抑制垂直电梯振动的方法.pdf

1 抑 制 垂 直 电 梯 振 动 的 方 法报告人 ： 范 旭 红所属 部 门 ： 机 械 开发 科报告 日 期 ： 2008-9-10日立电梯(中国)有限公司技术报告2 目 录一、概述 . 3二、振动分析方法. 41.设计阶段的抑制 42.调试阶段的抑制 7三、总结 . 93 一、概述伴随全球城市化进程和建筑用地的减少，高楼是现代地产业的发展方向，电梯作为高楼的必须交通工具，也占据着举足轻重的地位尤其是人们生活水平的提高，对电梯乘坐舒适感提出了更高的要求，电梯不再是代步的工具，而是人们对物质生活的享受电梯也不再是贵族、高档会所彰显身份的新宠，而是越来越多的融入了我们的生活科技的日新月异和现代人对效率的追求，电梯速度越来越高，目前已达到 1080m/min，这就意味着对舒适感的要求越来越高，也对电梯厂商在设计、制作、安装、调试上提出了更高的要求舒适感的好坏已成为电梯质量的重要指标，直接关系到签梯量和品牌，也关系着电梯厂商的命运和未来电梯舒适感的重要衡量指标就是振动，它是一个异常复杂的模型，涉及电气、机械以及它们之间的匹配 振动研究是一项既系统又具体的工作，它充满很多不确定因数，要求研究者有非常全面的理论知识和实践经验，具备分析问题和解决问题的能力，同时需要系统测试工具的辅助。

GB/T10058-1997《电梯技术条件》中明确规定：乘客电梯轿厢运行时垂直方向和水平方向的振动加速度 （单峰值）分别不大于 25cm/s2和 15cm/s2,企标 Q/(DT)GH 1-1998《电梯》更严格的对我司电梯振动给出了规定：针对 2～4m/S的交流变频调速客梯垂直方向和水平方向的振动加速度（峰峰值）分别不大于 25cm/s2和 15cm/s2电梯振动多为机械所致，对机械方面的分析尤为重要，特别是采用永4 磁同步曳引机，对电动机的编码器要求极高，当然绳轮及主轴的加工和轴承安装的同心度及轴承的选型也有比较高的要求，同时永磁体磁场也对编码器的稳定运转存在干扰等情况二、振动分析方法振动模拟模型1.设计阶段的抑制序号内 容备 注防振橡胶绳头橡胶对重轿架轿箱防振橡胶防振橡胶防振橡胶补偿轮绳头弹簧绳头杆部质量绳头杆部质量5 1 绳头减振胶筒和弹簧选型计算参考机房计算2 轿顶、轿底、立柱防振胶选型计算参考轿架计算3 轿厢重心、轿厢偏荷重的计算参考导靴受力计算4 曳引轮旋转频率计算F=曳引轮转速 /60 5 电动机的脉动频率计算F=曳引轮旋转频率 *极对数6 导向轮的旋转频率计算F=导向轮转速 /60 7 轿顶反绳轮的旋转频率计算F=轿顶反绳轮转速 /60 8 导轨间距加振频率计算F=梯速/60/ 导轨间距9 导轨支架间距加振频率计算F=梯速/60/ 导轨支架间距10 导靴滚轮旋转频率计算F=导靴滚轮转速 /60 11 上下滚轮间距加振频率计算F=梯速/60/ 上下滚轮间距12 曳引机防振橡胶固有频率计算F= （橡胶数量 * 弹性系数 *9.8*1000/主机悬重）0.5/(2*PI) 13 钢丝绳合股频率计算F=梯速/60/ 钢丝绳合股间距14 空载钢丝绳上下方向固有振动计算参考机械系统固有频率计算15 满载钢丝绳上下方向固有振动计算16 空载导靴左右方向固有振动计算17 满载导靴左右方向固有振动计算18 空载导靴前后方向固有振动计算19 满载导靴前后方向固有振动计算20 曳引轮、导向轮、轿顶及对重反绳轮同心 度各轮同心度 <0.03mm 21 编码器安装轴的圆周跳动圆周跳动 <0.05mm 22 曳引轮绳槽法向跳动及制动盘端面跳动跳动均要求 <0.1mm 6 23 曳引轮绳槽间距设置合理避免钢丝绳运行时相互撞击24 同步电机力矩脉动力矩脉动 <0.1% 25 导轨直线度及连接处加工精度不同精度的导轨有不同，详见图纸要求。

通过以上 1～19 项的计算，综合振动理论，可以判定电梯机械系统某个部件是否处于共振状态由于人最敏感的频率是5HZ左右，通过上列计算结果也可以看出引起乘坐者最不舒服的频率是由什么部件引起的第12 项，曳引机防振橡胶固有频率的计算尤为重要，参照水户设计，f<17HZ（与人体的忍受相关） , 虽然它对抑制电梯振动没有直接的关系，但是由轿厢产生的激振通过钢丝绳传给曳引机，如果防振橡胶的固有频率过高，那么橡胶没有很好的吸收由曳引机传下来的激振，而通过架机梁直接传递给了建筑物承重梁，这样靠近电梯机房的住户就会难以忍受，以至引起投诉，增加公司的维护成本÷7 由 20～25 项分析，可以通过提高导轨的加工精度来控制水平方向的振动，通过控制旋转部件的同心度和避免钢丝绳互撞来降低加振力，从而达到降低或抑制垂直振动，电动机的力矩脉动的降低也能有效的降低垂直振动2.调试阶段的抑制在排除了由设计引起共振的原因后，更多的手段放在如何抑制由制造、安装和调试引起的振动上那么此时必不可少是由美国GP公司生产的专业电梯振动测试仪PMT 和专业分析软件 EVA-625 ，见下图 : 经软件对数据的分析，可以得到电梯振动的位置、速度、振动的时间以及振动对应的频谱、振幅等。

