影响电梯舒适度的因素分析及对策探讨

2019-08-06 03:00刘皓炯
中国设备工程 2019年13期
关键词:轿厢减振器钢丝绳

刘皓炯

(蒂森电梯有限公司,广州 中山 528400)

舒适度是电梯质量评价的重要指标之一,同时也在一定程度上影响着电梯的安全性。近些年来,随着城市高层建筑工程数量的增加,电梯的需求持续增加。在电梯施工中,舒适度是很容易被忽略的一个方面,而且很多施工单位为了获得更多的经济效益,在这方面的投入也相对不足,导致电梯的舒适度往往达不到人们的要求。

1 电梯舒适度的影响因素分析

图1 为电梯基本结构图,可见其结构十分复杂, 因此其舒适度的影响因素也较多。

1.1 电梯装潢情况

人们在乘坐电梯时,其初步感受往往是来自于视觉方面,如电梯的布局、内部设置以及颜色等方面的差异性会使乘客产生不同的感觉。在过去,人们更加注重电梯的功能,因此装潢都相对较为简易。而随着时代的不断发展,电梯装潢逐渐受到了重视,人性化特征越来越明显。例如,电梯地板布设和轿厢设计从传统的不锈钢冲破转变为现阶段金属和大理石等材料的应用。而且,在计算机技术的帮助,其纹样也变得更加丰富,这使得电梯的视觉形式呈现出多样化的特征。但需注意的是,在不同场合内,电梯的装潢都应该做到协调适应,否则也会使乘客产生不适之感。只有合理的组合颜色和材料,结合场景特点构造电梯内部造型,才能为使人们产生舒适愉悦感。

1.2 电梯系统的工作状态

图1

影响电梯舒适度的电梯系统工作状态因素主要包括4 个方面:其一,导轨和导靴。在电梯运行的过程中,导靴的松紧度会对电梯运行的稳定性产生较大的影响,过紧或是过松都会使电梯轿厢产生振动。导轨和导轨之间的垂直度必须保持一致性,若是出现较大的差异性,会使电梯产生剧烈的抖动或是振动。其二,曳引设备。电梯的曳引机主要有底座、电动机、制动机以及减速箱等几部分构成,曳引机内的机械部位运动有可能引发电力振动,导致电梯出现抖动、振动等问题,影响到其舒适度。曳引机的装配若是存在问题,涡轮齿轮和蜗杆之间就会因咬合不严密出现轴向不稳定现象,降低曳引机的工作效。其三,钢丝绳张紧不合理。钢丝绳张紧不合理会使其受力出现失衡,加重曳引轮的磨损,并导致节径差的出现,进而引发电梯滑移等问题,除了会造成振动外,还会产生一定的噪声。其四,变频器。变频器的主要功能是对电机参数的矢量进行控制,并掌握电机的参数,因此是电梯舒适度的重要影响因素。

1.3 人机交互

人们在乘坐电梯的过程中,必然会和电梯产生一定的接触,人机交互即是指乘客与电梯接触时会产生相应的感受,这也是电梯舒适度的影响因素之一。电梯运行时,其停止和启动的时间都相对较短,且速度很快。若是向上运动,乘客会产生超重感,若是向下运动,则会使乘客产生失重感。同时电梯加速或是减速时,人们就会萌生出上浮感,这会影响到电梯内乘客的安全感。

1.4 噪声

当电梯运行的过程中,轿厢处于封闭状态,若是产生较大的噪声,就会使内部的乘客产生开恐惧、慌张的心理。当前阶段,电梯运行多采用的是机电悬挂结构系统,由于起弹性环节较多,若是不能针对性做出处理,很可能会引发振动及噪声问题。导致电梯出现噪声的原因有两种,分别是电气原因和机械原因。前者表现为电梯拖动机、控制系统以及电动机的性能达不到应用要求。后者则是曳引机、悬挂装置、导轨等配置设计或是安装不合理。噪声和振动会通过固体或是气体介质在电梯轿厢内传播,影响到橡胶内部乘客的体验。同时,钢丝绳、门电机轴承、导轨、井道等也会产生噪声。此外,电梯在启动时或是轿厢门关闭时都会产生一些噪声,这部分噪声则是不可避免的。

