电梯导轨影响轿厢振动的原因分析[论文]

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电梯导轨影响轿厢振动的原因分析

摘要:随着科学技术和建筑业的不断发展,电梯凭借其舒适、快捷等优势,被广泛应用于建筑物中,在给人们带来方便的同时,也会因质量问题给人们生命安全带来威胁,为此有必要对影响电梯质量的因素进行分析。电梯导轨作为电梯系统的重要组成部分,其性能优劣直接影响到电梯系统的安全稳定运行,轿厢实际运行中易受导轨的影响产生振动,从而影响轿厢稳定运行,增加安全隐患。关键词:电梯导轨轿厢振动影响

电梯轿厢作为输送人和货物的载体,给人们日常生活带来了方便,而轿厢作为一种以电子信息为支撑的工具,其实际运行中十分容易受多种因素干扰而出现故障。导轨作为轿厢的主要部件之一,如出现问题易使轿厢产生振动,影响人们舒适性甚至生命安全。为了有效清除安全隐患,下文对电梯导轨和轿厢相关内容进行分析论述。

一、轿厢振动概况

轿厢是承载乘客和货物的载体,其运行状况直接反映电梯的质量水平。通常轿厢振动都是受电梯中其他部件产生的振动影响,轿厢在振动源的影响下产生程度不一的振动。以方向为依据可以将引起轿厢振动的因素分为垂直振动和水平振动两部分。一般情况下,曳引机运行过程中容易出现偏心或间隙,会引起轿厢垂直振动;承重梁刚度较低,隔重系统参数不合理,会引起轿厢垂直振动;电气系统中电动机转子动平衡差不符合标准、调整时出现扰动,会出现垂

直振动或水平振动;悬挂装置的曳引绳张力不均、扭曲或补偿链出现摆动,会出现垂直振动和水平振动;气流出现漩涡或压力突然变化,会出现垂直振动和水平振动;轿厢隔振装置参数设置不当,系统动静平衡差出现问题,会引起垂直振动或水平振动;导轨制造和安装过程中的误差,会引起水平方向振动,导靴导向面的磨损或点蚀也会引起轿厢水平振动。

不管是哪一方面的原因引起轿厢振动,都会影响轿厢内乘坐人员的舒适性,当轿厢振动严重时会导致安全隐患。因此,下文将对电梯导轨影响轿厢振动的相关问题进行分析。

二、电梯导轨使用中应注意的问题

电梯导轨一般是由钢轨和连接板组成的电梯构件,主要包括轿厢导轨和对重导轨,按形状可分为t形导轨、l形导轨和空心导轨。在选择使用这些导轨时要根据不同需求选择适合的形状、尺寸及技工方法,毕竟电梯导轨是电梯上下行驶的轨道,导轨安装在井道壁上之后会连接导轨架和导轨支架做上下运动,如果导轨的形状、尺寸及方法不得当,电梯就无法更好的发挥其作用,承受轿厢制动冲击力和安全钳紧急状态冲击力性能也会减弱。另外,导轨承受力的大小还受电梯载质量和速度制约,为了确保电梯质量,电梯选用导轨时也要根据电梯的速度和载质量进行选择。

导轨是电梯轿厢在导靴和安全钳上的主要路轨,使用过程中必须准备两个以上支架,并检查导轨平面是否光滑、安装缝隙间距是否得当,以确保两根导轨接头的间隙、高度与实际相符,这样当电梯

突然出现超速事故时导轨才可以及时制停电梯,确保电梯运行质量。

三、电梯导轨对轿厢振动的影响

影响轿厢振动的原因很多,其中导轨对轿厢的影响最大,一旦导轨出现异常极易引起轿厢质量问题。为了确保电梯安全运行质量,有必要对电梯导轨影响轿厢振动的原因进行具体分析。目前国内使用的电梯导轨多为t型导轨,这种导轨凭借其刚性强、可靠性和安全性好等特点在电梯中用的比较多,但是其受生产制造时的尺寸误差和安装调试时多种误差的影响,易引起电梯水平振动,而引起电梯水平振动的大部分原因又是电梯导轨激振力而引起的,电梯轿厢和对重上下部位各有4个导靴,电梯运行过程中,导靴受导轨轨迹的影响可能会产生振动,产生激振力源,如果这时导轨的刚度、系统刚度和轿厢质量得不到保证,可能会埋下电梯安全隐患。为了更好解决这些问题,下文在参考许多专家学者对水平振动和垂直振动下轿厢振动相关问题研究的基础上,对电梯导轨影响轿厢振动的情况进行论述。

