電梯檢測(cè)中電梯運(yùn)行共振的原因和對(duì)策研究

王海元

摘 要：當(dāng)前，電梯已成為人們生產(chǎn)和生活中一種不可或缺的工具，因此，對(duì)其要求越來越高。而電梯運(yùn)行共振現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重影響電梯乘坐的舒適性和安全性，因此必須對(duì)其加以重視。本文首先闡述了電梯運(yùn)行的基本原理和電梯檢測(cè)的重要性，然后分析了電梯運(yùn)行共振的原因，最后提出了相應(yīng)的解決對(duì)策，以期有效提高電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。

關(guān)鍵詞：電梯檢測(cè);運(yùn)行共振;共振原因

中圖分類號(hào)：TU857文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化建設(shè)的快速發(fā)展，使得電梯的需求量不斷增加。電梯除了具有基本的升降功能之外，還需要具有較高的安全性和舒適性，所以電梯的質(zhì)量和維護(hù)檢測(cè)越來越受到重視。電梯運(yùn)行共振是一個(gè)較為常見的隱患，如果不采取措施加以解決，會(huì)出現(xiàn)電梯緊固件松動(dòng)、轎廂擺動(dòng)等問題，嚴(yán)重影響乘坐的舒適性和安全性，同時(shí)對(duì)電梯的整體性能也有很大的影響[1]。因此，本文對(duì)電梯運(yùn)行中共振的原因進(jìn)行深入分析，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策，以保證電梯的安全運(yùn)行，為生產(chǎn)生活創(chuàng)造良好的條件。

1 電梯運(yùn)行的原理和檢測(cè)的重要性

1.1 電梯運(yùn)行的基本原理

電梯綜合了機(jī)械和電氣等多方面的技術(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)形式可分為垂直升降電梯和自動(dòng)扶梯，根據(jù)升降速度又可分為低速電梯、快速電梯以及高速電梯。無論是哪種形式的電梯，其結(jié)構(gòu)都主要包括四大空間和八大系統(tǒng)。其中，四大空間指機(jī)房部分、井道部分、轎廂部分及層站部分;八大系統(tǒng)指曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及安全保護(hù)系統(tǒng)。

電梯運(yùn)行的原理是：首先將導(dǎo)軌安裝在井道上，通過鋼絲繩把轎廂和對(duì)重連在一起，使轎廂和對(duì)重的運(yùn)動(dòng)方向相反，然后將鋼絲繩和曳引輪相連，曳引電機(jī)帶動(dòng)曳引輪運(yùn)動(dòng)，在曳引輪的驅(qū)動(dòng)下曳引鋼絲繩帶動(dòng)轎廂和對(duì)重在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)電梯的上升和下降。在實(shí)際運(yùn)行過程中，可以通過調(diào)節(jié)曳引電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)轎廂速度的調(diào)節(jié)，提高電梯的運(yùn)行質(zhì)量。

1.2 電梯檢測(cè)的重要性

電梯之所以會(huì)出現(xiàn)一些故障或安全事故，一方面是因?yàn)榘惭b設(shè)計(jì)時(shí)受到建筑結(jié)構(gòu)、采購(gòu)成本等因素的影響，使電梯在初期就存在一定的安全隱患，因而在運(yùn)行一段時(shí)間之后出現(xiàn)故障[2];另一方面，在使用過程中操作不當(dāng)、日常檢測(cè)未按照規(guī)定執(zhí)行等原因造成電梯故障。因此，為了保證電梯運(yùn)行的安全性和舒適性，必須按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定定期對(duì)電梯進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)的隱患，避免造成安全事故。