目前与电梯噪音相关的标准主要有3 类:一是电梯本身的质量标准,主要包括《电梯技术条件》《电梯制造与安装安全规范》等;二是建筑方面的标准,主要包括《住宅设计规范》《民用建筑设计隔声规范》;三是环保方面的标准,主要包括《声环境质量标准》等。对于电梯运行分贝的限值也有不同的规定:产品标准规定主机房的声音不得高于80dB、轿厢的声音不得高于55dB;建筑设计标准规定白天不得高于50dB、晚上不得高于40dB;环保标准则规定白天不得高于40dB、晚上不得高于30dB。一般的电梯噪声检测有以下4 个指标:电梯运行时的机房噪声、电梯轿厢噪声、电梯开关门噪声和房屋室内关键点噪声。(1)额定速度小于等于2.5m/s 的客用电梯,运行中轿厢内最大噪声值不应超过55dB。(2)额定速度在每秒2.5 ~6m 之间的客用电梯,运行中轿厢内最大噪声值不应超过60dB;所有客用电梯在开关门过程中,最大噪声值均不应超过65dB。

2 提高电梯舒适度的有效对策

2.1 选用高质量的曳引机

在电梯进行加速或是减速时,曳引机内部存在的机械裂缝会产生不利影响,导致发电或是电动运转模式产生不同程度的变化,进而引发振动或是声响,影响到电梯的舒适度。针对这些问题,各电梯厂家应该明确曳引机内部机械缝隙的标准,同时加强对曳引机性能的检查维护。此外,保障曳引机内部涡轮蜗杆和齿轮安装的质量。对此,应该对相关加工规范进行完善,提高曳引机内部涡轮蜗杆以及齿轮的安装精确度,避免噪声和振动现象的出现,提高电梯运行质量和舒适度。

2.2 合理选用驱动电机

驱动电机的性能直接影响着电梯启动和制动环节的舒适度,因此在保障电梯曳引机性能和质量的同时,还应对驱动电机进行合理的选择,使其具备良好的性能。在电梯运行中,常常会遇到电机启动转矩过大的问题,对此应该基于舒适度的要求做出适当的调整。但是由于电梯设备使用说明书存在缺陷,以至于许多用户通过变频器对电机进行调控,以期通过大幅度启动转矩提升电梯舒适度,却难以取得理想效果。对此,在进行电梯设备制造时,应尽可能的保障电梯驱动力的质量,深度解析和检验驱动的规定和相关运行参数。在驱动机装备运行的过程中,相关单位应该阻止人员对其进行性能检测,及时发现并解决磨损等质量问题,一方面提升电梯舒适度,另一方面降低安全风险。

2.3 合理选择钢丝绳、应用减振器

现阶段电梯生产过程中,减振器的应用往往得不到有效的重视,实际上应用减振器可以有效的提升电梯的舒适性。减振器在电梯中的应用可以表现为3 种形式:其一,在曳引机底座上安装橡胶减振垫,强化电梯的整体减振效果,提高电梯的舒适度。其二,在电梯的轿厢底端设置减振器,保障电梯运行过程中的稳定性。其三,在轿厢顶端设置钢丝绳减振器。对于高层建筑而言,其电梯所用的钢丝绳很长,如果各钢丝绳的松弛程序差异较大,在电梯高速运行的过程中就会导致钢丝绳出现晃动,带动电梯轿厢产生振动,影响到其舒适性。对此,可以在钢丝绳的尾部设置钢丝绳减振器,最大程度的削弱钢丝绳带来的振动波。

2.4 做好电梯运行速度的控制

电梯在启动和停靠时,轿厢内部的乘客会产生超重、失重或是垂直振动等感觉,若是不能对此进行合理的控制,必然会对电梯的舒适度产生影响。根据我国出台的GB/T10058—2009《电梯技术条件》中的规定,乘客电梯的启动加速度和制动减速度都应该控制在1.5m/s2以内。为了提升电梯加减速过程中的舒适度,可以对电梯的运行速度曲线进行一定的调整,具体措施如下:其一,结合电梯的实际参数和具体使用场所对电力拖动系统的类型进行合理选择。其二,尽可能的选择具有主动学习功能、较强过载运行能力以及零速150%以上转矩输出的变频器。其三,选用管控方法对参数进行调整。其四,配备启动补偿装备。

3 结语

综上所述,电梯作为现代高层建筑中不可缺少的运输工具,其日常使用十分频繁,因此人们对其舒适度有着很高的要求。因此,为了更好地满足人们需求,必须深入分析影响电梯舒适度的各类因素,进而有针对性地采取解决对策。

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