電梯機械系統動態特性研究

王聿波

摘 要：隨著人民群眾生活水平的提高，電梯已經是人民群眾日常生活中的重要組成部分了，因此，人民群眾對于電梯運行的安全性和穩定性的要求非常地高，但是，在電梯的運行過程中，難免還是會存在不足和缺陷，那么，如何解決這些不足和缺陷就是我們現階段首先要解決的問題，根據目前我國電梯安全的現狀，還是有很多需要改進和完善的地方，因此，加強對于電梯機械系統動態特性的研究是非常必要的。

關鍵詞：電梯系統 機械因素 動態特性 研究

中圖分類號：TU857 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）01（a）-0057-02

電梯進入人類的視線內已經一個半世紀了，經歷了150年的歷史變遷，終于，在近幾十年里融入到了人民群眾的日常生活中。隨著我國科學技術的不斷發展，人民群眾的生活水平持續上升，電梯的機械系統也在進步。該文將簡單介紹電梯機械系統的組成分類以及其工作原理，針對電梯系統的安全技術問題進行深入分析。

1 電梯機械系統的組成分類

由機械和電氣兩大部分組成了電梯機械系統，筆者今天主要來研究電梯的機械系統，電梯的機械系統由五部分組成，分別是驅動系統、轎廂和對重裝置、導向系統、層轎門和開關門系統以及機械安全保護系統。驅動系統就是指廣義上的電梯的曳引系統，曳引系統就是控制電梯升降的系統，是電梯能夠運行的基本動力。轎廂和對重裝置就是為了維持轎廂的平衡，防止電梯在運行過程中受力不均勻的系統。導向系統就是保障電梯能夠上下垂直運行的系統，防止轎廂向其他方向偏離軌道，造成安全問題。層轎門和開關門系統簡稱電梯的門系統，主要是控制電梯門的開關裝置。最后，機械安全保護系統就是電梯機械系統中作重要的系統，為使用者的生命安全提供了保障[1]。

2 電梯機械系統的工作原理

2.1 曳引機的升降原理

曳引機的升降原理是電梯機械系統的基本原理，主要是通過鋼絲繩對于曳引裝置的拉拽，完成電梯轎廂的上升或者是下降。看似簡單的方式，其實對曳引機的工作原理有很多的要求，鋼絲繩的松緊度、槽型、包角、繩槽材料等都會影響曳引機的工作機能。有一個環節出現差錯，都會影響電梯的安全性能。

2.2 曳引能力的設計

曳引能力的設計主要就是指對于安全系數的設計，合理的安全系數是防止曳引繩打滑的唯一措施。因此，對于曳引能力的設計安全系數的準確性是非常重要的。它能夠有效地保障使用者的安全問題[2]。

2.3 電梯的門系統

電梯的門系統是人民群眾日常生活中常見的系統，因此，對于電梯的門系統的穩定性和安全性的要求也非常高。而保證門系統能夠穩定運行的就是門系統內部的門機系統，門機系統是門系統能夠正常運行的關鍵驅動部件，通過對門機系統的有效控制來進行電梯門的開關閉合[3]。

3 電梯系統的安全技術分析

3.1 引起電梯系統振動問題的機械因素

3.1.1 曳引機因素

曳引機引起的電梯系統的振動是日常生產中常見的因素，因為曳引機的正常使用就會產生振動，再加上，一旦電梯在使用年份上過長，曳引機的振動就會越來越大，從而導致電梯系統的振動也越來越大，因此，還是需要對曳引機進行定期的維護處理，才能保證電梯的平穩、安全運行。

3.1.2 減速器的密封圈因素

如果電梯減速器的密封圈有損壞，就會對電梯的減速裝置造成影響，在電梯運行中，就會讓使用者感覺到電梯下降過快，減速慢，站不穩等現象。而且，不僅僅是在電梯的振動與穩定性上有問題，還會增大電梯夾層之間摩擦的聲音，產生刺耳的噪音，嚴重影響人民群眾對于電梯的日常使用。

3.1.3 電梯轎廂的平衡度因素

靜止和運動是電梯的兩種狀態，由此可知，電梯的平衡度也分為動平衡和靜平衡兩種，動平衡表現在電梯運動的時候，導軌與導靴相互摩擦會產生振動、不穩定的感覺，靜平衡表現在電梯靜止的時候，由于電梯轎廂的不平衡，會導致轎廂的受力不均勻，就會出現電梯系統的振動、不穩定現象[4]。