2 電梯運(yùn)行共振的原因

電梯運(yùn)行共振現(xiàn)象是造成電梯故障的一個(gè)重要原因，其在電梯安裝、改造或維修保養(yǎng)的過程中都會(huì)出現(xiàn)[3]。一般情況下，電梯運(yùn)行共振的原因可以歸結(jié)為機(jī)械和電氣兩個(gè)方面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械方面的原因占80%，電氣方面的原因占20%。在使用過程中，因電子元器件損壞或失效造成運(yùn)行共振的占20%，因安裝質(zhì)量方面造成運(yùn)行共振的占20%，因日常保養(yǎng)不到位或操作不當(dāng)造成運(yùn)行共振的占60%，電梯運(yùn)行共振原因所占比例如圖1所示。具體來說，導(dǎo)致電梯運(yùn)行共振的因素主要有以下幾個(gè)：主鋼絲繩因素、導(dǎo)靴與導(dǎo)軌因素、曳引機(jī)因素、轎廂因素、編碼器和變頻器因素等。

2.1 主鋼絲繩因素

主鋼絲繩是電梯的一個(gè)重要部件，它關(guān)乎電梯的運(yùn)行質(zhì)量和安全，同時(shí)也是引起電梯運(yùn)行共振的重要因素。首先，如果主鋼絲繩的材質(zhì)不合格，例如，主鋼絲繩的柔韌性差、硬度過高等，會(huì)導(dǎo)致電梯在運(yùn)行過程中鋼絲繩不能有效消減系統(tǒng)振動(dòng)，造成電梯的運(yùn)行共振;其次，在電梯運(yùn)行過程中，如果曳引力過大，會(huì)加劇主鋼絲繩的磨損，或者主鋼絲繩兩端的彈簧彈力不一致，也會(huì)使其受到的張力不均勻，進(jìn)而造成電梯運(yùn)行共振;再次，當(dāng)主鋼絲繩的扭力過大時(shí)，在電梯運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)現(xiàn)象，或者主鋼絲繩上有不均勻的油泥污染物時(shí)，主鋼絲繩會(huì)出現(xiàn)跳動(dòng)現(xiàn)象，這些因素均會(huì)導(dǎo)致電梯運(yùn)行共振。

2.2 導(dǎo)靴與導(dǎo)軌因素

導(dǎo)靴與導(dǎo)軌主要用于保證電梯在運(yùn)行過程中的垂直度及對(duì)向度達(dá)到要求。導(dǎo)靴與導(dǎo)軌引起電梯運(yùn)行共振的原因可分為兩個(gè)方面：一是在安裝導(dǎo)靴與導(dǎo)軌時(shí)，有些安裝人員技術(shù)水平較差，再加上安裝環(huán)境的局限以及導(dǎo)靴與導(dǎo)軌本身質(zhì)量不佳，使得電梯在運(yùn)行過程中無法達(dá)到垂直度和對(duì)向度的要求，進(jìn)而引發(fā)運(yùn)行共振，使電梯轎廂出現(xiàn)前后或左右擺動(dòng);二是電梯經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用，部分緊固件會(huì)發(fā)生松動(dòng)，致使導(dǎo)靴和導(dǎo)軌出現(xiàn)不均衡的變形，同時(shí)，在此過程中，一旦添加潤(rùn)滑油不及時(shí)或者其質(zhì)量不佳，便會(huì)使導(dǎo)軌和導(dǎo)靴之間的摩擦力增加，進(jìn)而引起電梯運(yùn)行共振。

2.3 曳引機(jī)因素

曳引機(jī)主要由曳引輪、渦輪和蝸桿、抗繩輪等組成，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，任何一個(gè)部件出現(xiàn)故障都會(huì)影響曳引機(jī)的正常工作，輕則引起共振，重則會(huì)造成電梯直接下落，嚴(yán)重威脅人身安全。曳引機(jī)引起電梯運(yùn)行共振的主要原因包括：曳引機(jī)缺少齒輪油，或者油的質(zhì)量不合格、長(zhǎng)時(shí)間未進(jìn)行更換等致使零部件得不到良好的潤(rùn)滑和保護(hù);渦輪和蝸桿經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用出現(xiàn)磨損，致使嚙合角發(fā)生改變，或者在制造時(shí)加工精度不夠，在使用和保養(yǎng)時(shí)又?jǐn)_亂了原設(shè)計(jì)中的動(dòng)平衡與靜平衡，再加上受到外力的沖擊，造成電梯運(yùn)行共振;曳引輪、抗繩輪失圓，或者其垂直度和平行度超標(biāo)，軸承缺油或損壞也會(huì)造成電梯運(yùn)行共振。

