電梯運行噪聲的分析

摘要:針對電梯運行引起的振動及噪聲，對其噪聲源進行分析。通過在主機、返繩輪、轎廂、導軌等方面采取的減振減噪措施以及建筑上對機房、井道、結(jié)構(gòu)設計等方面的隔聲措施，實現(xiàn)減少振動及噪聲，使人們享受電梯的舒適便捷，遠離噪聲困擾。

關(guān)鍵詞:振動噪聲電梯

中圖分類號:TB53文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)03(a)-0056-02

Abstract:Noise source is analyzed in view of viberation and noise caused by elevator operation，Via noise vibration reduction measures taken on host，return pulley，car，rail and ect.，and sound insulation measures such as engine room，shaft，structural design on the construction aspect，reduction of vibration and noise is achieved to enable people to enjoy the comfort and convenience of using elevator and keep away from noise disturbance.

Keywords:Vibration;Noise;Elevator

電梯是高層建筑物中不可缺少的垂直交通工具，是實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化和自動化、減輕繁重體力勞動、提高生產(chǎn)效率和實現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要設備，其應用十分廣泛。隨著電梯投入使用的數(shù)量急劇增高，用戶對電梯噪聲的投訴也越來越多。在實際工作中，碰到最頭痛的問題就是電梯的運行噪聲和振動現(xiàn)象，而這兩者又是相互關(guān)聯(lián)的，這種現(xiàn)象用戶意見大，但是問題又一時難以解決。

電梯噪聲與日常生活接觸的音樂噪聲、交通噪聲不相同，它屬于低頻噪聲(頻率在500Hz以下的聲音)。低頻噪聲的特點就是衰減緩慢、聲波較長、其衍射波能輕易繞過障礙物，所以低頻噪聲不易處理。由于低頻噪聲主要是通過結(jié)構(gòu)傳聲的，所以很容易引起人的感覺共鳴。一般而言，人對低頻噪聲的忍耐程度相對也較低。正常情況下，30～35dB一般人還能接受，35dB以上就會有人明顯感覺到心慌、煩躁等不舒服情況。

引起電梯噪聲主要有三個因素:一是建筑設計；二是電梯本身發(fā)出的噪聲；三是電梯安裝節(jié)點的降噪處理工藝及后期養(yǎng)護。因此，降低電梯噪聲需要建筑設計、電梯制造、投資主體多方的共同努力來解決。

與電梯噪音相關(guān)的標準主要有三類:第一類是電梯本身的質(zhì)量標準，主要包括GB/T10058-2009《電梯技術(shù)條件》和GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》；第二類是建筑方面的標準，主要包括GB50096-1999《住宅設計規(guī)范》和GBJ118-1988《民用建筑隔聲設計規(guī)范》；第三類是環(huán)保方面的標準，包括GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》等。這三類標準對于電梯運行分貝的限值也有不同的規(guī)定:產(chǎn)品標準規(guī)定主機房的聲音不得高于80dB、轎廂的聲音不得高于55dB；建筑設計標準規(guī)定白天不得高于50dB，晚上不得高于40dB；環(huán)保標準則規(guī)定白天不得高于40dB、晚上不得高于30dB。

2010年3月1日，由國家質(zhì)檢總局和國家標準委制定的國家推薦性標準GB/T10058-2009《電梯技術(shù)條件》開始正式執(zhí)行，其中對電梯的舒適性能做了明確規(guī)定，也為電梯噪聲的檢測提供了專門針對電梯的國家標準依據(jù)。新標準對電梯噪音進行了嚴格區(qū)分。

如表1所示。

一般的電梯噪聲檢測有以下4個指標:電梯運行時的機房噪聲、電梯轎廂噪聲、電梯開關(guān)門噪聲和房屋室內(nèi)關(guān)鍵點噪聲。

作為噪聲源的電梯的主要噪聲來源有以下幾點。

(1)電動機的電磁噪聲。電磁噪聲是由在電機各部分之間的、在時間上和空間上不斷變化的電磁力引起的。在排除機械問題的條件下可以通過①提高開關(guān)頻率；②使用效率優(yōu)化功能，減小勵磁電流；③使用切換的開關(guān)頻率，在輕載時，用高頻率，在重載時，用低頻率；④正確完成電機識別和控制器優(yōu)化來改善情況。(電氣系統(tǒng)的電磁噪聲及電器元件的動作噪聲)

(2)由于電氣系統(tǒng)中線路之間的電磁干擾、外部電壓波動，一些電氣元件如接觸器、繼電器等在工作吸合時會產(chǎn)生噪聲。可以通過相應措施減少線路間的干擾和外部電壓的波動；選用低噪聲的繼電器或固態(tài)繼電器以改善情況。

(3)繩輪和鋼絲繩、鋼帶之間的摩擦噪聲。

具體的噪聲源有①繩輪軸承轉(zhuǎn)動中的噪聲;②鋼絲繩與繩輪槽咬合時的接觸噪聲;③繩輪轉(zhuǎn)動時由于受力不均所產(chǎn)生的周期性振動。

對此采用高質(zhì)量的軸承可以減少噪聲的產(chǎn)生，但在實際中，有相當部分軸承是由于安裝方式不正確或維護不當造成的。所以提高安裝質(zhì)量，保證軸承的工況良好，使用合適的潤滑脂可以減少振動，從而降低噪聲。