通过频谱的对比分析，可以判断振源（与设计阶段各部件的固有或加振频率比较） ，进而对号入座，避免盲目调整也可以对电梯不同位置进行振动测试或降速处理，分析共振位置是否游离8 来判定该振源是来至静止部件还是运动部件影响电梯振动的因数和应对方案：序号现 象原 因对 策1 绳轮运转发突、有异响曳引轮、 导向轮、 反绳轮轴承磨损及润滑不良更换轴承、加注润滑脂2 编码器异常抖动编码器轴圆周跳动过大，编码器安装不良用百分表测量编码器轴圆周跳动，判定编码器轴是否存在偏心问题，如果编码器轴圆周跳动符合，可以重装编码器，消除编码器安装不良的影响3 制动轮或盘发烫，制动器位有粉末状物质制动器器拖闸调整刹车片间隙，用百分表确认制动盘端面跳动或制动轮圆周跳动值4 绳槽磨损不一致钢丝绳张力不均匀调整绳头橡胶或弹簧至各绳头橡胶或弹簧高度差小于2mm 5 曳引轮绳槽和导向轮绳槽不在同一平面，即所谓的不“通光” 安装“通光” 没到位或架机梁水平比较差通过增减垫片，调整曳引轮和导向轮至 “通光” 不一致小于1.5mm ， 同时采用垫片调整曳引机底座或架机梁至水平6 电梯运行过程中钢丝绳有旋转和颤动现象，同时绳头橡胶或弹簧伴随轿箱的运动发生游离。

钢丝绳 “有气” 在电梯运行过程中发生扭转对轿箱负重运行一段时间，让钢丝绳尽量拉直，然后顶住对重， 吊挂轿箱对钢丝绳 “放气”，同时对绳头锥套加装防钢丝绳旋转装置7 钢丝绳有互相撞击行为绳轮间距不够增加钢丝绳木夹，控制钢丝绳相互之间的晃动8 补偿链（缆）运行过程发生旋转且晃动厉害补偿链“有气”拆掉一端补偿链 （缆） ，悬挂一段时间，让补偿链（缆）充分舒展，然后安装9 补偿链（缆）与其导向装置干涉厉害导向装置安装位置不合适调整导向装置的安装高度至合适位置10 运行过程中水平某点振动较差导轨接头连接不够平滑采用导轨连接垫片，用校轨刀调整接头至平滑11 运行过程中水平某段振动较差导轨安装直线度不够或膨胀螺栓松动放线校轨，确认导轨撑架是否松动12 运行过程中水平全段振动较差，轿厢相对层门地坎有倾斜现象轿箱偏载或导靴、 安全钳间隙调整不均用水平尺测量上横梁及轿厢水平度，用铅锤线测量轿厢壁板的垂直度，然后通过提拉杆校正轿箱，应用配重校正轿箱静平衡，同时调整导靴和安全钳间隙至前后一致9 13 调整好钢丝绳后垂直振动依旧没有改善轿顶、 轿底、 立柱卡胶安装不到位或发生老化、变形更换防振橡胶或对防振胶放气重装。

14 对重架异响，晃动厉害对重导靴左右磨损不一致，对重块没有压牢调整对重导靴，压牢对重块15 静平衡和导靴调整好后，水平振动仍不合格导轨脏，生锈严重滑动导靴导轨清洗，滚轮导靴导轨除锈16 限速器钢丝绳振幅较大，影响轿厢垂直振动限速器钢丝绳在一定提升高发生共振更换不同合股间距的钢丝绳或给限速器钢丝绳增加阻尼17 电梯运行过程中厅门晃动大，影响振动门靴和门导轨的配合不佳调整轿门和门机至合适位置或门靴损坏更换，同时清理门导轨中的杂物18 随行电缆存在刮碰井道挂线架和轿底挂线架的安装不良或井道壁凹凸不平增加随行电缆防护板设置以上的分析方法只是电梯调试经验的积累，电梯是一件大型的设备，有复杂的系统，影响电梯振动的因数很多，针对不同的电梯振动曲线、振动方向和振动位置，有不同的分析方法，但对比和排除法却屡屡有效当然在排除了以上因数的影响后，共振依然存在或垂直振动很差，就的考虑其他原因，也可以作如下尝试：1、负重或增加吸振装置，改变轿箱固有频率，避开共振；2、降速，改变系统固有频率，避开共振；3、更换防振导靴，采用进口钢芯钢丝绳；4、增加对重反绳轮防振橡胶，或对其他运动部件增加阻尼三、总结振动的调整只是在原有设计的基础上作不得已的变更，只是解决振动的一种途径，要想彻底的解决电梯振动问题还得从设计入手，进行详细周密的计算分析和采用新的技术，避开共振带。

本报告只是在本人调试振动的基础上的一些经验总结，对于电梯的振动，牵扯因数很多，抑制手段也有不同，让我们一起努力，相互探讨，把10 日立电梯做到尽善尽美由于知识水平有限，以上观点难免有错误，请各位指正，也欢迎对振动有研究的同事一起探讨，内线：866811 (报告名称 ) 修改记录表版本号修改原因修改内容摘要修改人修改日期备注注：版本号 ---报告在系统生成的大版本号，如A、B、C 等，由 B 版开始填写。