关于电梯机械系统的动态特性的分析

彭淑贞

摘 要：随着社会和建筑行业的发展，越来越多的高层建筑矗立在城市当中，那么，高层建筑就离不开电梯的使用，人们对电梯的需求越来越高，如何提高电梯的安全性和舒适性是当前人们普遍关心的热点问题。通过对电梯的机械安全性能和动态特性以及机械振动等分析，希望能提高电梯的安全性和舒适性，同时对机械性能和动态特性的优化改进。

关键词：电梯机械系统；机械振动；安全性能

1 引言

目前，电梯已和人们的日常生活和出行密切相关，人们对电梯的要求越来越高，电梯的外观和舒适感以及重要的安全性能是衡量电梯好坏的重要标准。随着科学技术的不断的发展，电梯行业的竞争也越来越激烈。电梯作为生活的常用设备，提高电梯的安全性，舒适性，减少电梯运行的噪声和振动，提升电梯运行的舒適感，是当前电梯行业领域研究的重点。电梯的生产商要想生产安全、舒适的电梯就必须优化电梯的机械振动和机械系统动态特性，从而研究出节能环保的经济电梯，提高社会、经济效益。

2 电梯机械系统的组成

电梯的机械系统的组成十分复杂，随着电梯行业不断的发展，电梯的机械系统大致分为了五个部分，曳引机驱动系统、机械安全保护系统、轿厢和导向、层门和厅门和对重装置。这五个部分组成了电梯机械系统，影响着电梯的机械性能。在生产和安装时，需要对各个部分进行精密的设计和计算，并对产品进行质量控制。轿厢和导向装置是人们乘坐电梯的空间，导向装置能够保证轿厢的平稳和稳定性，提升人们在轿厢的舒适性。对重装置是维持轿厢的平衡。层门和厅门系统是利用机械闭锁装置，是保证安全的关键部分。安全装置是保证电梯安全运行的关键。曳引驱动系统通过曳引机驱动电梯运行。

3 机械系统原理

3.1曳引系统的升降原理

在电梯运行时，曳引机在轿厢和对重之间，通过曳引力实现轿厢的上下移动。曳引机是电梯的驱动装置，因此对其要有严格的要求，尤其是质量问题。曳引机包括抱闸装置、同步电机和曳引轮等。电机驱动曳引轮对钢丝绳产生摩擦力，带动轿厢和对重装置上下，抱闸装置对曳引轮进行刹车，因此对曳引轮和钢丝绳的质量要求严格，如果质量不合格，则会严重影响整个电梯的运行质量。

3.2机械保护系统原理

机械保护是通过抱闸装置的机械抱闸，限速器、安全钳等安全设备进行保护。限速器是当电梯运行的速度超过其最大的允许速度，就激发抱闸装置和安全钳使电梯停住。当出现紧急事故时，轿厢运行太快，限速器通过离心力卡住安全绳，安全绳操作安全钳，使电梯停住。限速器是机械装置，停电时也可使用。

3.3电梯门系统原理

电梯门系统分为厅门和层门两部分，是保护人员安全的关键之门。门系统通过机械装置进行机械控制，即使在断电的情况下依然可以闭合开关门，保护人员，等工作人员到来时，也可机械打开。门系统是保护人员安全的关键，尤其是人员进出和出现故障时，能有效的保护人员。因此，需要加大对机械设备的研究。

4 电梯机械系统安全问题分析

4.1电梯震动的机械因素

4.1.1曳引机

曳引机引起的电梯的机械振动是正常的，由于电机的运转会产生振动，和安装不合格等方面，再加上电梯使用年份过长，促使电梯的振动增大。因此，需要进行正确的安装和日常的维护，必要时进行更换，才能保证电梯的平稳、安全运行。

4.1.2 减速器

电梯在运行的时候，如果减速器的密封圈出现损坏，就会导致人们在乘坐电梯感觉电梯下降过快或过慢、站不稳等现象，也会使电梯产生振动和不稳定的情况，从而增大电梯之间的摩擦，产生刺耳的噪音，影响人们乘坐电梯的舒适感。

