基于電梯的噪聲和振動問題分析與研究

1、<p>　　基于電梯的噪聲和振動問題分析與研究</p><p>　　摘要：本文主要從超高速電梯運行的舒適感出發(fā),概述了其影響舒適感的關鍵因素，首先分析了引發(fā)噪聲和振動的要因,然后從引起噪聲和振動的機理上闡述了如何有效控制噪聲和減少振動。本文是個人的一些見解，可供同行參考和借鑒。 關鍵詞：超高速電梯； 舒適感； 噪聲和振動； 控制； </p><p>　　中圖分類號：TU857 文

2、獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　隨著人們生活條件的不斷提高和健康意識的不斷加強，人們對居住環(huán)境已不再是僅僅滿足生活居住的基本要求，更大程度是需要滿足個人居住的舒適要求?；谖覀儗幼…h(huán)境要求的不斷提高及我國目前房地產快速發(fā)展下一些設計細節(jié)方面經驗的欠缺和忽略，使得電梯導軌運行噪聲問題繼“電梯機房運行噪聲”

3、之后成為電梯噪聲防治的另一個重要課題。也盡管上述問題的出現已引起了大多數發(fā)商及電梯各大廠家的高度重視，但基于現有技術和研究的不足,導致“電梯導軌防治問題”成了困擾電梯與建筑發(fā)展的一個技術難題，目前我國習慣上把電梯速度超過5.0m/s的電梯稱為超高速電梯。隨著電梯技術的不斷發(fā)展,電梯速度越來越高,區(qū)別高、中、低速電梯的速度限值也在相應地提高。 </p><p>　　二、超高速電梯噪聲和振動控制問題分析 </p

4、><p>　　就我國電梯導軌噪聲防治情況來看，盡管基本上所有電梯廠家或開發(fā)商都或多或少的經受過“電梯導軌噪聲問題”的困擾，而且也都進行過一些相應的設計或防治方面研究和考慮，但往往由于現有的客觀條件的限制關系而未能在防治方面取得突破?，F在，超高速電梯的制造和驗收沒有嚴格的國家標準,而對設計和安裝驗收只有以目前的GB10060-93《電梯安裝驗收規(guī)范》、GB50310-2002《電梯工程施工質量驗收規(guī)范》和GB／T100

5、58—97《電梯技術條件》為標準,而最能體現電梯舒適感指標就是噪聲和振動加速度,超高速電梯運行時轎廂內噪聲不大于60DB(A),垂直方向和水平方向振動加速度分別不大于25cm／s2和15cm／s2。 </p><p>　　1、超高速電梯的噪聲來源分析和控制。 </p><p>　　一是超高速電梯噪聲主要由空氣阻力和機械振動引發(fā)。①空氣阻力引發(fā)的噪聲,稱為風阻噪聲,其引發(fā)主要原因如下。當電梯

6、在井道里超高速上下往復運行時,氣體瞬時被急劇壓縮,同時轎廂體與井道之間縫隙處的氣體由于流動面積的急劇減少,相對于廂體的速度便會突然增加,因此產生很大的風阻,這些阻力與轎廂作用,就產生風阻噪聲。另外由于空氣流速的急劇增加,氣流在廂體尾部會生產很大分離和不連續(xù)的漩渦。這種非連續(xù)漩渦不斷脫落和演化會使渦流場中的壓力產生劇烈波動,并產生渦流噪聲。②機械振動噪聲。電梯的許多噪聲是由振動引起的,這種振動以彈性波的形式在空氣、固體介質中進行傳播,分別

7、稱為氣體噪聲和固體噪聲,通常固體噪聲又稱振動。在隨后介紹的振動項目中都或多或少產生振動噪聲。二是如何有效的控制高速梯的噪聲,應根據其產生機理逐步采用措施,即:在噪聲產生之前采取措施防止噪聲產生;噪聲產生之后在聲源處降低噪聲。依據技術作用原理,隔聲降噪技術有:吸聲、隔聲和消聲三種類型。 </p><p>　　2、超高速電梯的振動分析與控制超高速電梯的振動,主要有兩方面:一方面是轎廂水平方向的振動,另一方面是轎廂垂直

