关于电梯导轨对轿厢振动的影响分析

宋海浪

摘 要：导轨是造成电梯轿厢振动的主要因素。因此，提升导轨的生产质量和安装技术水平对于保障电梯的平稳运行来说起着非常重要的作用。本文对电提导轨对轿厢振动的影响进行了分析，并在此基础上对振动控制措施进行了探讨，希望对电梯振动的进一步研究和克服能够有所借鉴。

关键词：电梯；导轨；轿厢振动

一、引言

电梯系统是现代化机电技术高度发展和集成化后的产物，评价一部电梯舒适度的重要指标就是电梯的振动大小。通常来说，在较低高度上时，电梯的运行往往都比较稳定，但在持续升高或发生制动的情况下，就难免会产生一定的振动。现实中，影响电梯振动的因素有很多，但电梯导轨的表面轮廓及其安装质量是最主要的因素之一。当前国际上还没有出现一套较好的方法来在线测量电梯导轨的表面轮廓和安装质量。本文对电提导轨对轿厢振动的影响进行了分析，并在此基础上对振动控制措施进行了探讨，希望对电梯振动的进一步研究和克服能够有所借鉴。

二、电梯导轨对轿厢振动的影响

（一）激振力源

对于电梯系统来说，其水平振动主要来自于导轨和导靴的激振力。由于绝大多数电梯在制造过程中都不可避免地会存在尺寸、形位或安装调试误差，所以使得电梯在实际运行中难免会发生水平振动。造成这一问题的主要原因如下：第一，因为导轨的直线度和扭曲度存在误差，所以致使电梯的运行平稳性变差，继而产生振动；第二，因为导轨榫槽的尺寸和对称度存在一定误差，进而影响到导轨的对接精度。因为电梯的轿厢是通过四个导靴来与导轨实现可靠配合，所以在电梯运行时，导靴就必须屈服于导轨的实际轨迹，一旦导轨本身存在各种误差，那么就必然会产生振动。通过上述描述可知，导轨的制造、安装误差就是导致电梯发生振动的激振力源，而导靴在经过两根导轨榫槽连接处时的激振力就为周期脉冲力。

（二）机械振动

除了电气系统造成的振动外，引导设备、钢丝牵引、导轨设计以及轿厢高度等也是引发电梯出现振动的重要因素。而促使电梯出现水平振动的主要因素就是导轨的表面平稳度和安装质量。因此，为了对电梯振动进行有效的控制，就应确保导轨的水平拼接，并采用质量较好的导轨接头，同时还应确保所使用导轨的直线度、误差水平等都应控制在可以接受的标准范围内。同时，应对气候变化而可能引发的电梯振动情况进行充分考虑，通过采取适当措施来对因温度降低而发生的导轨收缩变形进行控制。最后，电梯系统的日常运行维护工作也应加强，尤其是应定期对导轨的锈迹、污垢等进行及时清理，如果发现电梯导轨的变形超出规定的允许范围，就应及时进行更换，以最大限度的消除电梯振动的影响。

（三）力学模型

电梯系统在简谐激振力源的作用下会发生被动振动，而这种振动可以用相关的力学模型来加以描述。在该模型下，当自由振动和被动振动的频率为零时，电梯振动主要由激振力引发；而当激振力源的频率与电梯自身的运行频率相同时，电梯就会出现共振，此时的振动程度会比较大，甚至给电梯的安全运行也会造成严重威胁，所以必须引起充分的重视。

三、控制振动的措施探讨

（一）滚动导靴

电梯轿厢的上梁和轿底安全钳座下面都安装有导靴，而在高速电梯上，一般都会安装有滚动导靴。滚动导靴可以大幅度降低电梯和导轨间的摩擦力，同时它的弹性作用也能很好的减小因导轨设计误差而给电梯运行带来的不利影响。滚动导靴主要由滚轮、弹性设计和底座等组成。根据相关资料显示，滚道导靴的运行原理并不能用单一的质量—弹簧系统来进行描述，这是因为导靴的横向受力和位移并不满足线性关系，只有在预压力和位移全部较小的极特殊情况下，二者之间才近似呈现出线性关系。

（二）导轨质量

导轨表面的轮廓、直线度以及安装质量等因素都会在很大程度上影响电梯轿厢的振动程度。而在这些因素中，导轨的直线度是对电梯振动影响较大的因素。为了确保电梯导轨的直线性符合要求，电梯导轨安装时对水平和垂直两个方向上都有着明确的规定，一旦安装误差较大，那么就必然会对电梯运行的平稳性造成直接影响，严重地甚至需要进行返工。此外，导轨接头处的制造质量较差也是造成轿厢振动的一个重要因素，所以在进行导轨的生产中，应加强对导轨尤其是导轨接头处制造质量的控制，应采取相关的精度保障措施来提升导轨的生产质量，进而实现对电梯轿厢振动的合理有效控制。

四.结论

通过上文分析可知，导轨是造成电梯轿厢振动的主要因素。因此，提升导轨的生产质量和安装技术水平对于保障电梯的平稳运行来说起着非常重要的作用。另外，电梯的运行速度也是造成轿厢振动的主要原因之一。伴随着电梯速度的提升，就会在一定程度上加剧导轨造成的振动，从而使得导轨的振动频率远远大于轿厢的中心频率，并且随着速度的进一步提升，振动程度也会同步加大，进而促使相关的振动频率也相对增大，这就会在很大程度上影响电梯运行的平稳性，甚至会对乘客的人身安全构成巨大威胁。因此，提升電梯的生产质量和安装技术水平，加强对电梯导轨的日常维护和故障检修具有非常重要的现实意义，应该引起充分的重视。

参考文献：

[1]廖文浪.关于电梯导轨对轿厢振动影响的研究[J].中国科技博览，2014，（25）：328

[2]李华，金丽双.浅析电梯导轨对轿厢振动的影响[J].大观周刊，2012，（52）：127

[3]何园园.电梯导轨对轿厢振动的影响分析[J].科技资讯，2011，（23）：79

[4]梁永乐.浅谈电梯振动的影响因素[J].科技与企业，2012，（11）：294endprint