4.1.3 电梯轿厢

轿厢的运动和静止是电梯的两种状态，因此电梯的平衡也分为静止平衡和运动平衡，运动平衡是指电梯运动的时候，导轨与导靴相互摩擦，产生振动和不平稳的现象，但运行要保持平稳。静止平衡是指电梯在静止不动的的情况下，轿厢内的受力不均匀，以及安装缝隙等使得电梯在静止的时候晃动和不稳定的情况。

4.1.4 抱闸

抱闸是电梯运行时安全保障的关键，如果抱闸出现故障，不能有效的刹车，或者刹不住车就会出现轿厢停位不准，甚至出现事故。抱闸的调节是关键，不能太紧也不能太宽。太紧，电梯运行不畅，闸皮容易受损，磨损严重，出现失重，或者站不稳的现象。太宽，容易产生噪音，刹不住车，刹车不及时，不能有效停站等，因此，合理的调节是必要的。

4.1.5 导轨与导靴

当在电梯下降的时候，如果导轨与导靴的表面粗糙程度过大或者导靴的丢失，都会引起电梯在运行时的振动问题。并且，电梯在出现这种情况的时候，就说明电梯的导轨或导靴需要更换或者丢失。但如果更换之后，电梯运行还是出现振动和不稳定的情况，可以考虑是其他机械因素造成的。

4.1.6 钢丝绳

在电梯在运行过程中，钢丝绳的松紧均匀程度影响着钢丝绳的磨损情况，还有就是容易发生钢丝绳跳槽，导致电梯受力不均匀，甚至出现事故。如果钢丝绳松紧不一，那么各个钢丝受力不一样，电梯在运行的时候就会出现抖动，造成运行不稳。

4.2电梯机械性能检测

电梯机械性能检测是电梯运行前必须做的准备。要对抱闸装置、限速器、门系统等进行检测，检验其性能是否正常，能否正常使用。同时要对电梯的机械系统和电气系统进行全方面的维修和保养，并能及时的发现问题，并及时处理。

4.3电梯机械维保

电梯的维护和保养是定期的进行设备检查、加润滑油、除尘和设备的调试工作。由于电梯是人们经常使用的出行工具，而且使用特别频繁。因此，如果不对电梯的机械装置进行定期的保养和维护，会给电梯和人们的人身安全带来极大的威胁。

电梯主要是由机械和电气这两部分组成，对于机械部分应当格外关注，尤其是易磨损的地方。机械系统和电气系统要定期检查，当机械系统出现问题时，要进行及时有效的维修，出现损坏时要及时更换，需要加油的时候就要及时加油，以防造成更为严重的损坏和出现故障威胁人们出行的安全。

5 电梯机械系统振动的分析

关于电梯机械系统振动的分析，首先对承重梁的挠度变形产生的频率和电梯机械系统的关系做了分析，再通过调整承重梁装置，如果承重梁的规格、长度不合适和安装位置不恰当等都会引起曳引机安装发生偏差。但曳引机的蜗杆的钢度不强，蜗杆之间又容易发生过度摩擦转动，磨损严重，造成转动的不平衡。还有轿厢的钢度不够和设计的不合理等容易引起曳引机的共振。如果轿厢过轻，在电梯运行的过程中，轿厢产生的振动频率会与曳引机产生的振动频率接近，更容易产生共振，并且容易发生轿架的位移和变形。如果悬挂轿厢的机械装置刚度不够强或者是钢丝绳的松紧度不一样，都会造成轿厢在运行的过程中发生重心偏移，影响电梯机械系统的动态性能。

6 结论

总而言之，随着高楼大厦的不断出现，电梯的发展是必然趋势，电梯的安全和舒适成为人们日常关注的话题。作为一种高技术含量的机械设备，必须保证人们乘坐电梯的安全，加强电梯机械系统的动态性能，保证其安全性。同过科技的不断发展，要不断的改进电梯的性能，减小电梯振动的频率，提高安全性，运用先进的检测技术来完善电梯机械系统，提高人们乘坐电梯的舒适度和机械系统的动态性.

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