關于電梯機械系統的動態特性的分析

彭淑貞

摘 要：隨著社會和建筑行業的發展，越來越多的高層建筑矗立在城市當中，那么，高層建筑就離不開電梯的使用，人們對電梯的需求越來越高，如何提高電梯的安全性和舒適性是當前人們普遍關心的熱點問題。通過對電梯的機械安全性能和動態特性以及機械振動等分析，希望能提高電梯的安全性和舒適性，同時對機械性能和動態特性的優化改進。

關鍵詞：電梯機械系統；機械振動；安全性能

1 引言

目前，電梯已和人們的日常生活和出行密切相關，人們對電梯的要求越來越高，電梯的外觀和舒適感以及重要的安全性能是衡量電梯好壞的重要標準。隨著科學技術的不斷的發展，電梯行業的競爭也越來越激烈。電梯作為生活的常用設備，提高電梯的安全性，舒適性，減少電梯運行的噪聲和振動，提升電梯運行的舒適感，是當前電梯行業領域研究的重點。電梯的生產商要想生產安全、舒適的電梯就必須優化電梯的機械振動和機械系統動態特性，從而研究出節能環保的經濟電梯，提高社會、經濟效益。

2 電梯機械系統的組成

電梯的機械系統的組成十分復雜，隨著電梯行業不斷的發展，電梯的機械系統大致分為了五個部分，曳引機驅動系統、機械安全保護系統、轎廂和導向、層門和廳門和對重裝置。這五個部分組成了電梯機械系統，影響著電梯的機械性能。在生產和安裝時，需要對各個部分進行精密的設計和計算，并對產品進行質量控制。轎廂和導向裝置是人們乘坐電梯的空間，導向裝置能夠保證轎廂的平穩和穩定性，提升人們在轎廂的舒適性。對重裝置是維持轎廂的平衡。層門和廳門系統是利用機械閉鎖裝置，是保證安全的關鍵部分。安全裝置是保證電梯安全運行的關鍵。曳引驅動系統通過曳引機驅動電梯運行。

3 機械系統原理

3.1曳引系統的升降原理

在電梯運行時，曳引機在轎廂和對重之間，通過曳引力實現轎廂的上下移動。曳引機是電梯的驅動裝置，因此對其要有嚴格的要求，尤其是質量問題。曳引機包括抱閘裝置、同步電機和曳引輪等。電機驅動曳引輪對鋼絲繩產生摩擦力，帶動轎廂和對重裝置上下，抱閘裝置對曳引輪進行剎車，因此對曳引輪和鋼絲繩的質量要求嚴格，如果質量不合格，則會嚴重影響整個電梯的運行質量。

3.2機械保護系統原理

機械保護是通過抱閘裝置的機械抱閘，限速器、安全鉗等安全設備進行保護。限速器是當電梯運行的速度超過其最大的允許速度，就激發抱閘裝置和安全鉗使電梯停住。當出現緊急事故時，轎廂運行太快，限速器通過離心力卡住安全繩，安全繩操作安全鉗，使電梯停住。限速器是機械裝置，停電時也可使用。

3.3電梯門系統原理

電梯門系統分為廳門和層門兩部分，是保護人員安全的關鍵之門。門系統通過機械裝置進行機械控制，即使在斷電的情況下依然可以閉合開關門，保護人員，等工作人員到來時，也可機械打開。門系統是保護人員安全的關鍵，尤其是人員進出和出現故障時，能有效的保護人員。因此，需要加大對機械設備的研究。

4 電梯機械系統安全問題分析

4.1電梯震動的機械因素

4.1.1曳引機

曳引機引起的電梯的機械振動是正常的，由于電機的運轉會產生振動，和安裝不合格等方面，再加上電梯使用年份過長，促使電梯的振動增大。因此，需要進行正確的安裝和日常的維護，必要時進行更換，才能保證電梯的平穩、安全運行。

4.1.2 減速器

電梯在運行的時候，如果減速器的密封圈出現損壞，就會導致人們在乘坐電梯感覺電梯下降過快或過慢、站不穩等現象，也會使電梯產生振動和不穩定的情況，從而增大電梯之間的摩擦，產生刺耳的噪音，影響人們乘坐電梯的舒適感。

