对电梯曳引机异常噪声和振动的理解和分析

肖周　叶成

摘要：《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》（TSG T7001-2009）中2.8项提出“驱动主机工作时应当无异常噪声和振动”，对驱动主机的检验内容与要求，只有定性要求，没有定量要求，检验人员在实际检验中很难判定。文章通过对《电梯曳引机》（GB/T 24478-2009）中关于驱动主机的要求进行分析，对驱动主机的曳引机部分提出定量要求的看法。

关键词：曳引机；电磁振动；机械振动；异常噪声；电梯 文献标识码：A

中图分类号：TU857 文章编号：1009-2374（2015）32-0067-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.036

1 GB/T 24478-2009中关于曳引机噪声和振动的要求

1.1 曳引机

电梯的曳引电动机有交流电动机和直流电动机，现在一般是交流驱动，使用的都是交流电动机。如果曳引机的电动机动力是通过减速箱传动到曳引轮上的，则称为有齿轮曳引机，其减速箱常采用蜗轮蜗杆传动。若电动机的动力不通过减速箱而直接传动到曳引轮上则称为无齿轮曳引机。

1.2 GB/T 24478-2009中关于曳引机噪声的要求

1.2.1 对于无齿轮曳引机，当曳引机额定速度V≤2.5m/s时，空载噪声LPA≤62dB（A）；当曳引机额定速度2.5m/s

1.2.2 对于有齿轮曳引机，当曳引机额定速度V≤2.5m/s，空载噪声LPA≤70dB（A）；当曳引机额定速度2.5m/s

1.3 GB/T 24478-2009中关于曳引机振动的要求

1.3.1 无齿轮曳引机以额定频率供电空载运行时，其检测部位的振动速度有效值的最大值不应大于0.5mm/s。

1.3.2 有齿轮曳引机曳引轮处的扭转振动速度有效值的最大值不应大于4.5mm/s。

2 对电梯曳引机异常噪声和振动的理解和分析

2.1 电动机的噪声来源分析

电动机的噪声可以分为机械噪声、空气动力噪声以及电磁噪声三种类型。

2.1.1 机械噪声。机械噪声对电动机噪声的影响较大，不仅表现在电子转子不平衡进而引起的低频声，轴承之间具有的摩擦与含有的装配误差也会引起高频的噪声，另外，因为共振也会引起噪声的出现。

2.1.2 电磁噪声。在一般功率不大的小型电动机中，电磁噪声不明显。电磁噪声主要在功率很大的大型电动机中起作用。其包括以下原因：（1）在电动机空隙里面含有的磁场脉动、定子与转子之间含有的变电磁引力，磁致伸缩进而引发的结构震动产生的倍频声等现象；（2）电动机的功率及极数也影响着噪声的大小。

2.1.3 空气动力性噪声产生的基本原因与风机空气动力噪声产生的基本原理是一致的，噪声的强度受到了叶片含有的数量、大小以及转速有关。空气动力性质的噪声是电动机的主要噪声。

2.2 引起电动机异常振动的原因

引起电动机异常振动的原因主要有以下两个方面：

2.2.1 电磁振动。对于较大容量的同步电动机，一般对于定子之间具有的间隙、转子之间具有的气隙进行调节就能很好地避免震动。所以说：我们可以通过以下情况来避免同步电动机由于气隙偏心引起的振动：电动机在大中修时，我们用塞尺准确地测量它上下左右之间的气隙，并使之调整到最佳位置。

对异步电动机来说，电动机在以下情况下会出现异常振动：由于转子的支撑轴承磨损从而使定、转子之间的气隙不均匀。假如这样的情况非常严重，不但会产生异常的震动，有时候还会出现扫躺膛的情况，如果这个时候出现扫膛，电机就没有办法正常工作。

2.2.2 机械振动。电动机含有的机械震动主要分为下面三种情况：（1）因为轴承的激振进而出现的端盖轴向震动；（2）由于轴承运动进而产生的震动；（3）转子机械运动不稳定进而出现的震动。作为电动机里面最为薄弱的环节，碎玉滚动轴承的部分如果安装不得当就会引起发热或者是震动。轴与轴承之间如果具有的配合不能够出现空隙，这时我们需要使轴与轴承的配合更加牢固，不能有过大的盈量。另外，电动机的振动与轴承的质量息息相关。以下情况均会引起电机的振动：（1）轴承内圈的径向偏摆；（2）外圈的径向偏摆会破坏轴承的同心度；（3）滚道表面的波纹度和局部缺陷；（4）滚动体椭圆度与棱圆度；（5）套圈的椭圆度与棱圆度；（6）润滑剂的情况会影响轴承振动，等等。

刚性转子机械震动产生不平衡的情况主要有：静不平衡、动不平衡以及动静的不平衡。如果离心力在两个支座上面大小是相等的，震动具有的相位也是一致的，这些都是不平衡的现象造成的。离心力含有的力偶在两个支座上面具有的大小是一致的，含有的相反的震动都是因为动不平衡造成的。在两个支座上具有的大小是不一的，相位也是不同的，这样的情况由于混合不平衡，也就是静不平衡离心力与动不平衡力偶共同作用造成。

3 可行性的定量检测规定

3.1 对曳引机的噪声的测量

3.1.1 利用声级计对于噪声进行检测，噪声检测利用的为GB/T 3768里面规定的六面体方法，选取含有的5个监测点，也就是距离拽引机前后左右具有的1m之处含有的（H+1）/2高度上面具有的4个点以及正上面具有的（H+1）处具有的1个点。

3.1.2 假如所检测得到的声压含有的修正值最大与最小之间具有的差别不超过5dB（A）的时候，取得其含有的算数平均值，依据下面的公式来计算：

式中：LPA为测量表面具有的平均A声级，dB；LPAi为第i点测量得到的A声级，dB；K1i为第i点含有的背景噪声修正以后的dB，该修正值依据数据表格选定的。

3.2 对曳引机振动的测量

3.2.1 无齿轮曳引机振动速度有效值的测定，振动传感器垂直方向置于机座顶部、水平方向置于机座中部，在穿戴正反运转中读出振动传感器的数据，取平均值。

3.2.2 有齿轮曳引机扭振振动速度有效值的测定，振动传感器置于曳引机轮辐切身，对于轻载正反运转的时候测量周围具有的震动速度具有的有效值，读取里面具有的最大值。在轻载的范围内部取得20%～40%作为基本的额定转矩。

轻载范围为上面设计的时候，依据电流计算，使用的计算方案如下：

20%拽引机具有的额定载重量为电流值=引机空载电流+（90%电动机额定电流-曳引机空载电流）×20%

40%曳引机额定载重量的电流值=曳引机空载电流+（90%电动机额定电流-曳引机空载电流）×40%

4 结语

驱动主机的异常噪声和振动是《电梯监督检验和定期检验规则》（TSG T 7001-2009）中的重要项目，通过对检验要求与内容的理解和分析，根据GB/T 24478-2009的相关规定，通过计算，使检验结果要求既有了定性要求，也有了定量要求，从而对检验结果要求更容易操作与判定。以上的理解和分析及计算方法仅供检验人员在电梯检验中有所借鉴。

参考文献

[1] 全国电梯标准化技术委员会.电梯曳引机（GB/T 24478-2009）[S].北京：中国标准出版社，2009.

[2] 张洪奎.电机振动的原因分析及处理对策[J].石油和化工设备（应用广场版），2005，9（3）.

作者简介：肖周（1987-），男，广东人，深圳市特种设备安全检验研究院初级工程师，研究方向：电梯。

（责任编辑：秦逊玉）