引起電梯振動(dòng)及噪音的原因分析

1、引起電梯振動(dòng)及噪音的原因分析引起電梯振動(dòng)及噪音的原因分析近年來(lái)，由于不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)、新工藝、新材料應(yīng)用到電梯行業(yè)，加之設(shè)計(jì)制造程度的日趨成熟以及電梯安裝程度的進(jìn)步，電梯的運(yùn)行故障率逐漸降低，人們對(duì)電梯運(yùn)行舒適感也即電梯的運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)注和要求也在不斷進(jìn)步。電梯正常運(yùn)行時(shí)的加減速度、加速度變化率、振動(dòng)加速度以及振動(dòng)頻率是評(píng)價(jià)電梯承運(yùn)質(zhì)量的重要指標(biāo)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10058-2022?電梯技術(shù)條件?中3.3.5乘客電梯轎廂運(yùn)行在恒加速度區(qū)域內(nèi)的垂直Z軸振動(dòng)的最大峰峰值不應(yīng)大于0.30/s2，A95峰峰值不應(yīng)大于0.20/s2。乘客電梯轎廂運(yùn)行期間程度X軸和Y軸振動(dòng)的最大峰峰值不應(yīng)大于0.20

2、/s2，A95峰峰值不應(yīng)大于0.15本文由論文聯(lián)盟搜集整理/s2的規(guī)定，加減速度過(guò)大，乘客就會(huì)有超重或失重的感覺(jué)，加速度變化率加加速度或振動(dòng)加速度過(guò)大，或者振動(dòng)頻率在人體敏感頻帶內(nèi)，乘客就會(huì)有頭暈、想嘔吐等不舒適的感覺(jué)，同時(shí)產(chǎn)生大量噪音。因此，一旦電梯出現(xiàn)上述情況，需及時(shí)找出原因，消除振動(dòng)。該文通過(guò)對(duì)電梯振動(dòng)和噪音的來(lái)源分析，為相關(guān)人員今后遇到振動(dòng)和噪音問(wèn)題時(shí)提供參考，提供一個(gè)思路?，F(xiàn)場(chǎng)可以通過(guò)對(duì)以下振動(dòng)和噪音來(lái)源的分析進(jìn)展檢查，以降低或消除電梯的振動(dòng)和噪音，改善電梯的運(yùn)行舒適感。1電梯振動(dòng)的來(lái)源分析電梯是機(jī)電合一的大型復(fù)雜產(chǎn)品，機(jī)械局部相當(dāng)于人的軀體，電器局部相當(dāng)于人的神經(jīng)。機(jī)與電的高度合一

3、，使電梯成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)品。對(duì)于電梯的構(gòu)造而言，傳統(tǒng)的方法是分為機(jī)械局部和電氣局部，因此，引起電梯振動(dòng)與噪音的主要來(lái)源可以從機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)兩方面著手。1.1機(jī)械系統(tǒng)引起振動(dòng)與噪音的主要因素1.1.1曳引機(jī)可能引起的振動(dòng)與噪音曳引機(jī)是曳引式驅(qū)動(dòng)電梯的驅(qū)動(dòng)局部，通過(guò)曳引機(jī)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能促使電梯上下運(yùn)行。由于曳引機(jī)需要長(zhǎng)時(shí)間高速旋轉(zhuǎn)、承受較大扭矩以及頻繁的制、啟動(dòng)等，使得曳引機(jī)，特別是渦輪蝸桿式曳引機(jī)，在投入使用后成為振動(dòng)和噪音源，究其原因，不外乎以下幾種成因。1蝸輪副側(cè)隙過(guò)大，蝸桿剛度過(guò)低。2電動(dòng)機(jī)軸與減速器連軸器同軸度精度低。3蝸輪與蝸桿間隙不適宜。通常此種因素發(fā)生于在用電梯，由

