高速电梯振动源分析及降振措施研究

高速电梯振动源分析及降振措施研究

毛俊

（浙江赛福特特种设备检测有限公司浙江杭州310000）

摘要：高楼大厦的建立，带动了其他建筑设施在其中的运用。电梯系统已经由原来的水平模式转变成了如今的垂直模式。同时电梯已经在各栋大厦中运用的非常普遍。电梯利用其力学原理运用于生活中，因此，给人们在上高层建筑中提供了极大地便利。但是，在电梯的使用过程中，同样会出现一定的问题。电梯的垂直振动是电梯运行过程中常见的问题。本文结合高层建筑的特点，对电梯在其中运用的原理进行简要的分析。并在该基础上将电梯在高层建筑中的振动以及降振进行探讨，供大家参考，以便能够在实际生活中将电梯于高层建筑中运用的更完善。

关键词：电梯系统；振动；分析；振动抑制

前言

科学技术的日益发展为建筑电梯垂直运行提供了技术支撑，促进了电梯系统运行技术的进步。目前，国内几乎所有的高层建筑、超高层建筑都有安装垂直电梯，并利用该类电梯为人们的生产、生活提供便利。原则上来说，安装于高层建筑、超高层建筑内部垂直电梯的安全性理应是得到保证的，但是其在实际运行时难免会因某些因素影响而发生电梯垂直振动，影响到电梯运行的安全性。针对这一问题，现结合电梯运行产生垂直振动的原因，对解决、抑制措施作详细探讨。

1电梯高速电梯振动源分析

众所周知，电梯安装于高层建筑中都应按照一定的使用要求，以便能够保证电梯能够安全的运行。在安装电梯时应注意以下几点要求：

（1）电梯必须在其寿命期限内有效使用。电梯是有使用年限的，在使用年内使用电梯，是其安全运行的首要前提条件。

（2）电梯在开始运行和停止运行时应当要保证平稳。

（3）电梯运行的过程中应当要保证乘坐人员的舒适感。

（4）电梯停行的位置应当要恰当，不应出现在电梯停运时有卡顿的现象发生。

（5）电梯应当尽可能的使用低能耗进行操作。

电梯在运行的过程中，若电梯出现垂直振动，那么在运行的过程中就不可能达到以上五点的安全使用要求。在电梯运行中出现振动，里面乘坐人员就会出现产生不安全感。然而，电梯运行中的振动有时是多方面的原因引起的。但是，电梯运行中出现振动的主要原因还是由于在电梯操作时，曳引机在运作时与输出功率和运作功率产生了一定机械波动，该波动与电梯相连的钢丝绳互相进行传递，使得电梯的轿厢由于波动而产生垂直振动的效果。如此看来，电梯的垂直振动就是由于波动而产生的。因此，要抑制电梯的垂直振动应着手于波动的传播。

2针对电梯垂直振动降振措施

2.1电梯轿厢动力减振器的原理

由电梯垂直振动产生的原因可知，电梯运行时振动产生的根源在于曳引机，曳引机运作产生机械振动，后振动传递到钢丝绳，通过钢丝绳子向电梯轿厢另一侧、轿厢底部等部位传递，最后形成电梯垂直振动。

动力减振器的设计原理在于，利用该减振器所具备的减振功能对振源释放的振动能量进行吸收，达到减少振动能量，阻碍振动能量往轿厢另一侧传递的目的。动力减振器在使用时可保证自身频率与振源不等，在电梯空间大小允许的前提下，应尽量采用质量较好、刚度更高的减振器设计结构，便于节约下更多的减振器安装空间，并最大化提高减振器的减振效果。

2.2动力减振器的应用

动力减振器具有极好的应用推广价值，一方面它能有效控制电梯的垂直振动，发挥电梯减振作用；另一方面它能通过控制成本来获得良好的经济效益。因此在应用动力减振器时，重点工作除了要掌握好减振器使用方法之外，还要采取有效措施控制好该器具的加工成本，尽量小化减振器的规格，使其同时兼备经济性与实用性。为了能进一步拓宽动力减振器的应用范围，通过有限单元法对于减振器整体结果模拟后，经过试验的验证得到以下三点应用建议：

（1）在主振动臂上而进行板厚增减以及质量变化，对于减振器的自身的频率改变影响巨大且不连续。因此可以通过改变卞振动臂上而板厚或者质量参数，来改变减振器自身的频率，从而防止由于减振器频率和振源频率相同而引起的共振，这样减振器就可以适应不同频率的振源电梯。

（2）减振器尺寸对于减振器自身的频率改变是微小且连续的。这样就可以通过对于尺寸的调整而使减振器自身的频率在小范围内连续变化，增强减振器自身的阻尼作用，从而提高减振效果。

（3）利用尺寸和振动臂两方面的影响，对于减振器的自身频率在较大的范围内进行精确的调整。例如：3mm板厚和3块质量块的振动臂，使减振器的固有频率在25～35之间变化，通过改变尺寸，可以使减振器的固有频率在25～35之间找到一个精确值。如果想在实际中利用这种力一法，最好之前进行实验后利用得出的数据绘制成图标，方便在施工过程中的查阅，从而提高了生产效率。

2.3轿厢减振装置

除了动力减振器以外，还可在电梯系统中安装相应的轿厢减振装置。考虑到电梯在垂直振动方向的振源可能有很多个，但最主要的就是曳引机产生的多个频率的振源。这样就可以利用数目上振源相等的减振垫，利用减震垫固有频率与振源频率相互作用减小振幅。这样的设计虽然不能电梯厢体的垂直振幅减小为零，但可以做到有效抑制厢体振动，增加乘客的舒适度。此种减振方法的关键就是找到减振垫的固有频率与激振频率相同或相近，只要能够精确减振垫和振源的频率，就可以顺利的完成整体减振的工作。

3结束语

本文对电梯运行中的振动进行简要的分析，并对此提出一些抑制的方法。高层建筑内的电梯，是里面各项设施能够安全操作的保证，同时还是人们生活安全的保证。因此，电梯在使用的过程中，应当对其安全性有足够的保障。电梯内的垂直振动有多方的原因，但对其振动产生的主要原因，应是改善电梯垂直振动的效果之所在。本文仅就电梯内的一些装置进行一些必要的操作，在能够保证电梯使用安全的前提下，增加里面乘坐人员的舒适感。

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