电梯运行产生的振动是一个复杂的问题,涉及机械结构、电气控制、安装工艺及外部环境等多个方面。以下是电梯振动的主要原因及详细分析:
一、机械系统因素
导轨与导靴问题
导轨安装偏差:导轨垂直度、平行度或接头台阶差超标(如垂直度偏差>1/5000),会导致轿厢运行时产生周期性振动。
导靴磨损或调整不当:滑动导靴油量不足或滚轮导靴轴承损坏,会引发摩擦振动;导靴间隙过大则使轿厢晃动。
导轨润滑不良:润滑油不足或变质会加剧导轨与导靴的摩擦,产生高频振动。
曳引系统问题
曳引轮绳槽磨损:绳槽节圆直径不一致或磨损不均匀,会导致钢丝绳张力差异,引发轿厢水平振动。
曳引机安装偏差:曳引机底座水平度超差(如>0.5/1000)或减震垫老化,会将振动传递至轿厢。
联轴器对中不良:电机与减速器联轴器同轴度偏差>0.1mm时,会产生径向振动。
钢丝绳问题
张力不均:单根钢丝绳张力偏差>5%时,会导致轿厢运行中倾斜振动。
钢丝绳磨损或断股:磨损超标(如直径减少>7%)或断股会破坏平衡,引发剧烈振动。
轿厢与对重系统
轿厢架变形:长期超载或撞击导致轿厢架扭曲,使导靴与导轨接触不良。
对重块固定不牢:对重块松动或偏移会破坏平衡,引发低频振动。
补偿链/绳问题:补偿链安装过长或缠绕、补偿绳张力偏差,会导致轿厢在高速运行时振动。
二、电气控制系统因素
电机问题
三相不平衡:电机三相电压或电流偏差>5%时,会产生转矩波动,引发振动。
编码器故障:编码器信号干扰或安装松动会导致速度反馈异常,使控制系统频繁调节,产生振动。
变频器参数设置不当
加速/减速时间过短:加速时间<2秒或减速时间<1.5秒时,电梯启动/制动冲击大,引发振动。
PID调节参数不合理:比例(P)、积分(I)、微分(D)参数未优化,会导致速度控制不稳定,产生低频振荡。
制动器问题
制动器间隙不均:制动瓦与制动轮间隙偏差>0.7mm时,制动时会产生冲击振动。
制动器动作不同步:双制动器动作时间差>0.2秒,会导致轿厢倾斜振动。
三、安装与调试因素
主机安装偏差
曳引机轴线与导轨中 心线偏差>2mm时,会将振动传递至轿厢。
主机减震橡胶垫硬度不一致或老化,会破坏减震效果。
导轨安装质量
导轨接头处台阶差>0.05mm或间隙>0.5mm时,轿厢经过时会产生冲击振动。
导轨支架固定不牢或间距超标(如>2.5m),会导致导轨变形,引发振动。
轿厢平衡调整不当
轿厢重 心与几何中 心偏移>5mm时,运行中会产生离心力振动。
轿厢静平衡调整误差>2%时,会导致启动/制动振动。
四、外部环境因素
建筑结构振动
电梯井道与建筑结构连接不牢固(如膨胀螺栓松动),会将建筑振动传递至电梯。
附近设备(如风机、水泵)运行时产生的振动,通过井道传导至电梯。
风压影响
高层建筑电梯井道受侧向风压时,轿厢会产生摆动振动,尤其在高速电梯(速度>4m/s)中更明显。
温度变化
钢丝绳热胀冷缩会导致张力变化,夏季松弛、冬季紧绷,引发振动。
润滑油粘度随温度变化,低温时流动性差,加剧摩擦振动。
五、维护与老化因素
部件磨损
曳引轮、导向轮轴承磨损会导致径向跳动,引发振动。
限速器钢丝绳磨损或张紧装置失效,会产生异常振动。
润滑不足
导轨、钢丝绳、链轮等部位润滑油干涸或变质,会加剧摩擦振动。
电气元件老化
接触器触点氧化、继电器线圈老化会导致控制信号不稳定,引发振动。
振动诊断与解决措施
振动检测方法
加速度传感器:在轿厢、曳引机等部位安装传感器,采集振动频谱,分析主频成分(如10-50Hz为机械振动,50-200Hz为电气振动)。
激光对中仪:检测曳引轮、联轴器等旋转部件的同轴度。
导轨测距仪:测量导轨垂直度、平行度及接头台阶差。
针对性解决措施
机械振动:调整导靴间隙、更换磨损部件、重新张紧钢丝绳、校正导轨安装。
电气振动:优化变频器参数、校正编码器信号、调整制动器间隙。
安装问题:重新调整主机位置、加固井道结构、平衡轿厢重 心。
维护保养:定期润滑、更换老化部件、清洁电气元件。
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