淺析強驅式家用電梯運行振動的影響因素及控制方法

胡凱亮

【摘要】電梯在運行過程中會產生機械振動，影響電梯的乘運質量，這些振動不及時消除，就會加劇電梯部件損耗縮短電梯使用壽命，嚴重的甚至造成安全隱患。在電梯的安裝、調試、試驗過程中，通過使用EVA- 625電梯綜合分析儀在實例檢測中，對振動頻譜分析，歸納出電梯產生振動影響乘運質量的原因類型，并加以控制，從而減輕振動對電梯乘運質量的影響。

【主題詞】強驅式家用電梯 EVA-625電梯綜合分析儀 振動

一、前言

為了規范電梯乘運質量的檢測，國家對電梯乘運質量振動和噪音的定義、測量、處理和表述方面進行了統一。《電梯技術條件》GB/T10058-2009和《電梯運行質量測量》GB/T 24474-2009國家標準，對電梯振動、加速度、減速度、速度及電梯運行振動作出明確規定。 EVA- 625電梯綜合分析儀作為一臺專用于電梯的綜合檢測儀器，此儀器具體良好的數據分析能力，操作方便，使用穩定。為保證人們乘運電梯的舒適性，通過測試儀器對強驅式家用電梯進行深入分析影響電梯運行振動重要因素加以探討，并給出相應的控制方法，進一步提高人們的生活水平。

二、運行振動影響因素實例檢測分析與控制

電梯運行振動檢測方法參照《電梯運行質量測量》GB/T 24474-2009。電梯綜合分析儀傳感器放置在轎廂地板中心半徑100mm的圓形范圍內（圖1），麥克風放在距轎廂地板1至1.5米上方，如轎廂地板鋪有地毯、地墊等覆蓋物，需要將其移除，避免影響測量結果的準確性。

（一）轎廂地板結構

1、轎廂大理石地板與地毯兩種配置振動檢測分析

針對強驅式家用電梯兩種不同轎廂地板大配置，使用EVA-625電梯綜合分析儀，對兩種地板配置的電梯進行x、y、z三軸方向的運行振動，進行振動曲線數據統計比對。配置地毯的轎廂地板結構是由轎底板、9mm墊板、6mm地毯組成，配置大理石地板結構是由轎底板、9mm墊板、25mm大理石底板組成。兩種地板的配置在電梯運行振動測試數據統計比對分析，大理石組合結構的轎底，在不同載重的工況下x、y、z三軸的運行振動都優于地毯配置結構。對比兩種轎底結構，轎廂三軸的運行振動波動曲線分析，大理石結構的三軸波動曲線接近平穩。地毯結構的三軸波動曲線分析z軸方向的曲線波動較大，且有部分數值超出標準值。

2、轎廂地板結構隔振控制方法

大理石地板結構振動數據分析，大理石地板是由一層鋁板、蜂窩鋁板、大理石三部分結構組成。根據軌道交通隔震技術的行業學者研究，為阻止城市軌道交通引發的振動波的傳播，可采取空溝、連續墻、波阻塊、排樁和孔列等措施，此即為屏障隔振技術。依據案例，臺灣新干線工程中采用了一種新型蜂窩狀（波阻塊），并在蜂窩中間填充了吸振材料，測試結果表明在有影響的3 Hz～5 Hz范圍內，減振效果至少為10 dB 。鋼絲繩繩頭桿與下梁孔壁摩擦所產生的振動，采用蜂窩狀結構大理石有效隔離轎底振動，消減部分因電梯運行過程中主機產生的振動，及傳導到鋼絲繩和轎廂的振動，減少對電梯乘運過程質量的影響。

（二）導軌安裝

1、導軌安裝精度對運行振動影響檢測分析

某強驅式家用電梯試驗樣梯，在電梯安裝檢測驗收中，電梯乘運過程某幾個點出現明顯臺階感的振動。EVA-625電梯綜合分析儀對電梯運行振動檢測，電梯在運行軌跡中有4點位置的曲線為振動峰值。曲線振動峰值點位置高度對比電梯導軌配比長度計算，振動峰值4點在每導軌拼接位置處。經檢查電梯導軌拼接處段差值0.22mm超出設計0.1mm要求。

