曳引式电梯机械系统竖直振动的原因分析与抑制

白坤举

摘要：随着高层建筑越来越多，电梯的使用率也在不断地提升，电梯使用安全也越来越受到人们关注。电梯已经成为日常生活不可缺少的运行工具，但是很多电梯在设计方面存在问题，对于群众的安全与舒适程度都会造成影响。本文首先对曳引式电梯竖直振动的原因进行了分析，之后对曳引式电梯机械系统竖直振动的抑制措施进行了深入研究，并且提出了有效的应对措施，希望为人们的生活提供安全保障。

关键词：电梯系统;曳引式电梯;振动控制

中图分类号：TU857            文献标识码：A

在城市化不断进步的基础上，高层建筑的数量也在逐渐地提升，电梯已经成为日常生活不可缺少的运行工具。电梯的安全至关重要，但是根据目前的实际情况来看，电梯的设计在安全性、功能性及舒适性等方面都存在很大的问题，所以需要对电梯性能进行提升，只有这样才能满足当下的需求。电梯企业也应该针对电梯的舒适性和安全性进行不断完善，从而确保使用者的安全。在一般的情况下，电梯运行会经常出现不同程度的振动问题，这种现象对于人们的使用感受造成直接的影响，若是不对这种现象进行合理控制，那么不仅在舒适程度方面会造成严重的影响，长时间的运行也会破坏电梯的运行程序，从而无法确保乘客的安全。本文对曳引式电梯机械系统竖直振动的原因进行了研究，同时也给出了完善方案。

1 曳引式电梯竖直振动的原因

高速曳引式电梯属于应用频率较高的设备之一，其主要由八个重要的部分组成，分别为曳引系统、电气控制系统、重量平衡系统、轿厢系统、导向系统、门系统、电力拖动系统、安全保护系统。若是对以上的多种系统按照速度进行划分，可以分成低速型电梯、高速型电梯及超速型电梯等。其中高速电梯具有明显的优势，不仅具备较高的运行速度，在运行的过程中稳定程度也比较好。但是无论是什么类型的电梯，运行都具有一定的风险，所以应该进行完善，确保电梯运行的稳定性，同时还能延长电梯的使用寿命，确保乘客生命财产安全。

1.1 曳引系统出现的故障造成的振动

在电梯实际运行的过程中，若是安装不合理，就会产生安全问题，无法保障电梯的稳定性与安全性。在一般的情况下，若是出现了安装不符合标准的情况，就会提升振动发生的概率[1]。如果安装的过程中出现齿轮错位的情况，会造成电梯振动。曳引机由于使用时间过长，导致涡轮蜗杆与齿轮产生明显的磨损。高速曳引电梯在运行时，涡轮蜗杆和齿轮之间产生间歇性滑动。特别是在加速上升或减速制动的时候，涡轮杆和齿轮之间会发生轴向转动，导致高速曳引式电梯发生明显的台阶式振动。在电机和振动现象保持一致时，也会造成电梯振动，而且相对比较剧烈。

1.2 电梯安装和设计不足造成的振动

若是在进行轿厢设计的过程中不具备实用性与合理性，就会产生振动等情况。在轿厢运行的过程中由于速度过快，所以在电梯通道与轿厢底部就会产生比较强烈的摩擦，长时间下去还会造成剧烈摩擦的情况;在进行电梯安装的过程中，很多操作人员没有按照有关规定进行，所以引发了重心不稳等情况，而且还会造成轿厢倾斜等问题，若是不对这类问题进行改进，那么将无法保障乘客的安全;应力和多种外界因素对于电梯的运行都会造成影响，所以在进行轿厢安装的过程中，需要注意轿厢松动等情况，确保电梯稳定运行。但是，很多操作人员会将轿厢进行强行紧固，从而造成电梯在实际的运行出现扭劲或者振动等情况。

1.3 仿真结果分析

为了更好地阐述曳引式电梯竖直振动的原因，本文选择某电梯为研究对象，对其进行仿真实验并且分析结果，具体如下：电梯日常运行的过程中，在空载的状态下出现振动的情况比较常见，所以有关部门需要对电梯空载状态进行模拟。通过实际的模拟得出结论，若是电机旋转系统出现了问题，那么曳引式电梯将会出现0.33 mm的振动。在这种情况下，若是对电梯的制动过程、电气启动以及间歇时间进行精准计算，那么就能清楚算出最大的振动速度。根据实际情况，电梯运行的多个环节都没有出现较大的速度变化，对于钢丝的长度也不会造成直接的影响。另外，电梯在运行的过程中，若是出现了制动以及振动等情况，基本都是因为电梯惯性造成的。电梯若是正常启动，那么制动产生后引发的惯力与失衡力的总和大概是0.158 m/s，根据有关规定，电梯运行过程中具有的垂直振动必须要在0.25 m/s之下，在这种情况下，虽然电梯设计施工符合技术标准，但是在舒适程度方面，依然无法满足用户的要求。