4、于蝸桿軸承磨損、徑向跳動(dòng)增大。4齒輪磨損太大，齒輪的壽命是由其磨損情況決定的，齒輪上的凹點(diǎn)會(huì)影響其磨損率。5電磁制動(dòng)器兩側(cè)間隙不均勻，造成運(yùn)行時(shí)松緊不一致。1.1.2鋼絲繩可能引起的振動(dòng)與噪音1鋼絲繩的漲力不同的鋼絲繩漲力會(huì)對(duì)曳引輪輪槽產(chǎn)生不同的壓力，使曳引輪各繩槽磨損不均勻，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)造成各槽節(jié)圓直徑不同，繩間相對(duì)滑移加劇，引起運(yùn)行中的振動(dòng)和噪音。同時(shí)也會(huì)降低曳引輪的使用壽命。2鋼絲繩的扭曲實(shí)驗(yàn)證明由于安裝不當(dāng)引起鋼絲繩改變會(huì)引起電梯的振動(dòng)，要求確保每30鋼絲繩旋轉(zhuǎn)不超過(guò)一圈。1.1.3導(dǎo)軌可能引起的振動(dòng)與噪音1導(dǎo)軌的安裝準(zhǔn)確的導(dǎo)軌安裝和良好導(dǎo)軌接頭會(huì)有良好的運(yùn)行效果，特別是程度振動(dòng)。因

5、此導(dǎo)軌的直線度、軌距偏向與接頭平整度必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求。導(dǎo)軌不應(yīng)變形。安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌扭曲、變形、工作面有缺陷必須更換。導(dǎo)軌支架、壓板螺絲是否松動(dòng)。油杯中必須加滿(mǎn)油但不能溢出。2導(dǎo)靴的選擇和調(diào)整任何情況下調(diào)整導(dǎo)靴都需要正確的轎廂平衡的前提下進(jìn)展。導(dǎo)靴型號(hào)的選擇和調(diào)整根據(jù)相關(guān)的技術(shù)文件。1.1.4避振系統(tǒng)可能引起的振動(dòng)與噪音電梯在運(yùn)行過(guò)程中，其自身構(gòu)造系統(tǒng)會(huì)形成一個(gè)彈性系統(tǒng)，具有自身的固有振動(dòng)頻率。而曳引機(jī)作為振源，在電梯運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生激振頻率，當(dāng)兩者的頻率相等或接近時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象。電梯振動(dòng)系統(tǒng)分為曳引機(jī)和承重梁系統(tǒng)以及轎廂和曳引繩系統(tǒng)，其中任何一方的同有頻率與曳引機(jī)的激振頻率一致時(shí)，都會(huì)

6、使電梯系統(tǒng)發(fā)生共振現(xiàn)象。曳引機(jī)的振動(dòng)和噪音源通過(guò)鋼絲繩傳給轎架和轎廂，轎廂有可能產(chǎn)生共振引起振動(dòng)和噪音。1曳引機(jī)與承重梁系統(tǒng)承重梁承受著電梯的全部懸掛重量和曳引機(jī)的重量。轎廂自重、載荷、對(duì)重重量、曳引機(jī)的重量、曳引繩重量、曳引機(jī)機(jī)架和導(dǎo)向輪重量等，這些重量的合力作用在承重梁上，使梁產(chǎn)生彎曲變形。橫梁產(chǎn)生撓度會(huì)有自己的固定振動(dòng)頻率。此時(shí)假設(shè)系統(tǒng)受外力作用，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生振動(dòng)。在極端情況下，當(dāng)激振力的頻率接近或等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生共振。機(jī)房樓板厚度2轎架與轎廂之間的隔離轎廂的共振頻率取決于轎架和轎體的質(zhì)量以及它們之間的彈性連接的強(qiáng)度。在轎架和轎體的系統(tǒng)中，振動(dòng)頻率直接來(lái)源于轎廂參加負(fù)載后被