2.4 轎廂因素

轎廂的主要作用是運(yùn)送人員，直接關(guān)系到人們乘坐電梯舒適感和乘客的安全性。轎廂引起電梯運(yùn)行共振主要原因如下。在設(shè)計(jì)時(shí)，有些轎廂結(jié)構(gòu)不合理致使轎廂受力不均，出現(xiàn)偏心，進(jìn)而曳引輪中心與轎廂中心的垂直度不滿足要求;在制造時(shí)，有些轎廂沒有按照標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程制造，使裝配不合理，內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力;在安裝時(shí)，有些轎廂沒有按照正確的工藝要求進(jìn)行安裝，使大梁和立梁連接的地方出現(xiàn)應(yīng)力，有些轎廂水平度與垂直度未調(diào)整好，均會(huì)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)共振[4]。此外，轎廂的各個(gè)緊固件出現(xiàn)松動(dòng)甚至脫落，如轎廂的檢修箱蓋板出現(xiàn)松動(dòng)，會(huì)使其在運(yùn)行過程中發(fā)生振動(dòng);電梯各個(gè)零部件在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生噪聲，而這些噪聲疊加到轎廂壁上會(huì)發(fā)生共鳴，進(jìn)而引發(fā)運(yùn)行共振。

2.5 編碼器和變頻器因素

電梯的運(yùn)行離不開控制系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)中，編碼器和變頻器出現(xiàn)問題均會(huì)使電梯出現(xiàn)運(yùn)行共振。例如，編碼器的光碼盤有污物、編碼器與軸連接松動(dòng)、編碼器焊點(diǎn)松動(dòng)、編碼器損壞等均會(huì)造成編碼器脈沖失真或出現(xiàn)異常，進(jìn)而引起振動(dòng)。當(dāng)變頻器內(nèi)部元器件出現(xiàn)異常時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致輸出的控制電流失真，進(jìn)而產(chǎn)生運(yùn)行共振。

3 解決電梯運(yùn)行共振的對(duì)策

3.1 解決主鋼絲繩引起的共振

為避免主鋼絲繩因素造成的電梯運(yùn)行共振，首先，應(yīng)采購(gòu)張力、柔韌性等彈性指標(biāo)良好的主鋼絲繩，且盡量保證主鋼絲繩兩端的彈簧是同廠家、同規(guī)格和同批次的產(chǎn)品，從源頭上保障主鋼絲繩的質(zhì)量;其次，在安裝時(shí)，要合理調(diào)節(jié)鋼絲繩的擺動(dòng)幅度，若發(fā)現(xiàn)扭力過大，應(yīng)松開鎖緊螺母再進(jìn)行調(diào)整;再次，在維修保養(yǎng)時(shí)，要仔細(xì)檢查主鋼絲繩的工作狀況，一旦發(fā)現(xiàn)老化、破損等隱患，要及時(shí)采取措施，例如，每三個(gè)月要對(duì)主鋼絲繩的張力進(jìn)行一次調(diào)整，及時(shí)加潤(rùn)滑油等。

3.2 解決導(dǎo)靴與導(dǎo)軌引起的共振

為解決導(dǎo)軌與導(dǎo)靴引起的共振，首先，應(yīng)采購(gòu)各項(xiàng)性能都優(yōu)良的導(dǎo)靴與導(dǎo)軌;其次，應(yīng)選擇天氣晴朗且無風(fēng)的天氣進(jìn)行安裝，安裝時(shí)，必須精確控制導(dǎo)靴和導(dǎo)軌的垂直度與對(duì)向度，誤差必須控制在4 mm范圍之內(nèi);再次，安裝之后必須進(jìn)行調(diào)試，嚴(yán)禁將存在較大偏差的導(dǎo)靴與導(dǎo)軌投入使用，以保證電梯的平穩(wěn)可靠;最后，加強(qiáng)導(dǎo)靴與導(dǎo)軌的維修保養(yǎng)，確保潤(rùn)滑油的質(zhì)量，并及時(shí)對(duì)導(dǎo)靴與導(dǎo)軌的緊固件進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)控，防止出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。

