黃棣華

(廣州廣日電梯工業(yè)有限公司，廣東 廣州 511441)

1 電梯振動(dòng)原因分析

1.1 導(dǎo)軌方面

電梯使用的導(dǎo)軌，每一段的長(zhǎng)度為5 m，若電梯的振動(dòng)曲線(xiàn)在X或Y軸的時(shí)域上呈現(xiàn)出5 m的規(guī)律性，可以判定電梯的振動(dòng)主要是導(dǎo)軌接口臺(tái)階引起的振動(dòng)。如下圖所示，在實(shí)例中最大振動(dòng)呈現(xiàn)5 m位置規(guī)律。

圖1 導(dǎo)軌接口臺(tái)階引起振動(dòng)

1.2 繩輪方面

由繩輪引起的振動(dòng)，主要有曳引輪、導(dǎo)向輪、轎頂(對(duì)重)反繩輪旋轉(zhuǎn)引起，其旋轉(zhuǎn)頻率由以下公式計(jì)算：

機(jī)房曳引機(jī)輪：f=(R×V)/(π×D曳)

機(jī)房導(dǎo)向輪：f=(R×V)/(π×D導(dǎo))

轎頂(對(duì)重)反繩輪：f=V/(π×D反)

其中，R-曳引比；V-額定速度；D導(dǎo)-導(dǎo)向輪直徑；D反-轎頂(對(duì)重)反繩輪直徑。

若電梯Z軸加速度曲線(xiàn)呈現(xiàn)規(guī)律的鋸齒狀低頻振動(dòng)，在進(jìn)行FFT分析時(shí)，能夠得到振幅最大的主頻，分別計(jì)算該電梯曳引輪、導(dǎo)向輪、轎頂(對(duì)重)反繩輪旋轉(zhuǎn)頻率，其中與振幅最大主頻一致的，就能判斷該振動(dòng)是由于它引起的。

下圖是一個(gè)實(shí)際例子：

通過(guò)FFT分析，可獲得該電梯上下行運(yùn)行的最大主頻為3.188 HZ。經(jīng)計(jì)算，機(jī)房曳引輪旋轉(zhuǎn)頻率、機(jī)房導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)頻率為3.183 Hz，與最大主頻一致。由此，可判定電梯振動(dòng)是由曳引輪或?qū)蜉喴鸬摹?/p>

1.3 主機(jī)方面

主機(jī)所引起的振動(dòng)主要是主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)引起振動(dòng)。主機(jī)脈沖頻率計(jì)算公式如下：

f=P/R×f曳=(R×V)/(π×D曳)

其中，P-電機(jī)的極數(shù)；R-電梯曳引比；f曳-曳引機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率；V-電機(jī)的額定速度；D曳-曳引機(jī)的直徑。

若電梯Z軸加速度曲線(xiàn)高頻振動(dòng)明顯，且X軸、Y軸也有高頻現(xiàn)象出現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)例中，通過(guò)對(duì)Z軸進(jìn)行FFT分析，可獲得該電梯上下行運(yùn)行的最大主頻為24.125 Hz。經(jīng)計(jì)算，主機(jī)脈沖頻率為23.87 Hz，與最大主頻一致。由此，可判定電梯振動(dòng)是由主機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率引起的。

1.4 鋼絲繩方面

鋼絲繩是由多個(gè)股按照工藝設(shè)計(jì)的捻距捻制而成，其自身并不是一個(gè)純圓體。當(dāng)鋼絲繩進(jìn)入曳引輪時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生輕微的周期性振動(dòng)，其振動(dòng)頻率：

f=(1000×R×v)/H

其中，R-電梯曳引比；V-鋼絲繩運(yùn)行的速度；H-為鋼絲繩的捻距。

在一個(gè)實(shí)際案例中，一臺(tái)電梯的額定速度為2 m/s，吊掛比為2∶1，鋼絲繩直徑10 mm，捻距6.3倍鋼絲繩產(chǎn)生的振動(dòng)為63.49 Hz。對(duì)該電梯的Z軸振動(dòng)曲線(xiàn)進(jìn)行FFT分析，獲得其最大主頻為63.5 Hz，與鋼絲繩進(jìn)入曳引輪產(chǎn)生的振動(dòng)一致，可判定該電梯的振動(dòng)是由鋼絲繩引起的。

圖2 電梯Z軸FFT變換曲線(xiàn)

圖3 Z軸FFT變換(鋼絲繩因素)

2 結(jié)語(yǔ)

電梯的振動(dòng)是一個(gè)系統(tǒng)性問(wèn)題，在復(fù)雜的系統(tǒng)尋找振動(dòng)源是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。對(duì)于每一個(gè)單項(xiàng)子系統(tǒng)，其都有自身的固有頻率，通過(guò)使用EVA-625振動(dòng)分析儀器，通過(guò)時(shí)域和頻域上的分析，縮小或鎖定振動(dòng)產(chǎn)生的范圍，做到有的放矢。可以摒棄一直以來(lái)靠經(jīng)驗(yàn)判斷振動(dòng)原因的方法，通過(guò)理論指導(dǎo)實(shí)踐的應(yīng)用，將振動(dòng)原因分門(mén)別類(lèi)，可以更加快速的找到振動(dòng)產(chǎn)生的原因，提升電梯的安全性。