□ 劉昱軍 李懷術(shù)

近十年來(lái)，中國(guó)電梯行業(yè)高速發(fā)展，電梯年產(chǎn)量從2010年的36.5萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)至2018年的85萬(wàn)臺(tái)。隨著我國(guó)電梯產(chǎn)業(yè)的不斷增長(zhǎng)，電梯市場(chǎng)保有量規(guī)模也快速擴(kuò)大，從2010年的162.9萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)至2018年的627.8萬(wàn)臺(tái)，成為全球電梯保有量最多的國(guó)家。隨著電梯在市場(chǎng)上的需求量增多，在使用過(guò)程中問題也隨之而來(lái)，筆者對(duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的各類問題進(jìn)行歸類，分析發(fā)現(xiàn)，電梯運(yùn)行的加減速度和振動(dòng)直接影響電梯的穩(wěn)定性、安全性、準(zhǔn)確性、運(yùn)行摩擦力和舒適感，從而延伸到終端客戶對(duì)電梯品牌的直接評(píng)價(jià)，因而在電梯設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、電梯安裝、調(diào)試維保和電梯銷售等環(huán)節(jié)受關(guān)注。電梯的加減速度和振動(dòng)已然成為電梯整機(jī)中重要的兩大因素。

1 電梯的曳引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電梯曳引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由導(dǎo)向輪、曳引機(jī)、主機(jī)架、承重梁、鋼絲繩組織、對(duì)重架組件、轎廂組件等組成。其中曳引機(jī)是電梯曳引系統(tǒng)中的核心部件，又是電梯的動(dòng)力設(shè)備，簡(jiǎn)稱主機(jī)，其作用是輸送以及傳遞動(dòng)力使電梯可以運(yùn)行。曳引機(jī)按減速器配置有無(wú)分類為有齒輪曳引機(jī)和無(wú)齒輪曳引機(jī)（見圖1）。

有齒輪曳引機(jī)指拖動(dòng)裝置的動(dòng)力，通過(guò)中間減速器傳遞到曳引輪上的曳引機(jī)，其中的減速箱通常采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)（也有用斜齒輪傳動(dòng)），曳引機(jī)用的電動(dòng)機(jī)有交流的，也有直流的，主要用于1.0m/s以下的低速電梯，如雜物梯、貨梯。

無(wú)齒輪曳引機(jī)指拖動(dòng)裝置的動(dòng)力，不用中間的減速器可直接傳遞到曳引輪上的曳引機(jī)。曳引機(jī)大多是直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，國(guó)內(nèi)已經(jīng)研發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的交流永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)，主要用于客梯以及1.0m/s以上的貨梯。

圖1 曳引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 電梯運(yùn)行原理

電梯運(yùn)行原理以曳引機(jī)作為動(dòng)力源，利用鋼絲繩或鋼帶壓在曳引輪上，形成包角，包角（有計(jì)算要求范圍）的大小與摩擦力成正比，然后在鋼絲繩兩邊繞著或固定著電梯轎廂和電梯對(duì)重架。電梯轎廂在主導(dǎo)軌的導(dǎo)向位置上，對(duì)重架在副導(dǎo)軌的導(dǎo)向位置上，電梯轎廂和對(duì)重架的運(yùn)動(dòng)方向相反。當(dāng)曳引機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曳引輪和鋼絲繩或鋼帶形成的摩擦力，使電梯轎廂和對(duì)重架在各自的導(dǎo)向位置做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。正常使用電梯時(shí)，可通過(guò)外呼梯發(fā)出指令信號(hào)，控制系統(tǒng)接收到呼梯指令信號(hào)后，電梯啟動(dòng)做曲線運(yùn)動(dòng)，先加速運(yùn)行，加速到設(shè)置的運(yùn)行速度時(shí)勻速運(yùn)行；當(dāng)快運(yùn)行到呼梯樓層時(shí)，電梯會(huì)做減速運(yùn)行，直到平層位置才會(huì)停梯開門。在運(yùn)行過(guò)程中，電梯控制系統(tǒng)通過(guò)脈沖和樓層平層隔磁板的信號(hào)計(jì)算電梯的運(yùn)行位置，電梯按系統(tǒng)已經(jīng)計(jì)算好的運(yùn)行曲線來(lái)走梯，從而保證了電梯運(yùn)行的準(zhǔn)確性及安全可靠，也保證了乘客所要求的舒適感。

