电梯检测中电梯运行共振的原因和对策研究

王海元

摘 要：当前，电梯已成为人们生产和生活中一种不可或缺的工具，因此，对其要求越来越高。而电梯运行共振现象的出现会严重影响电梯乘坐的舒适性和安全性，因此必须对其加以重视。本文首先阐述了电梯运行的基本原理和电梯检测的重要性，然后分析了电梯运行共振的原因，最后提出了相应的解决对策，以期有效提高电梯运行的平稳性和安全性。

关键词：电梯检测;运行共振;共振原因

中图分类号：TU857文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）08-0047-03

Research on Causes and Countermeasures of Elevator

Resonance in Elevator Inspection

WANG Haiyuan

（Product Quality Measurement and Special Equipment Inspection and Testing Center of Market Supervision Commission of Jiayuguan Municipality，Jiayuguan Gansu 735100）

Abstract： At present， the elevator has become an indispensable tool in people's production and life， therefore， its requirements are higher and higher. The resonance phenomenon of elevator operation will seriously affect the comfort and safety of the elevator， so we must pay attention to it. This paper first explained the basic principles of elevator operation and the importance of elevator detection， then analyzed the cause of elevator resonance， and finally proposed corresponding solutions to effectively improve the stability and safety of elevator operation.

Keywords： elevator inspection;running resonance;cause of resonance

社會经济和城市化建设的快速发展，使得电梯的需求量不断增加。电梯除了具有基本的升降功能之外，还需要具有较高的安全性和舒适性，所以电梯的质量和维护检测越来越受到重视。电梯运行共振是一个较为常见的隐患，如果不采取措施加以解决，会出现电梯紧固件松动、轿厢摆动等问题，严重影响乘坐的舒适性和安全性，同时对电梯的整体性能也有很大的影响[1]。因此，本文对电梯运行中共振的原因进行深入分析，并提出相应的解决对策，以保证电梯的安全运行，为生产生活创造良好的条件。

1 电梯运行的原理和检测的重要性

1.1 电梯运行的基本原理

电梯综合了机械和电气等多方面的技术，根据设计形式可分为垂直升降电梯和自动扶梯，根据升降速度又可分为低速电梯、快速电梯以及高速电梯。无论是哪种形式的电梯，其结构都主要包括四大空间和八大系统。其中，四大空间指机房部分、井道部分、轿厢部分及层站部分;八大系统指曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统以及安全保护系统。

电梯运行的原理是：首先将导轨安装在井道上，通过钢丝绳把轿厢和对重连在一起，使轿厢和对重的运动方向相反，然后将钢丝绳和曳引轮相连，曳引电机带动曳引轮运动，在曳引轮的驱动下曳引钢丝绳带动轿厢和对重在导轨上运动，从而实现电梯的上升和下降。在实际运行过程中，可以通过调节曳引电机的转速实现轿厢速度的调节，提高电梯的运行质量。

1.2 电梯检测的重要性

电梯之所以会出现一些故障或安全事故，一方面是因为安装设计时受到建筑结构、采购成本等因素的影响，使电梯在初期就存在一定的安全隐患，因而在运行一段时间之后出现故障[2];另一方面，在使用过程中操作不当、日常检测未按照规定执行等原因造成电梯故障。因此，为了保证电梯运行的安全性和舒适性，必须按照标准和规定定期对电梯进行检测，及时解决发现的隐患，避免造成安全事故。

2 电梯运行共振的原因

电梯运行共振现象是造成电梯故障的一个重要原因，其在电梯安装、改造或维修保养的过程中都会出现[3]。一般情况下，电梯运行共振的原因可以归结为机械和电气两个方面。据统计，机械方面的原因占80%，电气方面的原因占20%。在使用过程中，因电子元器件损坏或失效造成运行共振的占20%，因安装质量方面造成运行共振的占20%，因日常保养不到位或操作不当造成运行共振的占60%，电梯运行共振原因所占比例如图1所示。具体来说，导致电梯运行共振的因素主要有以下几个：主钢丝绳因素、导靴与导轨因素、曳引机因素、轿厢因素、编码器和变频器因素等。