3.3 解決曳引機(jī)引起的共振

首先，應(yīng)采購(gòu)高質(zhì)量的曳引機(jī)齒輪、抗繩輪、渦輪蝸桿等零部件。其次，應(yīng)定期對(duì)曳引機(jī)齒輪的潤(rùn)滑油進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)曳引機(jī)的維修保養(yǎng)，尤其要仔細(xì)檢查軸承的運(yùn)行狀態(tài)和各個(gè)零部件的磨損情況，從而保證曳引機(jī)各個(gè)零部件具有良好的工作性能[5]。再次，在曳引機(jī)底座安裝減振橡膠，并選擇永磁同步曳引機(jī)以減小振動(dòng)和噪聲。

3.4 解決轎廂引起的共振

首先，在設(shè)計(jì)、制造及安裝等環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理，避免轎廂本身存在偏心現(xiàn)象。其次，在安裝時(shí)，要合理利用平衡鐵，保證轎廂受力均勻、水平度和垂直度均滿足要求，并嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行各個(gè)零部件的裝配，保證轎廂具有良好的緊固性和密封性，從而提高其運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性。再次，在維修保養(yǎng)時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，如在拆除零部件之前要做好標(biāo)記，防止出現(xiàn)安裝位置改變導(dǎo)致轎廂出現(xiàn)偏心的現(xiàn)象。最后，可以在轎廂外壁上涂抹瀝青或鋪貼其他吸聲材料，以減小轎廂運(yùn)行噪聲及產(chǎn)生的共鳴。

3.5 解決編碼器和變頻器引起的共振

編碼器和變頻器屬于電氣方面的原因，要想解決此類因素造成的共振，一方面要充分保證各個(gè)元器件連接點(diǎn)或焊點(diǎn)不出現(xiàn)松動(dòng)，且不會(huì)受到其他電磁信號(hào)的干擾，確保控制脈沖的準(zhǔn)確性;另一方面，在安裝時(shí)要進(jìn)行多次調(diào)試，且所設(shè)置的各個(gè)參數(shù)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，從而保證電梯運(yùn)行狀態(tài)良好。

4 結(jié)語

電梯對(duì)人們正常的生產(chǎn)和生活具有重要作用，其安全性和舒適性是影響人們乘坐體驗(yàn)的重要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，因此電梯的檢測(cè)以及維修保養(yǎng)受到了廣泛的關(guān)注。而電梯運(yùn)行共振作為電梯維修檢測(cè)中的一種常見現(xiàn)象，會(huì)對(duì)電梯的運(yùn)行造成嚴(yán)重后果，因此，必須對(duì)其原因進(jìn)行分析，并提出解決對(duì)策，從而保證電梯具有良好的運(yùn)行性能。未來，隨著電梯設(shè)計(jì)制造以及安裝技術(shù)的提高，其安全性和舒適性也必將得到快速提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]康立仁.電梯檢測(cè)中電梯運(yùn)行共振原因與應(yīng)對(duì)策略[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2020（13）：165-167.

[2]冉堅(jiān)強(qiáng)，趙慶凱，吳茂森.關(guān)于對(duì)電梯檢測(cè)中電梯運(yùn)行共振原因的分析[J].裝備維修技術(shù)，2020（2）：47.

[3]胡戰(zhàn)生.電梯檢測(cè)中電梯運(yùn)行共振原因及解決措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（33）：125-126.

[4]祝洪峰.電梯檢測(cè)中電梯運(yùn)行共振分析[J].設(shè)備管理與維修，2018（19）：29-30.

[5]賴娜.關(guān)于電梯檢測(cè)中電梯運(yùn)行共振原因淺析[J].科技與創(chuàng)新，2018（10）：74-75.