乘坐舒适度得到改善。此外，还可通过在升降梯反向滑轮的两端加装动态吸振器，来降低升降梯的振动能量。

3、调整激振频率

在电梯运行过程中，共振是引起电梯振动的主要原因之一。根据电梯的工作原理，每个零件都会产生振动，所以要想达到理想的降噪效果，就必须尽量减少共振的产生。在所有引起共振的原因中，牵引机构是最重要的组成部分。产生共振现象的主要原因是曳引机的激振频率，对于这种情况，比较常用的方法是调节曳引机的激振频率，即在激振频率的设定上使其与曳引机的固有频率相距较远，从而大大减少共振出现的概率，对于克服电梯运行振动现象具有明显的作用。除从根源上消除共振之外，从传播角度对共振进行有效抑制，也是降低共振的一种常用手段。维修单位可在电梯与曳引机的连接处采用相应的消振方法，常用的减振消声器由减振基座、减振器、连接件和工字钢等组成，组成减振单元，达到最佳的隔振范围，达到良好的减振效果。采用减振措施可明显抑制振动传播，减少共振产生，对提高电梯整体稳定性有重要意义，是目前解决电梯振动问题的一种行之有效的方法。

4、采用机械振动抑制装置

在电梯操纵系统中，能够起到抑制电梯操纵振动作用的设备，称为“抑振装置”。将这种设备安装在电梯上，可以有效地防止电梯的振动。该减振装置能够有效地抑制系统的振动，为电梯的运行提供一个稳定、安全的工作环境，同时也能改善电梯的乘坐平顺性。但是，防机械振动这一设备也有可能发生故障，从而会影响设备的工作效率，而且不能完全消除振动现象，所以，在电梯检测振动现象时，该设备也是需要进行检修的重要环节。

5、对电梯安装细节严格把控

电梯系统是“三分产品，七分安装”的。安装是保证电梯高效运行的重要环节，一定要从小处着手，从细节着手，对安装工程要求规范和安装步骤进行严格的执行，让电梯在合理、高效的安装技术支持下，能够有效地确保电梯的安装精度，从而避免电梯运行系统失常的负面现象，而一个良好的运行系统，则能够有效地降低振动现象。

6、电梯维保及时到位

电梯是人们日常生活中经常使用的一种特殊设备，对其进行维护，以减少其存在缺陷的概率。在保养的过程中，应该强化对电梯振动的监控，如果发现有什么异常或者是不舒适的地方，应该及时对其进行维修。同时，还应该对轿厢、曳引机以及零部件进行定期的保养，对松散、变形以及腐旧的零件进行更换，以保证其运行的稳定性。另外，要做好零件连接的润滑工作，保证零件连接牢固，避免产生异常摩擦，为提升电梯系统的运行稳定性打下基础。

7、优化设计结构和安装维护工作

为了降低电梯的振动，必须从源头上对其进行控制，比如采用流水线式气动模架，降低电梯过道内的空气摩擦力，达到降低电梯振动幅值的目的。比如高速的电梯，就可以在电梯上加一个挡风玻璃，降低空气阻力；在正式安装之前，首先要把电梯放在一个平面上，然后对电梯的重心和所有的零件进行检查，确认没有危险后，再按规定进行安装。而且在使用一段时间后，为了降低摩擦，还必须对曳引轮和钢丝绳进行润滑和维护。此外，要定期检查加固螺丝，确认其有无松动，并对磨损较大的部件进行更换，以消除这些因素所造成的不利影响。

结束语

电梯振动是影响电梯安全性的一个重要因素。造成电梯振动的原因很多，所以要对引起振动的原因进行深入地分析，并采取相应的对策，在电梯的设计阶段，要综合考虑电梯的结构、制造、安装和维护等因素。生产，安装，维护等方面都要进行严格的控制，以保证电梯在使用过程中的安全与舒适。

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