2.1 主钢丝绳因素

主钢丝绳是电梯的一个重要部件，它关乎电梯的运行质量和安全，同时也是引起电梯运行共振的重要因素。首先，如果主钢丝绳的材质不合格，例如，主钢丝绳的柔韧性差、硬度过高等，会导致电梯在运行过程中钢丝绳不能有效消减系统振动，造成电梯的运行共振;其次，在电梯运行过程中，如果曳引力过大，会加剧主钢丝绳的磨损，或者主钢丝绳两端的弹簧弹力不一致，也会使其受到的张力不均匀，进而造成电梯运行共振;再次，当主钢丝绳的扭力过大时，在电梯运行过程中会出现摆动现象，或者主钢丝绳上有不均匀的油泥污染物时，主钢丝绳会出现跳动现象，这些因素均会导致电梯运行共振。

2.2 导靴与导轨因素

导靴与导轨主要用于保证电梯在运行过程中的垂直度及对向度达到要求。导靴与导轨引起电梯运行共振的原因可分为两个方面：一是在安装导靴与导轨时，有些安装人员技术水平较差，再加上安装环境的局限以及导靴与导轨本身质量不佳，使得电梯在运行过程中无法达到垂直度和对向度的要求，进而引发运行共振，使电梯轿厢出现前后或左右摆动;二是电梯经过长时间使用，部分紧固件会发生松动，致使导靴和导轨出现不均衡的变形，同时，在此过程中，一旦添加润滑油不及时或者其质量不佳，便会使导轨和导靴之间的摩擦力增加，进而引起电梯运行共振。

2.3 曳引机因素

曳引机主要由曳引轮、涡轮和蜗杆、抗绳轮等组成，其结构较为复杂，任何一个部件出现故障都会影响曳引机的正常工作，轻则引起共振，重则会造成电梯直接下落，严重威胁人身安全。曳引机引起电梯运行共振的主要原因包括：曳引机缺少齿轮油，或者油的质量不合格、长时间未进行更换等致使零部件得不到良好的润滑和保护;涡轮和蜗杆经过长时间的使用出现磨损，致使啮合角发生改变，或者在制造时加工精度不够，在使用和保养时又扰乱了原设计中的动平衡与静平衡，再加上受到外力的冲击，造成电梯运行共振;曳引轮、抗绳轮失圆，或者其垂直度和平行度超标，轴承缺油或损坏也会造成电梯运行共振。

2.4 轿厢因素

轿厢的主要作用是运送人员，直接关系到人们乘坐电梯舒适感和乘客的安全性。轿厢引起电梯运行共振主要原因如下。在设计时，有些轿厢结构不合理致使轿厢受力不均，出现偏心，进而曳引轮中心与轿厢中心的垂直度不满足要求;在制造时，有些轿厢没有按照标准的工艺流程制造，使装配不合理，内部产生应力;在安装时，有些轿厢没有按照正确的工艺要求进行安装，使大梁和立梁连接的地方出现应力，有些轿厢水平度与垂直度未调整好，均会在运行过程中出现共振[4]。此外，轿厢的各个紧固件出现松动甚至脱落，如轿厢的检修箱盖板出现松动，会使其在运行过程中发生振动;电梯各个零部件在运行过程中会产生噪声，而这些噪声叠加到轿厢壁上会发生共鸣，进而引发运行共振。

2.5 编码器和变频器因素

电梯的运行离不开控制系统，在控制系统中，编码器和变频器出现问题均会使电梯出现运行共振。例如，编码器的光码盘有污物、编码器与轴连接松动、编码器焊点松动、编码器损坏等均会造成编码器脉冲失真或出现异常，进而引起振动。当变频器内部元器件出现异常时，也会导致输出的控制电流失真，进而产生运行共振。

