張英

（東芝電梯（中國(guó)）有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110168）

當(dāng)前，社會(huì)的發(fā)展促進(jìn)了建筑工程的發(fā)展，高層建筑越來(lái)越多，電梯設(shè)施的建設(shè)也越來(lái)越多，因此，對(duì)其施工技術(shù)的要求也隨之提升。以往人們對(duì)電梯設(shè)施的使用要求是滿足在高層建筑中進(jìn)行快速移動(dòng)即可，而現(xiàn)在人們的使用要求更加重視電梯使用過(guò)程中的安全性和舒適性。電梯轎廂的振動(dòng)一直是影響電梯安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一，相關(guān)調(diào)查案例顯示，導(dǎo)致電梯轎廂出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題的原因是多方面的，為了能夠有效處理和應(yīng)對(duì)轎廂振動(dòng)問(wèn)題，其解決對(duì)策的思考也需要從多個(gè)角度進(jìn)行，從而才能夠針對(duì)性地規(guī)避電梯轎廂振動(dòng)問(wèn)題的發(fā)生，確保電梯的安全運(yùn)行，同時(shí)保障人們的安全出行。

1 電梯轎廂的構(gòu)成

電梯轎廂是由多個(gè)部分共同構(gòu)成的，若想了解電梯轎廂的振動(dòng)原因，首先，就應(yīng)該明確其是如何構(gòu)成的，在此基礎(chǔ)上，才能夠更進(jìn)一步地判斷振動(dòng)問(wèn)題的發(fā)生原因，找到更合理的處理對(duì)策。電梯轎廂主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：

轎底：轎底作為轎廂振動(dòng)傳導(dǎo)給乘客的直接媒介，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，通常是按照一定的尺寸所焊接形成的框架，在框架上鋪設(shè)一層既定厚度的鋼板，形成一個(gè)完整的轎底結(jié)構(gòu)。在轎底的四個(gè)側(cè)邊位置分別設(shè)置尺寸和性能完全相同的數(shù)個(gè)彈性橡膠，使轎底外部振動(dòng)經(jīng)過(guò)衰減后盡量小地傳導(dǎo)給乘客，并為轎廂的運(yùn)行提供強(qiáng)度保障。

轎壁：普通轎壁的材質(zhì)一般選用薄鋼板，依據(jù)轎廂整體結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行剪切，在電梯轎廂使用過(guò)程中，為減少鋼板所產(chǎn)生的振動(dòng)以及噪音，而選擇在鋼板的薄弱處點(diǎn)焊加強(qiáng)筋，進(jìn)而提升轎壁整體剛性。

轎頂：轎頂是轎廂的頂部，通常電梯內(nèi)的照明系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)都安裝于轎頂，有些體積空間較大的轎頂上還設(shè)置了一定尺寸的安全窗口，為故障逃生和救援工作提供便利。對(duì)于轎頂?shù)牟馁|(zhì)選擇一般是具有較高承受力、抗壓力的鋼板，要滿足電梯檢修人員的工作需要，即承受必要的重量。

除了轎底、轎頂和轎壁外，電梯轎廂的構(gòu)成中還包括設(shè)置在其各個(gè)連接部位處的防振橡膠以及各種裝潢設(shè)計(jì)。

2 電梯轎廂振動(dòng)問(wèn)題的分析及對(duì)策

2.1 曳引系統(tǒng)的因素

系統(tǒng)中的曳引機(jī)，由于材質(zhì)不均勻、加工和裝配誤差等，旋轉(zhuǎn)部件不可能達(dá)到絕對(duì)的平衡，電機(jī)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸上的安裝原件質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)重心會(huì)產(chǎn)生偏心，從而產(chǎn)生周期性的離心慣性力，該力在垂直方向上的分量即為電梯上下振動(dòng)的激振力。電梯的曳引機(jī)在選型時(shí)，要特別注意選取單體振動(dòng)小的電動(dòng)機(jī)，通常情況下，會(huì)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的輸出力矩波動(dòng)大小對(duì)其振動(dòng)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)，曳引機(jī)的布置要注意穩(wěn)定性，曳引機(jī)和曳引機(jī)支撐部的連接要穩(wěn)固，曳引機(jī)和支撐鋼梁之間選定合適的減振橡膠，防止曳引機(jī)與支撐梁之間發(fā)生共振。