采用合適的繩槽開口和繩槽深度，保證鋼絲繩與繩槽的直線度，有利于減少接觸噪聲，如果鋼絲繩以一個角度進入繩輪，即所謂形成“繩偏角”會非常明顯地促使鋼絲繩和繩輪不正常地過早磨損和振動。研究證明:一個只有4°那么小的角度會減少鋼絲繩33%的使用壽命。

為了減少噪聲的傳播，我們可以通過在井道尺寸允許的情況下適當增加上梁返繩輪(如果有)與轎廂之間的距離以增大噪聲源到轎廂內(nèi)的距離。在返繩輪固定座增加減振膠以隔絕返繩輪運轉(zhuǎn)時的振動通過轎架向轎廂擴散。可以在主機架與機房擱機鋼梁之間采用減振膠，減少主機運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的振動向擱機梁的擴散。

(4)轎廂振動的輻射噪聲。主要噪聲源有:由于轎壁薄板剛性不足產(chǎn)生的振動噪聲、轎壁與轎架間連接強度不夠產(chǎn)生的振動噪聲、轎廂運行中井道內(nèi)氣流產(chǎn)生的風噪以及由于鋼絲繩張力不均傳到轎廂使之產(chǎn)生振動噪聲。

通過改進轎廂壁板的設計，適當增加壁板的結(jié)構(gòu)強度，增強轎壁與轎架間的連接強度，提高安裝質(zhì)量，以減少轎廂壁在電梯運行中的振動。

為了減低轎廂在井道中運行風噪，應盡量減少轎廂突出部分及凹陷空間，以減少氣體流動時的阻力，特別是高速電梯，轎廂應盡量設計成流線型。

安裝維保單位要認真調(diào)整曳引鋼絲繩的松緊程度，安裝時應使曳引鋼絲繩完全自然地垂順、松開，使曳引繩的應力完全釋放，然后再進行調(diào)整。投入使用后，維保單位應定期對曳引鋼絲繩張力進行檢查調(diào)整，確保各根鋼絲繩的承載力一致，張緊度合適，不超過平均值的5%，以減少由于張力不均引起的電梯振動噪聲。

(5)撞擊噪聲

主要的噪聲源有:①由于導軌安裝偏差及導軌接頭未處理好，當導靴運行至導軌端面不平處及接口處時產(chǎn)生振動和噪聲。②導靴與導軌間隙過大或兩主導軌向?qū)娱T方向凸突，引起轎廂護腳板碰擦地坎。③主機抱閘時產(chǎn)生振動噪聲。④電梯開關(guān)門時，由于門到位減速未調(diào)整到位產(chǎn)生的門撞擊振動噪聲。

為了保證導軌安裝質(zhì)量，應用相應的工具來檢查導軌的垂直度、導軌接頭、導軌距偏差等指標，要符合GB10060-1993《電梯安裝驗收規(guī)范》的要求。此外還可采用滾動導靴來有效改善導靴在導軌上運行的振動和噪聲。

調(diào)整制動器，使制動器兩側(cè)閘瓦緊密、均勻地貼合在制動輪的工作面上，松閘時間隙均勻且盡可能小，同時也要注意調(diào)整制動器與電梯起制動的同步性，以減少抱閘產(chǎn)生的振動和噪聲。

很多人往往都是簡單的把電梯噪聲治理理解成為常見的室內(nèi)吸聲治理或墻體隔聲治理。因此更是常常出現(xiàn)電梯噪聲雖然多次治理了，但是效果卻不理想的局面，久而久之便使形成了人們“誤認為電梯噪聲沒有辦法治理的誤覺”，而且電梯廠家在目前價格激烈競爭的情況下也不太可能投入較大的精力和成本進行深入的研究，因此便成了目前國內(nèi)技術(shù)難題。

在建筑上噪聲的治理可以從以下幾個方面入手。

(1)機房噪聲的隔聲。包括機房的修建、機房的減震隔聲措施、機房的吸聲處理等，從機房處減少振動、降低噪聲。

(2)電梯井的隔聲。包括電梯井內(nèi)壁的吸聲處理、電梯通風設計、電梯軌道的降噪處理等。通過電梯的運行途徑來減少噪聲的發(fā)生。

電梯層門口裝修施工時，應注意避免對層門、層門地坎產(chǎn)生擠壓產(chǎn)生變形。注意電梯門的安裝與軌道潤滑，保持地坎滑槽內(nèi)無異物。

(3)建筑隔聲設計。開發(fā)商在進行建筑結(jié)構(gòu)設計時就應考慮到噪聲的問題，從設計上讓用戶的常用空間遠離電梯井，在用戶房間與電梯井間采取減震降噪措施。根據(jù)實際用途選用電梯類型。

(4)房屋臥室的布局。如果房間與電梯已經(jīng)處于相鄰的狀態(tài)，那就更應注意室內(nèi)房間的布局，盡量避免臥室與電梯井一墻之隔的情況。

隨著社會城市化、科技化、現(xiàn)代化的加劇，房地產(chǎn)市場得到了蓬勃的發(fā)展，許多高樓大廈拔地而起，隨之而來的電梯噪聲問題也突顯出來。除去因電梯本身質(zhì)量而引起的噪聲問題，還是有許多開發(fā)商在建筑設計時忽略了電梯噪聲的影響而為樓盤的噪聲隱患埋下了伏筆。通過對電梯噪聲源及減少電梯噪聲措施的分析，希望對受電梯噪聲困擾的人們有所借鑒。

參考文獻

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