3 電梯的加減速度、振動(dòng)對(duì)電梯整梯結(jié)構(gòu)和功能的影響

3.1 振動(dòng)對(duì)電梯曳引結(jié)構(gòu)的影響

在安裝電梯機(jī)房方面，曳引輪的中心線與鋼絲繩的中心線需安裝一致，每根鋼絲繩要裝到對(duì)應(yīng)的輪槽內(nèi)。如有機(jī)房電梯中有導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪中心線與曳引輪的中心線要一致，導(dǎo)向輪的垂直度不能有偏差。同時(shí)，曳引機(jī)、導(dǎo)向輪與主機(jī)架組件的連接螺栓要固定牢靠。在井道里，導(dǎo)軌的中心線、轎廂的中心線和轎頂返繩輪的中心線，三線合一是最理想的，但受現(xiàn)場(chǎng)制造偏差、安裝偏差、井道等方面因素的影響，三線合一僅僅存在于理論上。因此，三個(gè)中心線是相輔相成的，允許有小偏差出現(xiàn)。如果三個(gè)中心線出現(xiàn)大偏差，那么電梯在運(yùn)行時(shí)就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，直接影響到電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.2 加減速度、振動(dòng)對(duì)電梯井道導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的影響

在安裝井道的轎廂主導(dǎo)軌時(shí)，導(dǎo)軌與導(dǎo)軌的接口處不能出現(xiàn)錯(cuò)位的現(xiàn)象。如果凸凹不平需重新校正，否則電梯在運(yùn)行時(shí)，就會(huì)因?qū)аズ蛯?dǎo)軌接頭摩擦，而出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。導(dǎo)軌的間距要按設(shè)計(jì)尺寸安裝作業(yè)，轎廂主導(dǎo)軌的間隙余量需滿足《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）要求，轎廂主導(dǎo)軌的距離偏差為0mm～2mm。導(dǎo)軌支架安裝距離要達(dá)到《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則——曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》（TSG T7001—2009）中規(guī)定要求：每一條導(dǎo)軌都必須要有兩個(gè)以上的導(dǎo)軌支架進(jìn)行固定，每個(gè)導(dǎo)軌支架之間的距離必須要小于2.5m（如果超過(guò)2.5m要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算校核）。這樣，電梯導(dǎo)向運(yùn)行部件的強(qiáng)度就有所保障，從而保證電梯的安全性。

3.3 加減速度對(duì)電梯井道平層組件的影響

井道的平層隔磁板安裝垂直度不能有偏差，隔磁板用料不能太薄，以保證材料的強(qiáng)度。隔磁板支架安裝在導(dǎo)軌上的螺栓要牢固，避免日后出現(xiàn)松動(dòng)。每層樓平層隔磁板的安裝距離根據(jù)樓層高度來(lái)安裝，并在安裝完成后經(jīng)廠家調(diào)試。在調(diào)試過(guò)程中，原則上不能移動(dòng)平層隔磁板組件。與平層隔磁板配套使用的平層感應(yīng)器，按2016年推行的新國(guó)標(biāo)電梯驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收電梯一般需要配套4個(gè)（至少2個(gè)）。在現(xiàn)場(chǎng)安裝平層感應(yīng)器時(shí)，安裝尺寸按廠家圖紙要求固定；有的廠家出于系統(tǒng)配置的需要，平層感應(yīng)器會(huì)有常開和常閉的配套搭配，在安裝時(shí)需注意具體位置嚴(yán)格按照廠家的安裝工藝文件作業(yè)。平層感應(yīng)器與平層隔磁板的配套使用，給電梯提供準(zhǔn)確的位置信號(hào)指示，確保電梯位置的準(zhǔn)確性。