2 电梯减振的原理

从整体上讲，电梯运行中的动基本都是振源产生的，之后还需要利用钢丝等设备进行传递，对于电梯运行的整体而言，可以通过减速橡胶的方式降低缓存，并且有效控制振动等情况发生。在电梯实际运行的过程中，产生振动的原因是部分动力无法进行有效的排除，二者在一起形成不同程度的反作用力。若是乘客乘坐了这种类型的电梯，就算不发生危险，振动也会对乘坐感受造成影响，为乘客带来不舒服的感觉[2]。所以应该对发生这种情况的原因进行排查，还需要对曳引设备进行控制与设计，注意有关设备的加工程度，这样才能有效预防质量方面的问题。

曳引电机进行工作时，会因为多种外界因素的影响产生波动。有关的操作人员需要确保电梯参数正确，还需要对电梯的质量和多个系统进行检查，从而降低摩擦与振动的影响。在进行设计的过程中还需要在安全方面进行考虑，但是需要注意的是，不要改变厢体的质量，这样才能有效预防载重过大的现象发生，提升电梯运行的安全系数。有关的施工人员在进行电梯安装时需要多方面考虑，这样才能为电梯运行提供良好环境。

3 曳引式电梯机械系统竖直振动的抑制措施

3.1 控制振源

若想确保曳引式电梯运行的安全性与稳定性，那么就要进行合理的设计，并且逐渐对设计方案进行完善，从而确保使用者的安全。具体方案如下：①使用流水线的方式对整体的运行格局进行控制，之后还需要对轿厢的质量进行控制，有效预防剧烈摩擦等问题发生;②在进行电梯安装的准备阶段还需要对施工人员进行安全意识、施工技术等方面的培训，同时还要对轿厢进行全面的检查，需要将其平放在地面上，从而预防重心失衡等情况发生;③轿厢安装需要有符合实际需求的补偿设备，在一般情况下轿厢安装都是在设备的底部进行的，可以对轿厢具有的平衡性进行控制，从而确保电梯始终处于稳定运行状态，同时还能降低设备之间产生的摩擦;④需要对轿厢进行振动方面的缓解，施工人员要按照相关要求进行操作，在电梯墙壁上安装合理的缓沖装备，减少振动等情况发生;⑤最后还需要为轿厢安装落地脚，对下降过程中的缓冲进行合理控制，还可以利用缓震装置代替底脚架。

3.2 精确安装与定期维护

若想确保曳引式电梯运行的安全性与稳定性，那么就要进行仔细的检查与阶段性的维护，设计合理的完善方案，并且逐渐对设计方案进行完善，从而确保电梯运行的安全性与稳定性[3]。具体方案如下：①在开展电梯安装的准备阶段，相关的施工人员需要对重要的设备进行检查，只有这样才能确保设备始终处于最佳的运行状态;②在开展电梯安装的过程中，施工人員一定要严格按照有关标准进行，同时施工人员还应该具备良好的安装技术，只有这样才能确保电梯运行安全稳定，有效预防电梯运动剧烈与晃动等情况发生，从而保障了群众的安全;③在电梯使用的过程中，需要根据实际情况制定维护与检修计划。操作人员应该阶段性地对曳引轮、润滑油以及钢丝进行检查，避免摩擦造成的电梯振动。并且还要阶段性对固定螺丝进行检查，看其是否出现松动等情况，若是遇到故障应在最短的时间内进行维护，对于无法修复或者不符合要求的设备进行更换。

3.3 采取主动控制系统

若想确保曳引式电梯运行的安全性与稳定性，那么就要对主动控制系统进行合理的设计，并且逐渐对设计方案进行完善，从而确保使用者的安全。从电梯运行系统的整体角度来讲，主动控制系统是不可缺少的重要部分，所以对其进行完善有着重要意义，而且还能对电梯运行的平衡性进行控制[6]。若想确保电梯运行的安全性与稳定性，那么就要使用合理的方式预防振动等情况发生，从而确保电梯稳定运行。在进行曳引式电梯设计的过程中使用了主动控制系统，主动控制系统主要涵盖了阻振控制、隔振控制、消振控制以及吸振控制等。合理的使用主动控制系统，不仅可以有效避免电梯出现振动的现象，还可以延长电梯的使用年限，从而也为电梯的稳定运行提供了保障。

4 结论

在电梯实际运行的过程中若是出现了电梯振动的情况，那么不仅会对乘坐感受造成影响，还可能对电梯的运行稳定性、使用寿命以及安全性造成严重的影响。目前，高层建筑电梯的使用率越来越高，所以要保障电梯运行的安全性与稳定性。有关的操作人员应对电梯进行阶段性的维护，从而确保电梯稳定运行，为乘客的生命安全提供保障。

参考文献

[1] 吕思远.曳引式电梯主机噪声成因与改进措施[J].设备管理与维修，2019，40（8）：92-93.

[2] 王天.浅析曳引式电梯冲顶的原因和检验方法[J].科技与创新，2019，6（7）：124-125.

[3] 张小丽，王泽京.曳引式电梯轮槽磨损与检验检测的分析[J].装备维修技术，2019，47（1）：21-23.

[4] 智豪，何伟，李浙昆，等.曳引式电梯机械系统竖直振动的分析与抑制[J].机械制造，2017，55（12）：42-44.

[5] 汪明浩.曳引式电梯轮槽磨损及其检验检测探析[J].城市建设理论研究（电子版），2017，7（29）：149.

[6] 田明超.曳引式电梯轮槽磨损及其检验检测探究[J].中国设备工程，2017，33（14）：104-105.