对电梯运行振动原因分析及其减振方法

毕成

摘 要：主要从电气和机械两个方面分析了电梯产生振动的原因，并提出了相应的减振对策，以期对电梯减振有所帮助，保证电梯等特种设备的安全、稳定运行。

关键词：电梯运行；减振措施；测速设施；曳引机

中图分类号：TU857 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.132

随着以人为本设计理念在电梯设计研发中的应用，电梯运行时的振动频率、速度变化等成为评价电梯质量的重要技术标准。电梯振动实际上是由一个非常复杂的综合振动系统来控制的。本文试图从电气和机械两个方面来探讨电梯产生振动的原因，进而提出有效的减振办法。

1 电气方面的原因

1.1 由测速反馈设施干扰引起的振动

测速反馈设施工作不正常的原因主要有：①当测速设施侧向安装时，因为传动轴面的非均匀性，从而产生了径向脉动；②轴向安装对接时产生了同轴度偏差；③反馈设施的信号传输线没有采取屏蔽缆线。这些问题都不同程度地导致测速设施无法正常、高效地反馈曳引机的转动频率，从而使反馈到控制面板的信号受到了干扰，影响了控制面板处理器对传送数据的判断，进而引发了电梯运行过程中的振动。

1.2 由编码器工作不正常引起的振动

编码器工作不正常会使电梯在运行过程中产生位置偏差和振动。在交流变频调压调速测试中我们经常发现，曳引机、曳引轮与旋转编码器在轴向安装时不牢靠、同轴度出现偏差会使旋转编码器所收集到的信号输出脉冲个数不准确，致使控制主板对反馈的信号判断错误，无法有效驱动变频器，导致电梯振动的出现。

2 机械方面的原因

电梯曳引机的质量不平衡旋转是引起电梯振动的主要原因。这种不平衡主要包括旋转部分的不平衡、结合部分的不平衡和联轴节部分的不平衡。

2.1 由曳引机组引起的振动

2.1.1 弹簧垫圈松动

由于安装上的疏忽，主机的地脚螺母并没有加固弹簧垫圈，电梯在运行振动一段时间后就会松动。所以在施工和日常保养过程中，工作人员在对曳引机组找平、找正后，要将地脚螺母拧紧，并加固弹簧垫圈，以防其出现松动。

2.1.2 蜗轮轮齿的磨损

蜗轮轮齿的磨损将会使齿间的间隙超过1 mm，它在运转的过程中将产生猛烈的撞击，从而引起电梯振动。在调节、检查蜗杆蜗轮时，工作人员应该按照相关技术指标进行调整，经过空载和加载跑合后，蜗杆蜗轮的接触点沿尺长与齿高都不能少于50%.如果齿间间隙超过1 mm或齿轮的磨损量达到齿厚的15%时，应该更换蜗杆蜗轮，以确保齿轮的啮合性。

2.1.3 电动机与蜗杆连接的不同心度偏差

当电动机与蜗杆连接的不同心度出现偏差时，我们一般用百分表来监测径向跳动，弹性柱销联轴器的不同心度偏差不能大于0.02 mm。如果超出这一限度，就容易使曳引机组出现异常声响和振动。对此，工作人员可以通过在电动机脚板下加减垫片来调整，直至符合要求。

2.2 由避振系统引起的振动

2.2.1 由承重梁和曳引机组成的振动系统

承重梁承受着电梯的全部质量和曳引机自身的质量。这些质量合力作用在承重梁上将会使承重梁产生变形弯曲。当系统受到外部压力作用时，振动系统就会出现振动。振动是从振源通过电梯系统的各个环节传送的，因此，适当地处理这些振动环节的动态波动参数就能达到抑制电梯振动的目的。

2.2.2 由轿架与轿厢组成的振动系统

电梯轿厢的共振速度主要取决于轿架和轿厢的质量以及它们之间的接合强度。通过在轿厢与轿架之间安装隔振橡胶来降低从曳引绳传来的波动，可以有效减少共振。

2.3 由导轨引起的振动

2.3.1 导轨安装

导轨安装过程中会引起电梯振动的情况有以下三种：①在安装导轨的时候，两边导轨顶面间距偏差较大。②导轨的压板松动造成运行振动。导轨在压板紧固时要安装弹簧垫圈，并监测导轨的垂直高度。③导轨的接缝头处质量不过关。导轨的台阶偏差严重，超过其正常标准，垂直误差也比较大，致使轿厢在运行一段时间后磨损加大，引起了电梯的振动。

2.3.2 导靴间隙的调整

导靴间隙太大或太小都会引起电梯轿厢的振动。对此，应该按照相关指标进行调整。需要注意的是，在调整和清洗导靴的时候，必须要在轿厢平衡的条件下进行。

2.4 由曳引装置系统引起的振动

2.4.1 钢丝绳的张力不均匀

安装不规范会使钢丝绳的张力相差过大，在轿厢启动和停止运行的过程中会使钢丝绳出现明显的振动。因此，工作人员在施工检验时，可以用顶式弹簧秤来测量、调整曳引钢丝绳的张力，使每个钢丝绳的张力和平均数值的误差不大于5%，确保每个钢丝绳的受力相当，避免钢丝绳出现异常振动。

2.4.2 钢丝绳变形扭曲

钢丝绳绳头的隔振刚度过大或过小、曳引钢丝绳的孔位规划不合理和制造不精良等问题都会引起钢丝绳变形扭曲，从而导致电梯出现振动。

3 减振方法

根据上述分析我们得出，引起电梯振动的主要原因是电梯系统出现共振。

3.1 电气方面引起的振动解决措施

对于电气方面引起的振动，工作人员可以通过检查供电电源、接地线的设置、接触器的输出输入端、控制板、信号线与控制线的布线方式、编码器与变频器的选型来减小共振。与此同时，工作人员也可以重新调整曳引机减速器与旋转编码器轴向连接的弧度，对于旋转编码器的硬件接线，要采用接地良好的屏蔽线。这样才能使旋转编码器的脉冲输出数有效反映出电梯曳引机的转速，从而确保控制面板的处理器正常分析反馈信息，驱使变频器正常工作。

3.2 机械方面引起的振动解决措施

对于机械方面引起的振动，相关部门既可通过修改机械的结构来改变振动系统的共振速度，还可通过更换损坏的蜗杆蜗轮、改变曳引机的直径、增加零部件的润滑度、提高导靴导轨的安装保养质量、调节钢丝绳的张力等减振措施来减小共振。

4 结束语

综上所述，通过分析电气和机械两个方面引起的振动，仔细分析了电梯在实际运行过程中可能存在的问题和产生振动的潜在因素，并在电梯的设计、安装中充分考虑了如何避振，从而尽可能地减少电梯振动，保障人们的生命、财产安全。

参考文献

[1]朱德文，刘剑.电梯安全技术[M].北京：中国电力出版社，2007.

〔编辑：王霞〕