基于電梯的噪聲和振動(dòng)問(wèn)題分析與研究

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

2、獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </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(shí)的不斷加強(qiáng)，人們對(duì)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(gè)人居住的舒適要求?；谖覀儗?duì)居住環(huán)境要求的不斷提高及我國(guó)目前房地產(chǎn)快速發(fā)展下一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方面經(jīng)驗(yàn)的欠缺和忽略，使得電梯導(dǎo)軌運(yùn)行噪聲問(wèn)題繼“電梯機(jī)房運(yùn)行噪聲”

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

4、><p>　　就我國(guó)電梯導(dǎo)軌噪聲防治情況來(lái)看，盡管基本上所有電梯廠家或開(kāi)發(fā)商都或多或少的經(jīng)受過(guò)“電梯導(dǎo)軌噪聲問(wèn)題”的困擾，而且也都進(jìn)行過(guò)一些相應(yīng)的設(shè)計(jì)或防治方面研究和考慮，但往往由于現(xiàn)有的客觀條件的限制關(guān)系而未能在防治方面取得突破。現(xiàn)在，超高速電梯的制造和驗(yàn)收沒(méi)有嚴(yán)格的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),而對(duì)設(shè)計(jì)和安裝驗(yàn)收只有以目前的GB10060-93《電梯安裝驗(yàn)收規(guī)范》、GB50310-2002《電梯工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和GB／T100

5、58—97《電梯技術(shù)條件》為標(biāo)準(zhǔn),而最能體現(xiàn)電梯舒適感指標(biāo)就是噪聲和振動(dòng)加速度,超高速電梯運(yùn)行時(shí)轎廂內(nèi)噪聲不大于60DB(A),垂直方向和水平方向振動(dòng)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(lái)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(jī)械振動(dòng)引發(fā)。①空氣阻力引發(fā)的噪聲,稱為風(fēng)阻噪聲,其引發(fā)主要原因如下。當(dāng)電梯

6、在井道里超高速上下往復(fù)運(yùn)行時(shí),氣體瞬時(shí)被急劇壓縮,同時(shí)轎廂體與井道之間縫隙處的氣體由于流動(dòng)面積的急劇減少,相對(duì)于廂體的速度便會(huì)突然增加,因此產(chǎn)生很大的風(fēng)阻,這些阻力與轎廂作用,就產(chǎn)生風(fēng)阻噪聲。另外由于空氣流速的急劇增加,氣流在廂體尾部會(huì)生產(chǎn)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(huì)使渦流場(chǎng)中的壓力產(chǎn)生劇烈波動(dòng),并產(chǎn)生渦流噪聲。②機(jī)械振動(dòng)噪聲。電梯的許多噪聲是由振動(dòng)引起的,這種振動(dòng)以彈性波的形式在空氣、固體介質(zhì)中進(jìn)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(dòng)。在隨后介紹的振動(dòng)項(xiàng)目中都或多或少產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。二是如何有效的控制高速梯的噪聲,應(yīng)根據(jù)其產(chǎn)生機(jī)理逐步采用措施,即:在噪聲產(chǎn)生之前采取措施防止噪聲產(chǎn)生;噪聲產(chǎn)生之后在聲源處降低噪聲。依據(jù)技術(shù)作用原理,隔聲降噪技術(shù)有:吸聲、隔聲和消聲三種類(lèi)型。 </p><p>　　2、超高速電梯的振動(dòng)分析與控制超高速電梯的振動(dòng),主要有兩方面:一方面是轎廂水平方向的振動(dòng),另一方面是轎廂垂直

8、方向的振動(dòng)。 </p><p>　　首先是轎廂X、Y方向的機(jī)械振動(dòng)主要原因。(1)導(dǎo)軌:導(dǎo)軌的選型和導(dǎo)軌表面質(zhì)量。(2)軌安裝垂直度;導(dǎo)軌之間連接頭處理。(3)導(dǎo)靴松緊程度。電梯的上下運(yùn)行主要靠轎廂上安裝的導(dǎo)靴和導(dǎo)軌相接觸,導(dǎo)靴太緊起動(dòng)易有臺(tái)階感,停車(chē)易有制動(dòng)感;導(dǎo)靴太松運(yùn)行時(shí)轎廂中易有晃動(dòng)感。(4)轎廂安裝緊固、密封。電梯高速運(yùn)行時(shí),整個(gè)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(gè)部位沒(méi)有緊固好,則電梯