鋼絲繩的影響，指的鋼絲繩影響，主要是指鋼絲繩張力不均造成的影響，現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后，每根鋼絲繩的張力是大小相當(dāng)?shù)?，如果鋼絲繩張力調(diào)整不均，就會(huì)出現(xiàn)個(gè)別鋼絲繩張力過(guò)大的情況，此時(shí)，曳引機(jī)的振動(dòng)就會(huì)通過(guò)鋼絲繩更多地將電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)傳遞到轎廂。因此，電梯安裝過(guò)程中要特別注意鋼絲繩的張力調(diào)整，使用較長(zhǎng)的繩頭彈簧可以方便確認(rèn)每根鋼絲繩之間的張力差并實(shí)施調(diào)整作業(yè)。針對(duì)鋼絲繩本身，需要定期確認(rèn)鋼絲繩的表面狀態(tài)，確認(rèn)鋼絲繩是否存在扭曲、松股等異常狀態(tài)，出現(xiàn)鋼絲繩品質(zhì)不良問(wèn)題時(shí)，要及時(shí)更換鋼絲繩。

2.2 安裝過(guò)程中的因素

在對(duì)電梯轎廂進(jìn)行安裝時(shí)，可能出現(xiàn)各種安裝問(wèn)題而導(dǎo)致轎廂運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。安裝施工人員在安裝過(guò)程中，如果施工工藝運(yùn)用不恰當(dāng)，施工操作不合理，就會(huì)導(dǎo)致電梯轎廂安裝標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法得到保障。通常情況下，安裝精度不當(dāng)會(huì)影響其重心位置的確定，轎廂出現(xiàn)傾斜而引起異常振動(dòng)。因此，現(xiàn)場(chǎng)安裝電梯時(shí)，要嚴(yán)格按照安裝及調(diào)整手冊(cè)進(jìn)行作業(yè)，對(duì)于不滿足手冊(cè)尺寸和誤差要求的部分，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

2.3 導(dǎo)向裝置的因素

導(dǎo)軌的影響，導(dǎo)軌作為電梯轎廂運(yùn)行的軌道，對(duì)直線度和自身剛度的要求非常高，如果導(dǎo)軌自身的直線度不良，或者剛度不良，那么，轎廂運(yùn)行時(shí)就會(huì)在水平方向上產(chǎn)生分力導(dǎo)致轎廂的異常水平振動(dòng)。同時(shí)，導(dǎo)軌與導(dǎo)軌之間的接口處存在的段差也是轎廂振動(dòng)產(chǎn)生的一個(gè)主要原因，因此，導(dǎo)軌安裝時(shí)對(duì)導(dǎo)軌垂直度的確認(rèn)和對(duì)面導(dǎo)軌間距的確認(rèn)，也要嚴(yán)格遵守電梯安裝手冊(cè)的誤差要求進(jìn)行調(diào)整。

導(dǎo)向裝置的影響，一般中低速電梯會(huì)采用滑動(dòng)導(dǎo)向裝置，其特點(diǎn)是成本較低、安裝調(diào)整方便。高速高檔電梯通常會(huì)采用滾動(dòng)導(dǎo)向裝置，雖然安裝調(diào)整要求較高，但是性能優(yōu)良。通常情況下，由導(dǎo)軌精度不良導(dǎo)致的轎廂水平振動(dòng)在使用滾動(dòng)導(dǎo)向裝置時(shí)都會(huì)起到較好的減振效果。并且相比滑動(dòng)導(dǎo)向裝置，運(yùn)行時(shí)噪音更小。

2.4 轎廂自身的因素

轎廂自身的平衡調(diào)整，轎廂自身平衡不良會(huì)導(dǎo)致轎廂上下部的導(dǎo)向裝置受力不均，導(dǎo)向裝置磨損加劇，如果是滑動(dòng)導(dǎo)向裝置，導(dǎo)滑器的靴材與導(dǎo)軌間隙會(huì)增大。如果是滾動(dòng)導(dǎo)向裝置，滾輪表面的橡膠材會(huì)因?yàn)槭芰^(guò)大失去彈性，失去導(dǎo)滑器本身應(yīng)具有的振動(dòng)衰減效果，使轎廂產(chǎn)生更大的水平振動(dòng)。