3.4 加減速度對(duì)運(yùn)行摩擦力的影響

某小區(qū)有A、B、C區(qū)，每個(gè)區(qū)的部分電梯存在共同的特點(diǎn)：電梯運(yùn)行到負(fù)2、負(fù)1兩個(gè)樓層，當(dāng)電梯有載物時(shí)則運(yùn)行正常；當(dāng)電梯空載時(shí)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，電梯自動(dòng)返回到1樓層，導(dǎo)致小區(qū)住戶出行不方便。為解決該問題，維保人員在轎廂頂臨時(shí)搬進(jìn)對(duì)重快，以增加轎廂重量。筆者對(duì)小區(qū)部分電梯進(jìn)行抽查，計(jì)算機(jī)房曳引輪包角的大小，經(jīng)過(guò)計(jì)算確認(rèn)包角符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）要求。并對(duì)抽查的8臺(tái)電梯重新做平衡系數(shù)，得出數(shù)據(jù)40%～50%，符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）要求。最后在控制系統(tǒng)的參數(shù)中，把加速度和減速度相關(guān)的參數(shù)調(diào)小，以增加運(yùn)行摩擦力，修改后電梯運(yùn)行正常。后期對(duì)其進(jìn)行跟蹤，電梯運(yùn)行情況良好。

3.5 加減速度、振動(dòng)對(duì)電梯舒適感的影響

當(dāng)轎廂啟動(dòng)加速往上升時(shí)，由于慣性的作用，會(huì)重疊到重力上，體內(nèi)各器官承受的重力加大，使人體產(chǎn)生超重感；當(dāng)轎廂減速度下降時(shí)，由于慣性的作用，會(huì)抵消部分重力，體內(nèi)各器官所受的重力變小，使人體產(chǎn)生往上漂浮感。超重和失重會(huì)使電梯乘客的體內(nèi)器官發(fā)生位移，從而引起頭暈、耳鳴、惡心等癥狀。

經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，國(guó)家對(duì)電梯運(yùn)行的加速度和減速度制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并在《電梯技術(shù)條件》（GB 10058—2009）第3.3.3 條中規(guī)定，電梯起、制動(dòng)加、減速度最大值不大于1.5m/s2，額定速度1.0m/s＜V≤2.0m/s的電梯平均加、減速度不小于0.5m/s2，額定速度2.0m/s＜V≤6.0m/s的電梯平均加、減速度不小于0.7m/s2。具體的參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況把加速度和減速度參數(shù)適當(dāng)調(diào)小，讓乘客感受柔和的舒適感。

電梯在上行或下行的運(yùn)行過(guò)程中，轎廂出現(xiàn)振動(dòng)、晃動(dòng)、甚至抖動(dòng)，乘客會(huì)驚慌失措，造成對(duì)搭乘電梯有陰影。出現(xiàn)以上現(xiàn)象除了上述的機(jī)械原因外，還有電器系統(tǒng)方面的原因，需把對(duì)應(yīng)的參數(shù)做適當(dāng)調(diào)整，從而使電梯運(yùn)行正?；?，提高電梯運(yùn)行的舒適感。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，房地產(chǎn)樓盤在不斷增長(zhǎng)，舊樓加裝電梯的需求量在日益增大，私人房屋安裝電梯的需求在加速增長(zhǎng)，人們對(duì)電梯運(yùn)行性能和舒適感的要求也越來(lái)越高。目前，電梯技術(shù)已經(jīng)非常成熟，電梯在安裝環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照工藝要求作業(yè)；維保環(huán)節(jié)按規(guī)定要求排查，把各個(gè)細(xì)節(jié)做好，以保證電梯正常使用，讓乘客放心和滿意。