9、高速運(yùn)行時(shí),該部位處很容易有相對(duì)錯(cuò)動(dòng),使轎廂產(chǎn)生振動(dòng)。高速運(yùn)行中,轎廂有時(shí)會(huì)出現(xiàn)風(fēng)鳴共振聲,多與轎廂安裝緊固度、轎廂密封度及井道有關(guān)。(5)轎廂平衡問(wèn)題。有時(shí)由于設(shè)計(jì)或安裝等原因,導(dǎo)致轎廂質(zhì)量不平衡而傾向一側(cè),電梯運(yùn)行時(shí),導(dǎo)靴緊蹭導(dǎo)軌面,在運(yùn)行中有抖動(dòng)或振動(dòng)感。有效改善水平方向振動(dòng)措施如下。（1)導(dǎo)軌的剛度和表面平整度直接影響到電梯的運(yùn)行效果,特別是對(duì)超高速梯運(yùn)行尤為明顯。導(dǎo)軌垂直度和兩導(dǎo)軌平行度應(yīng)嚴(yán)格控制在國(guó)標(biāo)范圍以內(nèi),甚至要高于國(guó)家

10、標(biāo)準(zhǔn)。所以需通過(guò)計(jì)算選用一定剛度的、高精度的導(dǎo)軌是高速電梯配置的一個(gè)關(guān)鍵。(2)高速電梯上導(dǎo)靴的好壞對(duì)電梯水平方向振動(dòng)起著關(guān)鍵作用。目前高速梯大都采用滾動(dòng)式導(dǎo)靴,而滾動(dòng)導(dǎo)靴的加工精</p><p>　　然后是垂直方向的機(jī)械振動(dòng)主要原因。(1)曳引機(jī)機(jī)械間隙不均勻。曳引機(jī)作為電梯運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置,其性能直接關(guān)系到電梯運(yùn)行舒適感。曳引機(jī)機(jī)械間隙、曳引輪加工和安裝精度對(duì)電梯的影響主要體現(xiàn)在電梯的加速過(guò)程中,電梯速率發(fā)生變化

11、時(shí),電動(dòng)運(yùn)行和發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)將發(fā)生切換,造成電梯振動(dòng),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(huì)出現(xiàn)電梯運(yùn)行時(shí)某幾根受力不均而抖動(dòng)或振動(dòng),對(duì)電梯起動(dòng)、高速運(yùn)行、停車(chē)都有影響。(3)共振問(wèn)題。電梯的機(jī)械系統(tǒng)是由許多構(gòu)件組裝而成的,自身有一定的振動(dòng)頻率,一旦其他因素的綜合振動(dòng)頻率與之相吻合,就會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象,極大影響乘客舒適感。(4)電氣問(wèn)題。主板參數(shù)和變頻器參數(shù)設(shè)置直接影響電梯舒適感。主板參數(shù):減速度,曲線拐角時(shí)間,抱

12、閘延時(shí)等不合理,使得S曲線的啟制動(dòng)過(guò)渡時(shí)間不合適,振動(dòng)加減速度會(huì)超標(biāo);變頻器相關(guān)參數(shù):矢量控制相關(guān)參數(shù)(PI值)、主機(jī)參數(shù)、慣量參數(shù)、濾波時(shí)間等設(shè)置不合理,會(huì)直接影響低速和高速時(shí)抖動(dòng)(振動(dòng) )?？刂坪蜏p少Z方向振動(dòng)措施。為了有效控制Z方向振動(dòng),需就上述問(wèn)題注動(dòng)采取措施:選擇性能優(yōu)良的、轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定的永磁同步曳引機(jī);鋼絲繩安裝之前應(yīng)先充分釋放回復(fù)扭應(yīng)</p><p><b>　　三、結(jié)語(yǔ) </b>

13、</p><p>　　隨著世界科技和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,越來(lái)越多的現(xiàn)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(yùn)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(guān)鍵指標(biāo)噪聲和振動(dòng)兩個(gè)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(dá)到降低噪聲和振動(dòng)指標(biāo),以滿足人們的使用要求。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b>