4.1.3 電梯轎廂

轎廂的運動和靜止是電梯的兩種狀態，因此電梯的平衡也分為靜止平衡和運動平衡，運動平衡是指電梯運動的時候，導軌與導靴相互摩擦，產生振動和不平穩的現象，但運行要保持平穩。靜止平衡是指電梯在靜止不動的的情況下，轎廂內的受力不均勻，以及安裝縫隙等使得電梯在靜止的時候晃動和不穩定的情況。

4.1.4 抱閘

抱閘是電梯運行時安全保障的關鍵，如果抱閘出現故障，不能有效的剎車，或者剎不住車就會出現轎廂停位不準，甚至出現事故。抱閘的調節是關鍵，不能太緊也不能太寬。太緊，電梯運行不暢，閘皮容易受損，磨損嚴重，出現失重，或者站不穩的現象。太寬，容易產生噪音，剎不住車，剎車不及時，不能有效停站等，因此，合理的調節是必要的。

4.1.5 導軌與導靴

當在電梯下降的時候，如果導軌與導靴的表面粗糙程度過大或者導靴的丟失，都會引起電梯在運行時的振動問題。并且，電梯在出現這種情況的時候，就說明電梯的導軌或導靴需要更換或者丟失。但如果更換之后，電梯運行還是出現振動和不穩定的情況，可以考慮是其他機械因素造成的。

4.1.6 鋼絲繩

在電梯在運行過程中，鋼絲繩的松緊均勻程度影響著鋼絲繩的磨損情況，還有就是容易發生鋼絲繩跳槽，導致電梯受力不均勻，甚至出現事故。如果鋼絲繩松緊不一，那么各個鋼絲受力不一樣，電梯在運行的時候就會出現抖動，造成運行不穩。

4.2電梯機械性能檢測

電梯機械性能檢測是電梯運行前必須做的準備。要對抱閘裝置、限速器、門系統等進行檢測，檢驗其性能是否正常，能否正常使用。同時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，并能及時的發現問題，并及時處理。

4.3電梯機械維保

電梯的維護和保養是定期的進行設備檢查、加潤滑油、除塵和設備的調試工作。由于電梯是人們經常使用的出行工具，而且使用特別頻繁。因此，如果不對電梯的機械裝置進行定期的保養和維護，會給電梯和人們的人身安全帶來極大的威脅。

電梯主要是由機械和電氣這兩部分組成，對于機械部分應當格外關注，尤其是易磨損的地方。機械系統和電氣系統要定期檢查，當機械系統出現問題時，要進行及時有效的維修，出現損壞時要及時更換，需要加油的時候就要及時加油，以防造成更為嚴重的損壞和出現故障威脅人們出行的安全。

5 電梯機械系統振動的分析

關于電梯機械系統振動的分析，首先對承重梁的撓度變形產生的頻率和電梯機械系統的關系做了分析，再通過調整承重梁裝置，如果承重梁的規格、長度不合適和安裝位置不恰當等都會引起曳引機安裝發生偏差。但曳引機的蝸桿的鋼度不強，蝸桿之間又容易發生過度摩擦轉動，磨損嚴重，造成轉動的不平衡。還有轎廂的鋼度不夠和設計的不合理等容易引起曳引機的共振。如果轎廂過輕，在電梯運行的過程中，轎廂產生的振動頻率會與曳引機產生的振動頻率接近，更容易產生共振，并且容易發生轎架的位移和變形。如果懸掛轎廂的機械裝置剛度不夠強或者是鋼絲繩的松緊度不一樣，都會造成轎廂在運行的過程中發生重心偏移，影響電梯機械系統的動態性能。

6 結論

總而言之，隨著高樓大廈的不斷出現，電梯的發展是必然趨勢，電梯的安全和舒適成為人們日常關注的話題。作為一種高技術含量的機械設備，必須保證人們乘坐電梯的安全，加強電梯機械系統的動態性能，保證其安全性。同過科技的不斷發展，要不斷的改進電梯的性能，減小電梯振動的頻率，提高安全性，運用先進的檢測技術來完善電梯機械系統，提高人們乘坐電梯的舒適度和機械系統的動態性.

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