电梯振动原因分析和解决方案探讨

电梯振动原因分析和解决方案探讨

摘要：电梯作为一种大型的复杂电气设备，其运行需要一套复杂的系统驱动，

再加上电梯运行环境恶劣，受到外部因素影响相对较大，容易产生振动问题。电

梯振动会直接影响电梯运行的可靠性、安全性，需要管理部门找出电梯振动发生

的原因，并采用针对性处理措施，降低电梯的振动频率，保证电梯的运行安全和

乘客舒适度。

关键词：电梯；振动原因；解决方案

1电梯振动相关阐述

通过对电梯运行机理进行分析可知，主要是通过曳引设备旋转驱动带动轿厢

升降，所以无论是哪种振动，都与电梯曳引机有一定联系，通常是在曳引机工作

中被迫振动。电梯是垂直运输工具，考虑到电梯是特种设备，为了保证电梯的运

行安全，要严格按照电梯相关技术标准进行安装和调试，做好各个环节的维护工作，从而确保电梯运行的平稳性、安全性。在分析电梯振动问题时，还要关注电

梯的安装、调试，这些都与电梯振动有着直接关联。

2电梯运行振动特性以及处理方法

2.1电梯曳引机振动

电梯曳引机转动中的机械结构是电梯升降运行中比较普遍的主要振动因素。

而目前乘客电梯大多采用的永磁同步曳引机，以及载货电梯使用的传统异步曳引机，曳引机在振动、噪声和效率方面有明显的技术优势，能适应使用中出现的复

杂工况，运行过程中不会出现噪声高、振动大、效率低等不良情况。但是，电梯

曳引机上的曳引轮的生产精度、安装调试精度及钢丝绳槽垂直水平线出现的误差，都会使电梯在升降运行过程中出现抖动和垂直振动。

处理措施：根据电梯的空载与负载实际情况，科学设置减振装置；在技术上

着重针对共振问题进行前期的处理；曳引机上的相关螺栓和螺母紧固必须达到安

全技术要求。

2.2电梯轿厢引起振动故障

电梯轿厢的科学化设计能有效保障电梯在使用过程中让乘坐者感受到其舒适性。就目前的电梯轿厢而言，是不能有效确保人性化上的设计体现，使得电梯轿

厢在升降运行过程中出现各种不舒适感，电梯轿厢的振动频率来源存在不确定性。在人性化设计方面，电梯轿厢结构设计及防震件设计还存在不合理的地方，使得

电梯轿厢整体自重过大，在电梯升降过程中会有更大的惯性出现。电梯升降运行

中因速度的不稳定而产生振动问题，导致乘客在电梯轿厢中出现头晕、耳鸣等不

舒适性问题。

处理措施：通过模型化分析研究，开发设计一种流线型电梯轿厢结构。电梯

轿厢采用绝缘的双重壁设计，滑动式密闭型门面板，通过噪音控制，提高电梯的

整体的舒适性与安全性。

2.3导靴与导轨之间运动产生的振动

电梯在T型导轨面间的升降运动方式分为滑动导靴和滚动导靴，它们主要作

用是在导轨上防止电梯轿厢升降时出现意外位移或倾斜，而导轨的变化会使电梯

轿厢在升降过程中发生垂直振动。在设计导靴的承载能力时，滚动导靴技术处理

上大多会以6个滚轮的方式，并能适应在既干燥又添加任何润滑油的T型导轨上

运行。为了降低运行噪声，减少运行中的摩擦阻力，采用尽量大的滚轮直径。一

般当电梯提升额定速度为5m/s时，电梯轿厢的导靴滚轮直径至少为250mm，对

重导靴滚轮直径为150mm以上。对导靴调整过大会导致轿厢在升降运行中出现

晃动现象；导靴调整过紧则会导致轿厢因运行阻力过大而发生振动。此外，电梯

轿厢导轨间距应为标准支架宽度的方形铁片调整，方形铁片总厚度不能超过5mm。导靴的靴衬磨损间隙变大，也会导致轿厢在运行时发生振动。

处理措施：导靴的间隙合理化调整，使轿厢导靴的靴衬侧面与导轨间隙为

0.5～1mm；滑动导靴与导轨之间形成无间隙，导靴弹簧的调节范围控制在5mm

以内，导轨顶面与对重导靴靴衬之间的间隙调节范围控制在2.5mm以内，导轨面与滚动导靴的滚轮间隙调节范围控制在2mm以内，并及时更新磨损过度的靴衬。在安装调试电梯时将导轨与导靴的接触压力达到最小，电梯的重心位置与钢丝绳

保持在一条直线上，同时导轨表面应具有良好的维护保养处理，通过加工证明，

在导轨表面上不宜采用铣削技术加工纹路。

2.4电气故障引起的振动

电梯电气控制生态系统产生的振动，电梯限速测速反馈装置工作出现异常未

能及时有效反馈曳引机的转动速度数值，其它不确定信号干扰使控制电路的信号

出现不精准，电梯一体化控制处理器对传输信号的不正确反馈信息作出错误的指令，直接使电梯在升降运行过程中产生各种不确定的振动问题。

处理措施：对电梯限速测速反馈装置与曳引机轴的同心度进行适当的调整，

对接地线路一律采用专用屏蔽线，避免出现不同方位的干扰造成测速信号偏差，

确保电梯安全运行状态不受任何不明信号干扰影响。当编码器安装不正确时，未

使用专用屏蔽线和接地处理，编码器很容易出现故障。处理措施：对编码器或电

梯限速装置进行更换，使反馈信号达到符合标准，并确保编码器可靠接地。

2.5可能出现的其他不确定振动

除了以上阐述的问题以外，我们分析电梯振动问题系统中还有一些共振现象

问题，这些是由于不确定振动源的重叠而引起一些共振现象。电梯的机械系统本

身都存在一定的振动频率问题，在电梯升降时产生的振动频率重叠时就会形成一

种共振现象，导致乘客在电梯轿厢中出现头晕、耳鸣等问题。当电梯曳引机高速

运转时也会产生一定的机械性共振，通过曳引轮上的钢丝绳来影响电梯轿厢的升

降的舒适度。

处理措施：通过分析不同的振动频率来源的不确定性，改变激振频率的来源，优化电梯运行提升速度值，提高防振技术处理机制。

3电梯设计质量提高方案

（1）设计时要避免电梯发生共振现象。使曳引机、轿厢系统、主机承重系统

等的振动频率分隔开，避免产生共振。对于曳引机可以通过改变曳引轮的直径来

改变曳引机的振动频率。对于轿厢系统可以通过改变悬挂装置的弹性系数来调整

振动频率。对于主机承重系统，可以通过改变承重梁的惯性矩、承重梁的长度来

调整振动频率。主机承重梁要有足够的刚度，曳引机与承重梁之间的减震装置要

匹配，减震装置硬度、数量、位置等要合适。绳头组合中的压缩弹簧选型时刚度

要适宜。在控制方面，采用PID控制的应该根据变频器与电梯的参数合理设置P

值和I值。

（2）提升电梯零部件的制造质量。降低电梯零部件的制造质量误差，如形位

公差、尺寸公差等。减小蜗杆涡轮副的啮合间隙，提升电动机轴与减速器连接的

同轴度、电动机转子与定子同轴度、轴承圆柱度和同轴度、导轨直线度等。

（3）提升电梯安装质量。曳引机安装时要找正、找平，防止曳引机安装倾斜，并且保证曳引机的固定可靠。导轨安装时要保证垂直度，保证导轨间距偏差，接