高速曳引式电梯振动分析及控制策略

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1、高速曳引式电梯振动分析及控制策略摘要：目前，我国经济快速发展，人口大量向城市集中，城市的高楼和超高楼越来越多。高速曳引式电梯作为一种快速垂直的运输系统，成为了高层建筑垂直运输的最好选择，同时高速曳引式电梯在使用过程中也出现了不良振动问题。文章探讨了高速曳引式电梯振动的产生原因及振动的控制方法。中国8/vie　　关键词：高速曳引式电梯；曳引系统；轿厢；导向系统；主动控制系统文献标识码：A　　中图分类号：TH21：1009-2374（2017）02-0064-02DOI：10.13535/j.ki.11-4406/n.2017.02

2、.030　　随着我国城市化水平越来越高，大量的人口加速向城市集中，这导致了城市土地利用情况越来越紧张，出现了地狭人稠的情况。在这种背景下，城市的高层建筑越来越多，并且建筑楼层也越来越高。楼梯，这种低楼层的装置，已经不能满足当今城市的要求。电梯具有占用空间小、提升速度快的特点，使其顺其自然地应用到了城市的高层和超高层建筑物中来。高速曳引式电梯是目前在城市中应用最多的电梯类型。　　1高速曳引式电梯振动的产生原因　　高速曳引电梯是垂直交通运输的一种常见形式，主要由八大系统组成，分别是曳引系统、导向系统、门系统、轿厢系统、重量平衡系统、

3、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。从速度上分类可以分为低速电梯、中速电梯、高速电梯、超高速电梯。高速电梯与低速电梯相比，高速电梯运行速度快、运行距离长，振动危害更加明显。这不仅缩短了高速曳引电梯的使用寿命，而且可能对乘客的财产和人身安全造成巨大的威胁。　　1.1因曳引系统产生的振动　　1.1.1曳引系统制造安装不合理引起的振动。曳引机是电梯系统正常运行的保证，是整个电梯系统的动力源头。曳引机的制造安装精度不够，是高速曳引电梯产生振动的一个重要原因。涡轮副的组装精度不足，使得涡轮副不能正常进行啮合过程。涡轮、蜗杆齿之间持续

4、撞击，使得高速曳引电梯产生振动。并且曳引机安装精度越差，涡轮、蜗杆齿之间形成的撞击力也就越大，产生的振动也就越严重。　　1.1.2曳引机使用时间较长产生磨损振动。曳引机由于使用时间过长，导致涡轮蜗杆与齿轮产生明显的磨损。高速曳引电梯在�行时，涡轮蜗杆和齿轮之间产生间隙性滑动。特别是在加速上升或减速制动的时候，涡轮杆和齿轮之间更会发生轴向转动，导致高速曳引式电梯发生明显的台阶式的振动。　　1.1.3曳引机不合理使用导致的振动。高速曳引电梯的不合理使用，是振动产生的重要原因之一。高速曳引电梯不合理的使用包括过于频繁的启动制动、电梯

5、超载、载重频繁变换、操作不按规程等。这些都导致了曳引电机的转动机构互相摩擦碰撞，从而使电梯发生明显的机械振动。　　1.1.4曳引轮槽受损发生的振动。高速曳引电梯的工作原理是曳引电机通过曳引轮和钢丝绳驱动轿厢上下垂直移动。当引轮巢由于腐蚀的原因受损或者轮槽内有油腻疙瘩，钢丝绳和引轮之间便会产生滑动现象，从而导致轿厢发生振动。　　1.1.5共振导致电梯振动。当曳引电机的振动和电梯的振动频率基本一致时，曳引电机和电梯之间就会发生强烈的共振现象。强烈的共振通过钢丝绳进而传递给轿厢，从而使得轿厢产生振动。　　1.2电梯轿厢设计、组装、维护

6、等环节产生的振动　　1.2.1轿厢设计不合理产生振动。（1）由于高速曳引电梯速度快，所以轿厢在空气中快速移动时，轿厢的轿顶轿底和电梯通道之中的空气会产生剧烈摩擦，如果轿厢的设计不符合空气动力学的要求，摩擦便会非常剧烈，从而导致轿厢剧烈震动；（2）轿厢设计重心不稳是电梯产生振动的重要原因。由于轿厢重心不稳，致使轮槽、曳引轮受力不均，进而使得曳引轮、曳引轮槽组和轿厢在电梯运行时，配合不默契，各部件之间产生碰撞摩擦，从而使电梯产生明显振动。　　1.2.2安装不合理产生振动。（1）安装人员在进行轿厢安装时，未严格按照安装的程序和安装的工

7、艺要求开展安装作业。轿厢安装重心未找准，出现了小角度的倾斜。电梯开始运行时，轿厢和电梯的其他部件出现剧烈的摩擦碰撞，从而导致电梯产生剧烈振动。这种问题一旦出现很难纠正；（2）有的轿厢由于工艺差，尺寸不合标准。组装人员将轿厢与轮槽、曳引轮强行拼装，使得电梯的很多部件发生变形现象，在电梯运行时产生应力，使大梁和立梁之间产生共振现象；（3）在轿厢安装时，轿厢紧固部件松动，电梯在高速运行的时候，轿厢就会由于连接处各部件剧烈的碰撞摩擦，而产生振动。另外，有的安装人员为将轿厢放置到位便强行紧固，导致电梯在运行时产生扭劲，而导致电梯振动。　　

8、1.2.3维修养护不合理产生的振动。维修养护人员在对电梯进行维修时，拆卸前未做好标记，导致轿厢的部件在重新安装时，因发生不合理的移位而引起振动。例如更换靴衬、导靴架，调整安全钳间隙不当引起偏移。安装人员维修保护时，轿厢各部件间的紧固螺栓（导靴架、立梁、大梁等固定