7、壓縮的減振墊，因此可以通過(guò)改變空轎廂時(shí)減震墊的最小壓縮量的方法來(lái)防止有害的頻率。轎廂和轎架之間的減震墊壓縮量為35。轎廂和轎架之間必須只能有減震墊連接，必須防止用任何機(jī)械和電子設(shè)備將其連接。詳細(xì)要求：不同的轎廂型號(hào)、額定負(fù)載使用減震墊的型號(hào)和數(shù)量是不同。減震墊的型號(hào)、數(shù)量以及安裝要求根據(jù)相關(guān)的技術(shù)文件；減震墊要均勻?qū)ΨQ(chēng)擺放；空轎廂時(shí)減震墊的壓縮量為35。1.1.5轎廂可能引起的振動(dòng)與噪音1由于轎廂壁板振動(dòng)頻率與系統(tǒng)振動(dòng)頻率相近，易產(chǎn)生共振。2轎廂各零部件的螺栓連接或U型夾連接松動(dòng)也容易造成轎廂的振動(dòng)與噪音。3轎廂未使用適宜的減震材料或隔音材料。4未嚴(yán)格按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求安裝各零部件以及減震元件。5

8、轎廂未平衡。當(dāng)轎廂的重心與導(dǎo)軌頂面中心不在同一直線上時(shí)，導(dǎo)靴受力不均勻會(huì)造成抖動(dòng)。因此可采用如下兩種方式對(duì)轎廂進(jìn)展平衡。使用轎廂補(bǔ)償裝置安裝轎廂平衡補(bǔ)償裝置在轎底，利用轎廂平衡裝置改變轎廂重心使轎廂到達(dá)平衡，這樣可以減少導(dǎo)靴的壓力。對(duì)角安放隨行電纜當(dāng)提升高度超過(guò)80，使用2根以上隨行電纜時(shí)，可以將隨行電纜對(duì)角安放，這樣隨行電纜的重量就不在額外增加給導(dǎo)靴1.2電氣系統(tǒng)可能引起的振動(dòng)與噪音的主要因素1.2.1測(cè)速反應(yīng)的干擾在電梯測(cè)速的閉環(huán)系統(tǒng)中一般采用光碼盤(pán)作為速度反應(yīng)信號(hào)，測(cè)速反應(yīng)信號(hào)不正常是導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩和機(jī)械諧振的重要原因之一。1編碼器與電動(dòng)機(jī)連接不良，使反應(yīng)信號(hào)異常，引起電梯抖動(dòng)；2編碼器應(yīng)

9、注意清潔，灰塵遮擋會(huì)造成其接發(fā)脈沖不正常；3編碼器應(yīng)防止外力沖擊，盤(pán)片的扭曲、損壞都會(huì)使反應(yīng)信號(hào)不正常；4編碼器連線布線要合理，地線和屏蔽線接線應(yīng)可靠，防止外界干擾反應(yīng)信號(hào)。1.2.2由于諧波力矩造成電動(dòng)機(jī)低速脈動(dòng)，造成轎廂垂直振動(dòng)，這種振動(dòng)除了與系統(tǒng)的慣量有關(guān)系外還有如下因素。1調(diào)節(jié)器中調(diào)節(jié)器P值過(guò)大，I值過(guò)校2三相電壓的對(duì)稱(chēng)性和三相電流的平衡性。三相壓輸出不平衡大于8%時(shí)，電機(jī)極易產(chǎn)生振動(dòng)。2實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，該電梯主機(jī)沒(méi)有完全放在減震原件上，且減震原件已局部老化，如圖1所示。經(jīng)調(diào)整及更換減震原件如圖2所示，抖動(dòng)現(xiàn)象明顯改善，噪音根本消失，經(jīng)測(cè)試該電梯轎廂運(yùn)行在恒加速度區(qū)域內(nèi)的垂直Z軸振動(dòng)的最大峰峰值下降為0.15/s2，A95峰峰值下降為0.11/s2，調(diào)整后效果十清楚顯。3結(jié)語(yǔ)該文通過(guò)對(duì)電梯機(jī)械和電氣兩方面的主要部件、參數(shù)進(jìn)展討論，分析