3.1.4 抱閘調節不到位因素

使用者在乘坐電梯的時候經常會出現失重，或者站不穩的現象，這是由于電梯的抱閘調節不到位引起的，雖然，這種現象不會影響人民群眾對于電梯的使用，但是，由于我國人民群眾對于生活質量的追求，對電梯的舒適度的要求也變得越來越大，因此，這種“不舒服”的感覺還是能免則免。只要將電梯停止的時間與抱閘時間進行一下協調統一，就會有效的減少這種“不舒服”的感覺。

3.1.5 導軌與導靴的因素

導軌與導靴對于電梯系統振動的影響，主要是在電梯下降的時候，如果表面粗糙程度過大或者導靴的零件缺失，都會引起電梯系統的振動問題，并且，一般出現這種問題的時候，就代表著電梯的導軌或導靴需要更換了，如果更換之后，電梯還是會有振動、不穩定的情況，那就應該是其他機械因素造成的。

3.1.6 鋼絲繩的松緊均勻度因素

鋼絲繩的松緊均勻程度影響著電梯在運行過程中的受力程度，如果鋼絲繩太松、太緊、以及松緊不一，都會影響著電梯運行過程中的受理程度，甚至還會加快鋼絲繩的磨損深度，在這種情況下，就會造成電梯系統振動、不穩定等問題。

3.1.7 轎廂架和轎壁的緊固程度

電梯在運行過程中會產生振動，或者不穩定，其主要原因之一就是轎廂架與轎壁的緊固程度不夠，那么，在電梯上下移動式，就會產生轎廂架與轎壁分離的危險，位置對不上，因此，就會引起電梯系統的振動問題。

3.2 電梯綜合性能的測試

對于電梯系統安全性能的檢測不僅僅是對外部零件的檢測，還有內部系統的檢測，要對電梯的機械系統和電氣系統進行全方面的維修和保養，從電梯系統的綜合性能的角度進行檢測分析，采用這種方法會使測量結果更加精準，更有利于找到問題所在，并積極解決問題[5]。

3.3 電梯機械系統的日常保養工作

電梯保養就是指定期對電梯內部進行檢查、加油、除塵、調試等工作。由于電梯是人民群眾日常生活的主要出行工具，因此，如果不對電梯的內部裝置進行定期的保養，就會嚴重影響人民群眾的日常出行，甚至會給人民群眾的人身安全帶來極大的威脅。由于電梯主要是由機械和電氣這兩部分組成，因此，對于電梯的保養工作也應該從機械與電氣兩部分著手。對于機械系統和電氣系統都要定期檢查，當機械系統出現問題時要及時維修，有損壞時要及時更換，不能為了降低成本就置之不理，對于電力系統也要及時保養，電梯需要油的時候就要及時加油。需要更換零件時候就及時更換，以防造成更為嚴重的經濟損失[6]。

4 結語

綜上分析可知，隨著我國社會主義經濟建設的不斷發展，在新形勢的影響下，電梯已經形成人們日常生活中的主要交通工具，因此，積極地對于電梯機械系統動態特性研究是非常重要的。合理地對電梯機械系統進行完善，使人們在出行上更加安全、舒適。

參考文獻

[1] 張國欣.曳引電梯動態特性研究及其測試分析系統的開發[D].浙江大學，2008.

[2] 杜海軍.氣體擾動對高速電梯系統動態特性影響的研究[D].蘇州大學，2009.

[3] 馬幸福.基于虛擬樣機技術的高速電梯系統動態特性仿真研究[D].湖南大學，2009.

[4] 姜貴姣.電梯機械系統動態特性研究[J].甘肅聯合大學學報：自然科學版，2012（3）：46-49.

[5] 武麗梅，鞏煜琰，李雪楓.曳引式電梯機械系統垂直振動動態特性分析[J].機械設計與制造，2007（10）：16-18.

[6] 于德介，喻進輝，陳炳炎，等.高速電梯機械系統KED分析與動態性能優化[J].應用力學學報，1998（2）：102-106，149.