关于导致电梯系统振动问题的机械因素分析

张宏亮

摘 要：电梯系统的振动不仅影响了乘客的舒适感，而且存在着一定的安全隐患。为了从根源解决电梯振动问题，本文主要分析导致电梯系统振动的机械因素，并简要分析避免电梯振动的措施。

关键词：电梯；振动；机械因素；措施

电梯起、制动及运行时的振动来源于电梯运行时在垂直和水平两方向的加减速度，水平振动加速度的大小主要取决于轿厢制造安装精度或轿厢在导轨上的运行状况；垂直振动加速度的大小则主要取决于曳引机曳引轮的绳糟节径差或曳引机自身的振动。从电梯系统各部分组成引起的振动来看，主要有下面几点。

1 导轨造成振动

电梯的导轨包括主轨及副轨，安装时如果采用的样板架精度不符合技术要求，放样时没控制好尺寸精度，进而在施工过程中产生的形变量过大或者导轨铅垂度不足，最终电梯运行时会在对向度和垂直度方向产生摇摆晃动。由2列导轨的直线度和共面性误差（扭曲度）或导轨接头处理太差会造成水平振动。

另外，因长时间不保养或保养方法不当使得导轨结合处紧固件松脱或导轨的长时间使用形变而未得到及时修正同样会造成电梯的振动。因此，电梯维保人员对导轨压码、导轨固定螺钉和螺母，膨胀螺栓等固定件一年至少进行一次的紧固检查。

由于温度和风力等因素影响，导轨安装精度在安装时要尽可能地控制在允差范围，以防后期误差越来越大致使振动问题恶化，因此应尽量在无风且气温平和的天气放线，并做到一次完成，避免返工；对于放线精度的控制要严格遵守设计图纸的技术规范要求，对于关键安装步骤和部位选用技术熟练的人员进行指导安装；使用的材质要有足够的强度和韧性，不易变形。

2 因轿厢导致的振动

轿厢结构的稳定直接关系着电梯振动特性以及噪声吸收效果，一般引起振动的原因如下：

（1）源头的设计不科学。一方面，轿厢质量太轻或静平衡太差，轿厢的固有振动频率和电机频率一致造成共振。另外，有些老式的电梯由于轿厢结构重心存在偏移，导致轿厢承重不均匀进而重心失衡，进一步使得曳引轮的中心或槽组中心及轿厢中心存在非直角偏差，导致电梯一启动就会出现振动，这一类问题能够通过轿底添加平衡铁改善轿厢重心来解决。

（2）一些电梯制造企业的加工工艺较为粗糙，使得电梯的连接件相互配合尺寸不够精确。在安装施工时若忽略了拼装的尺寸要求强行安装致使轿厢本体产生形变应力，在电梯上下运动过程中将会与其余配合部件产生共振抖动，此情形后期除更换相应配件外，基本无法从根本上解决。

（3）对于作业时不按要求安装导致电梯的上梁和立梁之间产生应力，轿厢的水平度、垂直度未找准导致轿厢重心偏移情况，后期整改极为困难。电梯属于特殊安全设备，因此其每一道安装和施工工序必须按照符合国家相关规范和要求。

（4）维修保养工作涉及到拆装大量的紧固螺钉，内部维护工作完成后，需要将紧固螺钉和螺母恢复到原来的固定位置，如果安装人员在拆卸前没有做好相应的记号，很容易造成原来的安装位置偏移，或部分紧固件缺失。进而造成电梯的振动。因此安装人员在拆卸前应该将要松动、撤卸或更换的位置做明显的记号，并保证至少每年一次对固定螺栓进行坚固确认。

（5）轿厢在上下运行时，与空气之间会产生一定的噪声，如果噪声叠加起来并与轿厢的面板共鸣，则会使轿厢内部产生一定幅度的抖动，此种情况较为常见，同时也比较容易解决，通常可在轿壁上涂上一层沥青或粘贴一定厚度的吸声材料进行隔音处理预防。

3 因主钢丝绳、曳引轮、导向轮导致的振动

（1）钢丝绳是电梯拖拽装置的重要组成部分，当其承受的张力不均匀或压缩量不一致（轿厢侧主要为垂直方向），使用一段时间后会有某一根或几根严重磨损而变小，进一步会导致钢丝绳之间的曳引力不一致而产生抖动；对此，在电梯的日常维护保养工作中每3个月至少进行一次张力校验测试。

（2）钢丝绳以及曳引轮槽因长期摩擦造成损害超出标准。

（3）钢丝绳上和曳引轮槽之间为避免摩擦损伤，通常会添加一定量的润滑油。在运行一段时间后润滑油因温度（通常是低温情况）或杂质聚集会出现不均匀的结块，如不及时清除将导致钢丝绳运行到结块处时产生跳动。此种问题可以通过在曳引轮槽上加适量煤油来避免。

4 因补偿链导致的振动

补偿链在安装不当或后期损害后同样会造成振动。 在安装时候，电梯的补偿链不能呈现出直线平顺状态，内部聚集了不均匀的应力，在补偿链释放旋转扭矩时，产生左右的摇摆晃动而导致轿厢振动。此种个问题现象比较容易辨别，一般是在电梯运行到某个固定位置时产生一定频率的振动并伴随有“咯嘣”异响声，解决方法是把补偿链一端的铅垂自然放置一段时间（一天以上为宜）把其内部的残余应力释放掉后再安装。

5 因限速器、涨紧轮、限速器钢丝绳导致的振动

（1）涨紧轮、限速器钢丝粘有杂质块，进而使限速器鋼丝绳抖动异响并传导至轿厢。此种问题同拽引轮原理相同，可以通过在限速器钢丝和涨紧轮之间加适量煤油来避免。

（2）电梯的限速器和涨紧轮转动轴对于传动转动力矩并调整电梯上下运行速度具有重要作用，一旦损坏势必造成电梯上下振动。从大量的维修案例来看，轴承缺油时往往会造成轴承局部磨蚀损坏。为避免此类情况，电梯保养手册中多数对轴承油添加周期限定为三个月一次，而且要及时过期杂质较多的老油清理干净。

6 因抱闸导致的振动

电梯抱闸同样会造成振动异响，具体有以下两方面。

（1） 安装调试时，对抱闸动态参数调整不当，致使抱闸时处于半开半闲状态，运行时抱闸与曳引机轮发生局部的摩擦而产生振动。

（2）抱闸转动受阻，不能正常打开，此种情形轻则导致电梯振动、过热保护，严重情况下会使得电梯的运行线圈烧毁、闸皮断裂，从而使电梯溜车、冲顶等严重危害人身安全的事故。因此，在保养工作中应每隔半个月对抱闸进行一次检查或调整，每半年进行一次详细解体检查。

7 结语

电梯的振动是电梯运行中出现较为普遍的问题，导致振动的原因有多种。一方面保养方式不规范、安装不到位，另一方面电梯内部元器件磨损老化又加剧了振动的严重性。避免振动问题需要设计人员在设计时充分计算电梯运行动态参数；安装人员严格遵守安装规范，确保各部件误差在允许范围内；维保人员要加强对使用中电梯的维护保养，防止因老化或疲劳而产生的部件缺陷。