1.依据建模法分析导轨对轿厢振动的影响

为了减少导轨对轿厢振动的影响,一些学者利用七自由度动力系统建模(如图1)来研究垂直振动,这种模型分析法因着重对电梯系统动态性、结构设计、振动控制和故障诊断进行分析,可以更好的分析出导轨对轿厢振动的影响。

电梯轿厢水平振动分析主要以实践为依据进行定向分析,而理论

方面的研究相对较少。最早的实践研究是利用自由度来构建二自由度水平振动模型的,但因空间分析能力不足,又建立了空间五自由度模型来弥补二自由度的不足之处,而因实际应用中将轿厢系统看作刚体和使用线性导靴模型,使轿厢水平振动工作不能有效落实。基于此一些国内专家在研究轿厢系统过程中,借鉴了国外轿厢水平振动系统成果,经过综合分析简化了振动系统,将轿厢梁看成壳体、轿厢架看成是强度较大的钢梁结构、减振块为线性阻尼体,利用有限元法得出水平振动低频模性和提高轿厢和导靴性能措施。

有专家利用主动控制技术对轿厢水平运动进行控制,在轿厢1和轿厢2中间部位设置一个由伺服电机、滚珠丝杠和减振橡胶组成的调速控制器,能在加速轿厢运动时控制轿厢之间产生的力,以减少振动,保证轿厢平稳运行。这一模型在实际应用过程中一定程度上起到了减少轿厢振动作用,但是其沿用的却是以导靴为依据的线性模型,加之导靴系统实际运行中又易出现非线性问题,使得导轨安装测量的准确性和建模合理性得不到保证。再加上建模研究对导轨平顺度对轿厢振动的规律没有明确的规定,无法更好的分析导轨对轿厢振动的影响,而这一影响与轿厢振动有直接关系,对影响轿厢振动的电梯导轨已经成为相关研究的重点和难点问题之一。

2.依据电梯导轨测量法分析导轨对轿厢振动的影响

电梯导轨测量有传统测量方法和现代化测量方法之分,两种测量方法都有不足之处,均存在一定的测量误差,成为电梯水平振动和垂直振动的影响因素之一。传统测量方法是利用垂线、直尺和调道

齿来测量,这些工具简单、方便、成本相对较低,被广泛应用于导轨测量中,但因其以手工操作为主,效率较低,精度不准确。现代化测量方法中,垂线法作为轨道安装基准,应用中易受气流、振动和单摆效应的影响,无法保证平衡度,从而影响轿厢运行质量;以激光和传感器为主的技术弥补了传统测量方法的不足,其方向性较佳,受高度和环境的影响相对较小,利用激光技术可以测量基准线且能安置在不同位置来检测导轨运行状况,传感器凭借其性能稳定和实时测量优势通过传感器位置、速度及光线变换来判断导轨变化,但是这些新型的测量方法并不能对多项安装误差进行测量,仅能对同一种类误差进行检测,因而也无法保证测量效率和准确性。结束语:

综上所述,电梯导轨对轿厢振动有重要影响,导轨质量如何直接影响轿厢舒适性和运行安全质量。文中通过建模法和测量法对导轨影响轿厢振动因素进行具体分析,认为相应的测量方法对减少轿厢振动有一定作用,但因建模法仍沿用导靴系统,而导靴系统又易出现非线性问题,不能更好的对轿厢振动进行控制。测量法中的传统方法和新技术各有利弊,都无法很好的保证轿厢运行质量。在这种情况下,还应该进一步研究电梯导轨对轿厢振动的影响,找出更科学合理的方法,以控制轿厢振动,减少安全隐患。

参考文献:

[1]杨颂.电梯运行振动浅析[j].中国高新技术企业.2012(07).

[2]宋殿滨.浅议电梯运行时轿厢抖动的原因及解决办法[j].黑

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