葉陳勇

福建省特種設備檢驗研究院, 福州 350008

1 設備存在的主要缺陷描述

隨著我國城市化進程的飛速發(fā)展和電梯的廣泛使用，用戶對乘坐電梯的舒適性也提出了更高的要求。其中，電梯的振動就是人們關注的一個問題。某單位使用的15年老舊電梯使用參數(shù)為載荷1000kg，額定速度為1.75m/s，樓層為19層19站，該設備以檢修速度上下行時振動不明顯，當以正常速度上下行時，電梯振動明顯并常常帶有嗡嗡的共振響聲。經(jīng)用EVA進行測量分析，測量的結果中電梯垂直振動最大峰峰值為0.456m/s2，大于GB-100582009 電梯技術條件中規(guī)定的乘客電梯運行在恒加速度區(qū)域內(nèi)垂直（Z軸）振動的最大峰峰值不應大于0.3m/s2，如圖1所示。

2 原因分析

通常電梯振動按頻率分可分為高頻振動與低頻振動，低頻振動原因主要由轎廂系統(tǒng)和導軌安裝不規(guī)范引起的。高頻振動原因較多，通常主機、鋼絲繩、對重等安裝制造不規(guī)范等都能影起電梯高頻振動。按振動的方向分可分為水平振動與垂直振動，引起水平振動的原因集中在導軌系統(tǒng)和導滑系統(tǒng)，而引起垂直振動的原因較復雜，大多數(shù)振動源都能引起垂直振動。

2.1 曳引系統(tǒng)引起的振動

2.1.1 主機曳引輪、減速箱、聯(lián)軸器、軸承系統(tǒng)運行不良產(chǎn)生抖動

曳引輪引起的振動原因有：1）由于曳引輪表面硬度不均，當與鋼絲繩摩擦時，繩槽表面將產(chǎn)生凹凸不平，從而引起轎廂振動。2）曳引輪由于受到加工誤差影響，圓度值發(fā)生變化，引起曳引輪節(jié)圓變成橢圓，進而通過鋼絲傳遞到轎廂，引起轎廂振動。3）電氣調整不良產(chǎn)生抖動，主機曳引力矩的波動是電梯振動的激勵源，當起動時力矩調整不當，力矩過小出現(xiàn)反拉，力矩過大出現(xiàn)先行，均產(chǎn)生抖動。

減速箱的引起的振動原因有：1）老舊電梯中減速箱蝸輪蝸桿上將產(chǎn)生軸向竄動，該竄動會變成了蝸桿對蝸輪副的沖擊，從而產(chǎn)生轎廂振動。2）隨著電梯的使用年限的增加，齒輪箱蝸輪副間隙增大，從而在傳遞力的過程中產(chǎn)生沖擊，引起電梯轎廂振動。

軸承系統(tǒng)引起的振動原因：曳引輪的軸承系統(tǒng)損壞或間隙變大引起的曳引輪的徑向跳動或曳引輪和導向輪自身的動態(tài)平衡不良，從而引起電梯振動。

2.1.2 主機系統(tǒng)安裝不規(guī)范或曳引鋼絲繩張力不均引起的振動

圖1 EVA測試圖，兩個圈處為最大值

1）主機系統(tǒng)安裝不規(guī)范引起的抖動主要原因是：主機底座減振橡膠由于橡膠老化或損壞時鋼度及阻力不一，曳引機失去緩沖產(chǎn)生抖動。2）鋼絲繩張力不均引起的振動原因是：當鋼絲繩拉力不均，超過國標的規(guī)定，鋼絲繩運行不能同步，鋼絲繩產(chǎn)生抖動，特別是當轎廂運行至上下端站時，乘客可以發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象非常普遍。

2.2 導向系統(tǒng)引起的振動

2.2.1 電梯導軌安裝不良引起的振動

1）主導軌接頭處臺階及間隙安裝不符合規(guī)范引起的振動。GB7588-2003規(guī)定，安全鉗的導軌接頭處臺階不超過0.05mm，間隙不超過0.5mm，當電梯轎廂導軌臺階或間隙不符合要求時，電梯運行則會出現(xiàn)間歇性振動。2）導軌工作面垂直度安裝不符合規(guī)范引起的振動。3）安裝過程對產(chǎn)品保護不良造成導軌局部扭曲、導軌工作面出現(xiàn)凹坑或電焊的疤痕，均能在轎廂上下運行時產(chǎn)生振動和噪聲。4）導靴選型錯誤引起的振動，導靴的選型與電梯的額定速度相關，如果轎廂導靴的選型不妥，對電梯的震動影響也很大。

2.2.2 電梯使用過程中產(chǎn)生的振動

1）使用過程中導軌支架及導靴架固定螺栓有部分松動時，導致導靴與導軌間隙增大，引起電梯振動。

2）靴襯與導軌之間的間隙在使用過程中間隙增加引起的振動。靴襯與導軌之間的間隙安裝時要求每側都有不超過5mm的活動間隙，但是隨著電梯靴襯的磨損，間隙量增大，導致在電梯運行的水平方向會產(chǎn)生以導靴間隙兩倍距離為振幅的振動，間隙越大，振動越劇烈。3）電梯潤滑不足引起的抖動，主要有導軌潤滑不良引起的干摩擦抖動。