8、方向的振動。 </p><p>　　首先是轎廂X、Y方向的機械振動主要原因。(1)導軌:導軌的選型和導軌表面質量。(2)軌安裝垂直度;導軌之間連接頭處理。(3)導靴松緊程度。電梯的上下運行主要靠轎廂上安裝的導靴和導軌相接觸,導靴太緊起動易有臺階感,停車易有制動感;導靴太松運行時轎廂中易有晃動感。(4)轎廂安裝緊固、密封。電梯高速運行時,整個轎廂要受到很大的作用力。如果轎廂支架或轎廂壁等處某個部位沒有緊固好,則電梯

9、高速運行時,該部位處很容易有相對錯動,使轎廂產生振動。高速運行中,轎廂有時會出現風鳴共振聲,多與轎廂安裝緊固度、轎廂密封度及井道有關。(5)轎廂平衡問題。有時由于設計或安裝等原因,導致轎廂質量不平衡而傾向一側,電梯運行時,導靴緊蹭導軌面,在運行中有抖動或振動感。有效改善水平方向振動措施如下。（1)導軌的剛度和表面平整度直接影響到電梯的運行效果,特別是對超高速梯運行尤為明顯。導軌垂直度和兩導軌平行度應嚴格控制在國標范圍以內,甚至要高于國家

10、標準。所以需通過計算選用一定剛度的、高精度的導軌是高速電梯配置的一個關鍵。(2)高速電梯上導靴的好壞對電梯水平方向振動起著關鍵作用。目前高速梯大都采用滾動式導靴,而滾動導靴的加工精</p><p>　　然后是垂直方向的機械振動主要原因。(1)曳引機機械間隙不均勻。曳引機作為電梯運行驅動裝置,其性能直接關系到電梯運行舒適感。曳引機機械間隙、曳引輪加工和安裝精度對電梯的影響主要體現在電梯的加速過程中,電梯速率發(fā)生變化

11、時,電動運行和發(fā)電運行狀態(tài)將發(fā)生切換,造成電梯振動,極大影響電梯舒適感。(2)鋼絲繩張緊均勻度。鋼絲繩張緊不均勻,會出現電梯運行時某幾根受力不均而抖動或振動,對電梯起動、高速運行、停車都有影響。(3)共振問題。電梯的機械系統(tǒng)是由許多構件組裝而成的,自身有一定的振動頻率,一旦其他因素的綜合振動頻率與之相吻合,就會產生共振現象,極大影響乘客舒適感。(4)電氣問題。主板參數和變頻器參數設置直接影響電梯舒適感。主板參數:減速度,曲線拐角時間,抱

12、閘延時等不合理,使得S曲線的啟制動過渡時間不合適,振動加減速度會超標;變頻器相關參數:矢量控制相關參數(PI值)、主機參數、慣量參數、濾波時間等設置不合理,會直接影響低速和高速時抖動(振動 )。控制和減少Z方向振動措施。為了有效控制Z方向振動,需就上述問題注動采取措施:選擇性能優(yōu)良的、轉矩穩(wěn)定的永磁同步曳引機;鋼絲繩安裝之前應先充分釋放回復扭應</p><p><b>　　三、結語 </b>

13、</p><p>　　隨著世界科技和經濟的快速發(fā)展,越來越多的現代化都市規(guī)劃者把目光投向了高層和超高層建筑。而高層和超高層建筑的運輸和消防要求,必須用高速或超高速電梯才能滿足。從超高速梯舒適感的關鍵指標噪聲和振動兩個方面,分析了這些因素誘發(fā)的原因,提出了一些改善措施,力求達到降低噪聲和振動指標,以滿足人們的使用要求。 </p><p><b>　　參考文獻： </b>