电梯运行中产生共振的原因探讨

张　跃（重庆市特种设备检测研究院，涪陵401121）

电梯运行中产生共振的原因探讨

张跃（重庆市特种设备检测研究院，涪陵401121）

当前，随着我国经济与城市化建设的快速发展，我国资源状况不容乐观，为缓解当前土地资源紧张的现状，高层建筑的开发与建设是当下企业着重发展的方向。而在高层建筑中，电梯是人们出行必不可少的运载工具，其稳定性与安全性也越来越受到人们的广泛关注。但近年来电梯事故比例在不断上升，其中电梯运行产生共振是比较常见的电梯故障，而一旦发生共振现象，极易影响电梯的运行性能，进而威胁乘坐人员的生命财产安全。因此，本文阐述了电梯的一些基本原理，针对当前电梯的安装模式在电梯运行中产生共振的原因提出了解决对策，为后期的电梯安装奠定了一定基础。

电梯检测；运行共振；原因探讨

近年来，随着高楼项目的开发与建设，电梯作为日常生活的运载工具，被广泛地应用于高层建筑当中。在上下运行的过程中，电梯具有强封闭与高运行的特性，对人的生命财产安全产生重要影响。当下，电梯在运行过程中，由于受到多种因素的影响，会产生影响人体舒适感的电梯运行共振，进而加快相关重要部件的磨损，威胁使用安全。通过相关数据表明，当前，电梯运行共振是最常见、最普遍的电梯故障之一，它一方面会阻碍电梯的正常运转，另一方面会对危害乘坐者的生命财产安全。因此，我们在日常生活中，应该加强对电梯的定时、定点、定量检修，提升电梯的运行安全，减少磨损，延长使用寿命。

1　电梯的基本原理

电梯是现在高层建筑最常用的运载工具，是一款由机房、井道、轿厢、层轿门系统与电气控制系统构成的集机械与电气为一体的大型机电产品。其中，在电梯的井道中安有导轨，利用曳引轮把曳引钢丝绳将轿厢与对重进行连接，通过电动机传动曳引轮使轿厢与对重在导轨上做上下相对运动。上述可知，电梯的运转过程其实就是通过控制曳引电动机，进而实现控制电梯轿厢运行的目的。

在现代社会中，电梯种类很多，而本文主要探讨的是垂直式电梯，即多用于搭乘与载运的箱状电梯。该种类型电梯的基本参数主要包括额定载重量、额定速度、可乘人数、和轿厢外廓尺寸等，通常它的轿厢运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。根据电梯的运行速度，可以分为低速、快速、高速、超高速四种。

图1　电梯原理图

2　现代电梯的导轨的安装技术分析

当前，开发商为降低企业的建设成本，在施工设计上多采用井道与住户共体的结构，导致了电梯导轨与共体墙的连接方式中存在了振动传递噪声。从目前我国的导轨安装固定工艺与方式来看，现在我们采用的基本上都是角铁支架或弯折钢板，安装方式如图2，安装材料详述如表1。

图2　电梯导轨安装示意图

表1　安装导轨支架和导轨所使用的材料

现在，相关的企业建设为保障导轨连接板与支架的隔离，减少滑行磨擦振动的传递，在轿厢和对重连接的过程中大多采用滚轮滑动导靴和单一的弹簧减振的技术手段，如图3。这种技术手段在一定程度上能确保乘坐人员的舒适度，但是在对建筑结构的固体传递控制方面却存在较大的不足。

图3　导轨连接板安装示意图

3　电梯运行中产生共振的原因

在电梯运行过程中，产生共振状况的原因有很多种，但是最主要的就是硬件设备的安装缺乏科学性、规范性、合理性。除此之外，由于后期缺乏对设备的维修与检测，也会导致电梯在运行过程中产生共振现象，下面，我们就对几点因素进行具体分析：

3.1曳引机因素

由电梯的运行原理我们可以得知，曳引机是电梯的重要部件之一。在安装过程中，倘若我们没有按照相关规定与标准，缺乏精准的计算与测量，就造成较大的安装误差，直接影响电梯运行的安全性与稳定性，产生运行共振。除此之外，在电梯运行一段时间后，曳引机涡轮蜗杆磨损现象严重，但却没有引起有关人员的足够重视，这是曳引机产生电梯运行共振的重要原因之一。

3.2周期振动

电梯作为高层建筑运载工具，在维保过程中由于缺乏及时、全面、合理的维保，导致维修人员不能及时、准确的发现各零件存在的问题，进而致使各零件转变成为激振震源，引发激振频率，产生周期共振。随着共振现象的频发，就会在电梯的运行过程中产生较大的振动，影响乘坐人员的舒适度，产生运行共振现象。

3.3导轨和导靴因素

在电梯运行过程中，由于在电梯使用一段时间之后，电梯的导轨和导靴表面润滑状况不良，增加了摩擦程度，进而产生了共振现象。除此之外，导轨安装的不规范也会造成增加运行电梯水平摩擦系数增大。同时，安装电梯完成之后，在一定的时间内没有对垂直度与平衡性进行矫正作业，影响了导轨和导靴的正常运作，从而也会产生运行共振的状况。