對(duì)于轎廂來(lái)說(shuō)，自身的質(zhì)量和剛性也對(duì)轎廂振動(dòng)有著直接的影響。通常情況下，轎廂質(zhì)量越大時(shí)轎廂振動(dòng)越小，轎廂整體剛性越強(qiáng)時(shí)轎廂振動(dòng)越小。究其原因，在接收到相同的振動(dòng)能量情況下，更大的質(zhì)量和更好的整體剛性都會(huì)有充分的振動(dòng)漸衰效果。

電梯轎廂本身并不是完全的剛性連接構(gòu)造，由轎頂、轎壁和轎底組成的轎廂室與外部的轎廂框架通常是通過(guò)減振橡膠柔性連接的。因此，采用合適的減振橡膠，對(duì)于有效衰減外部振動(dòng)的傳導(dǎo)和擴(kuò)大非常重要，減振橡膠的材質(zhì)、硬度、彈性系數(shù)和數(shù)量都需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的校核和計(jì)算，以確保減振橡膠處于最佳的適用范圍內(nèi)。

2.5 共振影響

有些情況下，電梯的異常振動(dòng)是由共振引起的，常見(jiàn)的轎廂共振通常有以下幾種：（1）曳引機(jī)的控制頻率與轎廂室固有振動(dòng)頻率接近導(dǎo)致共振。（2）曳引機(jī)的控制頻率與轎廂框固有振動(dòng)頻率接近導(dǎo)致共振。（3）轎廂繩輪間鋼絲繩的弦振動(dòng)與鋼絲繩的嚙合頻率接近導(dǎo)致共振；（4）曳引輪或?qū)蜉喰D(zhuǎn)頻率與電梯系統(tǒng)固有頻率接近導(dǎo)致共振。

因?yàn)橐芬龣C(jī)的控制頻率由曳引機(jī)的選型決定，通常不能隨意改變，因此通常會(huì)找到與之發(fā)生共振的部品進(jìn)行對(duì)策。

情況1，轎廂室的固有振動(dòng)頻率可以通過(guò)變更轎底上減振橡膠的個(gè)數(shù)或者彈性系數(shù)進(jìn)行回避共振。

情況2，比較復(fù)雜，普通電梯的轎廂框架是由型材或者板材加工而成，對(duì)轎廂框加重可以降低振幅，轎廂上振動(dòng)較大的部位追加補(bǔ)強(qiáng)板可以改變部品固有頻率，加重和追加補(bǔ)強(qiáng)兩種方法都可以有效地減小轎廂振動(dòng)，通常會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況選擇對(duì)策方案。

情況3，與鋼絲繩的振動(dòng)有關(guān)，通過(guò)追加鋼絲繩減振器的方式可以降低振動(dòng)。

情況4，與繩輪的直徑和鋼絲繩根數(shù)有關(guān)，可以通過(guò)變更繩輪直徑或者增減鋼絲繩根數(shù)的方法進(jìn)行對(duì)策。

2.6 電梯定期維護(hù)因素

電梯轎廂在使用過(guò)程中，必然會(huì)存在部件磨損問(wèn)題，因此，相關(guān)管理人員和維修人員需要定期對(duì)轎廂進(jìn)行檢查和養(yǎng)護(hù)。對(duì)轎頂、轎底和轎壁的安全性能、穩(wěn)定性能等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)核查，重視對(duì)其質(zhì)量的控制，若存在問(wèn)題，則需及時(shí)對(duì)相關(guān)問(wèn)題部件進(jìn)行更換。由于在電梯轎廂的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)使用到各種滾輪和傳動(dòng)鋼絲繩，因此，在對(duì)電梯常規(guī)養(yǎng)護(hù)時(shí)需對(duì)滾輪進(jìn)行定期潤(rùn)滑，對(duì)鋼絲繩進(jìn)行張力調(diào)整，減少轎廂運(yùn)行過(guò)程中的摩擦力，提高各連接位置的連接緊密性，以此提升電梯轎廂的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，導(dǎo)致電梯轎廂出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題的因素有很多，如曳引系統(tǒng)、安裝精度、導(dǎo)向裝置以及現(xiàn)場(chǎng)工況等。對(duì)此，為確保電梯轎廂的正常運(yùn)行需及時(shí)檢查并調(diào)整懸掛鋼絲繩的張力、定期對(duì)轎廂進(jìn)行檢查和養(yǎng)護(hù)、提高對(duì)安裝過(guò)程規(guī)范性的重視，并合理調(diào)整轎廂平衡，從而提升電梯運(yùn)行的整體質(zhì)量。