3 解决电梯运行共振的对策

3.1 解决主钢丝绳引起的共振

为避免主钢丝绳因素造成的电梯运行共振，首先，应采购张力、柔韧性等弹性指标良好的主钢丝绳，且尽量保证主钢丝绳两端的弹簧是同厂家、同规格和同批次的产品，从源头上保障主钢丝绳的质量;其次，在安装时，要合理调节钢丝绳的摆动幅度，若发现扭力过大，应松开锁紧螺母再进行调整;再次，在维修保养时，要仔细检查主钢丝绳的工作状况，一旦发现老化、破损等隐患，要及时采取措施，例如，每三个月要对主钢丝绳的张力进行一次调整，及时加润滑油等。

3.2 解决导靴与导轨引起的共振

为解决导轨与导靴引起的共振，首先，应采购各项性能都优良的导靴与导轨;其次，应选择天气晴朗且无风的天气进行安装，安装时，必须精确控制导靴和导轨的垂直度与对向度，误差必须控制在4 mm范围之内;再次，安装之后必须进行调试，严禁将存在较大偏差的导靴与导轨投入使用，以保证电梯的平稳可靠;最后，加强导靴与导轨的维修保养，确保润滑油的质量，并及时对导靴与导轨的紧固件进行检测和调控，防止出现抖动现象。

3.3 解决曳引机引起的共振

首先，應采购高质量的曳引机齿轮、抗绳轮、涡轮蜗杆等零部件。其次，应定期对曳引机齿轮的润滑油进行检测，同时加强对曳引机的维修保养，尤其要仔细检查轴承的运行状态和各个零部件的磨损情况，从而保证曳引机各个零部件具有良好的工作性能[5]。再次，在曳引机底座安装减振橡胶，并选择永磁同步曳引机以减小振动和噪声。

3.4 解决轿厢引起的共振

首先，在设计、制造及安装等环节加强管理，避免轿厢本身存在偏心现象。其次，在安装时，要合理利用平衡铁，保证轿厢受力均匀、水平度和垂直度均满足要求，并严格按照规范要求进行各个零部件的装配，保证轿厢具有良好的紧固性和密封性，从而提高其运行的平稳性和可靠性。再次，在维修保养时，要严格按照规范要求进行，如在拆除零部件之前要做好标记，防止出现安装位置改变导致轿厢出现偏心的现象。最后，可以在轿厢外壁上涂抹沥青或铺贴其他吸声材料，以减小轿厢运行噪声及产生的共鸣。

3.5 解决编码器和变频器引起的共振

编码器和变频器属于电气方面的原因，要想解决此类因素造成的共振，一方面要充分保证各个元器件连接点或焊点不出现松动，且不会受到其他电磁信号的干扰，确保控制脉冲的准确性;另一方面，在安装时要进行多次调试，且所设置的各个参数要根据实际情况进行及时调整，从而保证电梯运行状态良好。

4 结语

电梯对人们正常的生产和生活具有重要作用，其安全性和舒适性是影响人们乘坐体验的重要评判标准，因此电梯的检测以及维修保养受到了广泛的关注。而电梯运行共振作为电梯维修检测中的一种常见现象，会对电梯的运行造成严重后果，因此，必须对其原因进行分析，并提出解决对策，从而保证电梯具有良好的运行性能。未来，随着电梯设计制造以及安装技术的提高，其安全性和舒适性也必将得到快速提升。

参考文献：

[1]康立仁.电梯检测中电梯运行共振原因与应对策略[J].中国标准化，2020（13）：165-167.

[2]冉坚强，赵庆凯，吴茂森.关于对电梯检测中电梯运行共振原因的分析[J].装备维修技术，2020（2）：47.

[3]胡战生.电梯检测中电梯运行共振原因及解决措施[J].科技创新与应用，2019（33）：125-126.

[4]祝洪峰.电梯检测中电梯运行共振分析[J].设备管理与维修，2018（19）：29-30.

[5]赖娜.关于电梯检测中电梯运行共振原因浅析[J].科技与创新，2018（10）：74-75.