3.4抱闸之间有间隔和缝隙

通常状况下，在电梯的启动或停止的时候，抱闸间隙的大小控制不合理会造成平衡失调的现象，使乘坐人员产生轻微的不舒适感。同时，在变频调速的电梯中，控制器的有关参数设定不合理，导致抱闸时间与停车时间不一致，从而导致闸瓦与制动轮间间隙不合理、曲线太陡以及减速时间过长，进而引起电梯运行共振现象。

3.5钢丝绳因素

钢丝绳的松紧性对电梯运行的稳定性与安全性具有重要的影响，钢丝绳的松紧程度不当就会造成曳引机钢丝绳之间的受力不均匀，引起电梯的剧烈振动，即运行共振现象，威胁乘坐人员的生命安全。

3.6防机械共振装置因素

电梯中，安装防机械共振装置就是为了避免产生电梯运行共振，但是由于安装不当或者后期的维护与检测工作没有落实到实处，防机械共振装置就会出现设备故障，不能很好地解决电梯运行中的共振现象，甚至会加剧共振现象。

3.7电梯轿厢因素

电梯中的轿厢与轿架之间的弹性部件可以缓和共振频率，其中轿厢是共振现象出现的直接源头。在轿厢的安装过程中，各零部件缺乏牢固性，就会导致在电梯运行中，各部件持续不断的松动，甚至脱落，进而引发电梯的共振现象。

4　针对电梯运行共振现象的应对措施

通过上述分析我们得知，影响电梯舒适度即产生电梯运行共振现象的因素是多方面的，因此我们必须对症下药，针对各个影响因素做出相对应的解决方案，提升电梯的舒适感和安全性能。

4.1重视电梯的安装过程

在电梯的安装过程中，我们必须严格按照相关规定与技术规范标准，提高安装的精准度，降低运行过程中共振现象发生频率，具体表现如下：

4.1.1曳引机的处理

在安装曳引机的过程中，一方面我们必须严格按照技术规范的要求，保障安装的精准性。另一方面我们可以采用创新的技术手段，例如利用科学技术减小振动幅度，从而减弱曳引机中涡轮蜗杆和齿轮间的摩擦，进而提升电梯运行的安全性、稳定性。

4.1.2导轨和导靴的安装

在进行导轨和导靴的安装过程中，我们要注重两者之间表面的润滑程度，同时注意当电梯安装完成之后，我们要进行详细、反复的检查，及时调整导轨和导靴的垂直度与平衡性，确保其在合理的误差范围内，避免电梯过度振动。除此之外，我们还应该加强对导轨接头的处理，保障其在特定的标准范围之内，从而确保电梯的平衡感。

4.1.3钢丝绳的安装

钢丝绳在一定程度上承载了电梯内部所有部件的重量，因此在安装钢丝绳时，我们要保障适度的松紧性，从而确保曳引机钢丝绳均匀受力，保障在发生剧烈振动都不会让其失去平衡，并减缓轿厢晃动的幅度。除此之外，在对钢丝绳进行调节时要确保其松紧度一致，从而满足电梯运行速度的需求。

4.1.4电梯轿厢的安装

轿厢是直接影响乘客舒适度和安全，因此我们应该从设计与安装两个方面进行考虑。在进行轿厢的设计时，我们必须将轿厢的底部加入平衡铁，保障在上升或下降的过程中，轿厢中心的稳定。在进行轿厢的安装时，我们必须确保轿厢与各零件之间的紧密性，以保障其与曳引轮的配合与稳定，从而完成电梯运行系统的有效控制。同时，加强对轿厢主副轨与靴衬间的间隔控制，保证两者处于同一平面上，从而降低摩擦系数，增加安全性。

4.2重视电梯的维护工作

电梯在使用过程中，我们还要做好后期的维护工作，从而降低电梯事故的发生频率，提高电梯的安全性、稳定性，具体维修工作如下：

4.2.1加强对机械共振装置的状态的检查

在产生共振现象时，我们首先要做的就是检查机械共振装置的状态，看看其是否处于良好的工作状态当中，再对其他部位进行检修。在后期的维护工作中，我们必须加强对机械共振装置的状态的检查，即“定时、定位、定量”检查，保障机械共振装置的良好状态，提高电梯的安全性。

4.2.2加强对轿厢和曳引机等部件的检查

电梯运行过程中，曳引机承受了轿厢、对重、曳引钢丝绳的全部负荷，增加了损坏程度。因此我们在后期的维护与修理的过程中，我们必须加强对曳引机的检修次数，一旦发现异常，就必须停止电梯运行，立即维修或更换。

5　结语

总而言之，电梯作为高层建筑的运载工具，对人们的生产生活具有重要影响。而当前，运行共振现象的频发，影响了电梯的安全性、稳定性，进而威胁人们的生命财产安全。因此，我们应该明确电梯的运行原理，设计适合当下高层建筑的电梯安装方案，牢记产生共振现象的原因，并熟练掌握对应的解决方案，进而提高电梯运行的安全可靠性，提升电梯的舒适度。

[1]许 胜.浅析电梯检测中电梯运行共振的原因[J].民营科技，2014，2：15～21.

[2]齐宝亮，项玉丽.浅析电梯检测中电梯运行共振的原因[J].科技创业家，2015，1：18～31.

[3]胡 映，田 欣.电梯检测中电梯运行共振原因探讨[J].现代商贸工业，2015，2：11～21.

TU857

A

2095-2066（2016）31-0241-02

2016-10-22