2、導軌安裝精度對振動影響控制方法

強驅式家用電梯運行方式是由連接于轎廂下梁和轎頂，左右兩邊共6個滾動導靴依附導軌，由底吊式強驅主機牽引轎廂沿導軌上下運行，受轎廂x和y軸方向導軌接頭處段差影響，導靴滾輪運行到段差處產生明顯振動。控制導軌在生產過程導軌端面與導軌面垂直和導軌面直線度的檢查，及保證電梯導軌拼接安裝過程段差和間隙的安裝精度，可避免因導軌段差的不良，而影響電梯乘運質量。

（三）電氣控制啟動參數設定

1、電氣控制啟動參數對運行振動影響檢測分析

強驅式家用電梯啟動加加速運行振動曲線檢測，通過調試電梯啟動速度、啟動速度保持時間、加速度、減速度、抱閘打開零速保持時間、速度環比例增益和速度環積分時間相關參數，控制參數對電梯啟動加加速曲線檢測比對，啟動加加速振動值明顯變化。

2、電氣控制啟動參數對運行振動影響控制方法

控制柜參數通過設定電梯啟動速度和啟動速度保持時間參數有可改善由于導靴和導軌靜摩擦力帶來的啟動臺階感。通過設定速度環比例增益，和速度環積分時間，增加比例增益，減小積分時間，均可加快速度環的動態響應。比例增益過大或積分時間過小均可能使系統產生振蕩。通過調試啟動相關參數，可有效減小啟動時間，改善啟動加加速階段的頓挫感，提升乘坐舒適感受。

（四）導靴滾輪調試

1、導靴滾輪對運行振動影響檢測分析

電梯行業學者研究了電梯滾動導靴對電梯乘運過程振動的影響，得出滾動導靴引起振動源的關系，其關系式為：f=v/πd， 式中：v為轎廂運行的速度;d為導靴滾輪的直徑。依照公式計算，滾動導靴的頻率為400/3.14*76=1.67HZ，導靴滾輪其軸承滾珠為8個13.375/1.67=8.009，即8倍頻的關系。

2、導靴滾輪對振動影響控制方法

在電梯安裝檢測過程控制導軌的垂直度，確保滾輪接觸到導軌且用手可轉動，導靴滾輪是用來限制轎廂發生傾斜以及水平方向的位置移動，導靴滾輪依附于導軌之上，在轎廂運行的過程中，轎廂的運行將隨著導軌的變化而產生振動。滾輪調整過緊將失去減震的作用，致使電梯轎廂運行阻力過大而產生振動;導靴間隙調整過大又會失去彈性支撐力，致使電梯轎廂在運行過程中產生晃動，保證全行程滾輪與導軌有效接觸;控制導靴滾輪外徑同軸度0.05mm，軸承軸向加載1000N的壓力，軸承不脫落，以此可控制導靴滾輪對電梯乘運質量的影響。

結論

綜上所述，通過試驗梯的實例檢測，對強驅式家用電梯運行振動四個方面影響因素的分析，不同部分所引起電梯轎廂運行中的振動，都能對乘客的舒適度及其安全性所帶來影響，因此嚴格按照標準規定執行電梯的設計、生產、安裝調試、檢測、維保等環節，降低各系統對電梯運行振動影響，將強驅式家用電梯帶給用戶的安全、舒適、方便、快捷效果最大化，提升在家用電梯市場競爭力。

參考文獻：

【1】GB/T 21739-2008，家用電梯制造與安裝規范。

【2】GB/T10058-2009，電梯技術條件。

【3】GB/T 24474-2009，電梯運行質量測量。

【4】 詹洪亮，EVA-625綜合分析儀的電梯振動性能檢測與應用，機電技術. 2016，（2）：124-126。

寧波力隆機電股份有限公司