2.3 轎廂系統(tǒng)或重量平衡系統(tǒng)引起的振動

2.3.1 轎廂處產(chǎn)生的振動：1）轎底水平度不良致使轎廂重心偏移，靜態(tài)平衡不良產(chǎn)生振動；2）曳引輪繩槽中心與轎廂中心不在同一直線上，偏差較大；3）轎廂內(nèi)裝修物運行過程抖動中引起的電梯振動。

2.3.2 重量平衡系統(tǒng)引起的振動：1）一般情況下，由于電梯在運行過程中，補償鏈(繩)可以自由轉動，很可能導致部分鏈節(jié)扭曲，直接產(chǎn)生沖擊性振動，傳遞到轎廂引起的振動。2）隨著電梯使用年限的增加，補償鏈由于自身的彈性會伸長，當補償鏈伸長與地面或對重護欄碰時，將引起電梯振動。3）對重框處產(chǎn)生抖動，有對重塊堆放不良，對重塊壓板安裝不良，電梯運行時對重塊晃動引起的振動。

2.4 引起該臺電梯振動的原因分析

2.4.1 EVA-625儀器介紹

EVA-625電梯/扶梯振動和噪音分析儀是由美國PMT公司研制的一種計算機輔助檢測系統(tǒng)，是應全球電梯和扶梯工業(yè)的要求而創(chuàng)建的。該儀器能夠量化加速度和噪音的測量數(shù)據(jù)，對電梯和扶梯的多項特性參數(shù)進行測量，如噪音、運行距離、速度、加(減)速度、加速度、振動等特性。而且測得的數(shù)據(jù)可以保存并由計算機處理以曲線圖顯示，對測量得到的數(shù)據(jù)進行分析，使有缺陷和已磨損的組件在電梯發(fā)生故障前就可以辨別出來。

2.4.2 引起該臺電梯振動原因分析

通過對圖1進行分析，可以看出該臺電梯水平振動不明顯，并且水平振動均勻，沒有局部振動，通常電梯水平振動原因大多數(shù)涉及導軌系統(tǒng)、導滑系統(tǒng)（導靴），通過查看現(xiàn)場印證，導軌安裝正常，導軌油潤滑正常，導靴無過度磨損，因而可以排除導向系統(tǒng)中導軌安裝、電梯潤滑、導靴磨損等原因。

圖2 對重塊排列均勻，但未壓實

圖3 鋼絲繩受力不均

圖4 轎廂內(nèi)裝修物未固定

圖5 整改后的運行狀況，兩個圈處距離處為最大峰峰值

通過對EVA圖形進行分析，電梯振動主要集中在垂直方向振動。而電梯垂直振動原因較復雜，上述其它因素均能對垂直方向振動產(chǎn)生影響，故只能對電梯進行全面檢查，通過檢查可以排除機房主機曳引輪、導向輪的軸承等運行不良、排除補償鏈安裝不良、電梯電氣調整不良產(chǎn)生的抖動；通過排除分析發(fā)現(xiàn)電梯抖動原因有對重框處對重未完全壓實產(chǎn)生抖動，如圖2所示；轎廂內(nèi)裝修物未充分固定如圖3所示；鋼絲繩張緊力不均引起的抖動，如圖4所示；該電梯振動原因主要是鋼絲繩張緊力不均引起振動帶動對重塊和轎廂內(nèi)裝修物一起振動。

3 處理意見

1）對轎廂內(nèi)裝修物進行固定；2）調整鋼絲繩的張緊力，使各鋼絲繩張緊力相差不大于5%，或者在鋼索棒繩頭上方300～500mm位置用堅木把幾根鋼絲繩夾住來改善共振；3）對重完全壓實。通過對現(xiàn)場進行整改，電梯性能能夠滿足要求，通過EVA測量，結果符合要求，如圖5所示。

4 今后應注意的事項

1）電梯振動超標現(xiàn)象會引起乘客恐慌，給乘客帶來心理陰影，因而振動問題在檢驗中應引起重視，由于電梯振動問題經(jīng)常發(fā)生，并且原因多而雜，許多安裝人員安裝時一點不注意的小問題均能引起振動，因而檢驗過程中給予充分的注意。2）引起電梯振動的原因有許多，在平時檢驗中容易忽視電梯鋼絲繩的拉力、電梯潤滑、補償鏈固定、對重壓實等問題，而這些問題往往影響電梯的運行質量，因而在檢驗過程中應給與充分的重視。3）檢驗過程中遇到電梯異常振動的情況，可借助于EVA等儀器來進行檢驗判定。

[1]TSG T7001.2009，電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則一曳引與強制驅動電梯[S].

[2]GB 7588-2003，電梯制造與安裝安全規(guī)范[S].