電梯水平震動及噪音控制探究

1、電梯水平震動及噪音控制探究中圖分類號:tu857文獻(xiàn)標(biāo)識碼：b文章編號：1008-925x(2012) 11-0125-02摘要電梯的震動和噪音是影響電梯乘坐舒適性的主 要原因。在實際的應(yīng)用中，造成電梯震動和噪音的因素有很 多。在對震動和噪音進(jìn)行控制的時候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的情況, 依據(jù)科學(xué)的方法，采取合理的方式進(jìn)行控制和降低。同時， 還需要我們不斷的研究與創(chuàng)新，為廣大乘客提供一個舒適良 好的電梯乘坐環(huán)境。關(guān)鍵詞電梯；水平振動；噪音電梯振動故障診斷是一個多階段、多層次的復(fù)雜過程，不同階段用到的知識內(nèi)容、表達(dá)形式及解決問題的思維方式 都不盡相同。一個完整的故障診斷過程中，往往需要多種形 式的知識表示

2、和推理模式，及合理的控制機(jī)構(gòu)，解決診斷問 題。單故障診斷技術(shù)既有優(yōu)點也存在缺點，不能滿足復(fù)雜系 統(tǒng)的診斷的要求。因此，合理的把多故障診斷技術(shù)結(jié)合起來, 發(fā)揮各自優(yōu)勢，形成一個全面的故障診斷技術(shù)，將極大的推 動電梯振動故障診斷技術(shù)的發(fā)展。1電梯水平震動與噪音產(chǎn)生的原因1.1水平震動分析：電梯水平震動的影響因素有很多，其中包括：滾動導(dǎo)靴 的導(dǎo)輪外形、導(dǎo)軌的安裝和制造誤差、井道外形結(jié)構(gòu)以及井 道氣流、乘客負(fù)載的變動和轎廂的靜平衡狀態(tài)、轎廂速度運 行的高低等。電梯震動的一個重要來源就是導(dǎo)向系統(tǒng)。導(dǎo)軌 接頭的臺階和間隙與導(dǎo)軌的垂直度是電梯水平震動的重要 原因，在電梯的運行速度低于5m/s時，電梯導(dǎo)軌的不

3、平度, 是電梯水平震動的主要震源。所以，現(xiàn)今針對水平震動的研 究，一般是針對導(dǎo)軌的激勵。電梯導(dǎo)軌的擾動模型有：脈沖 激勵模式、二角和階躍激勵模式和正弦和階躍激勵模式。在 轎廂的水平震動中導(dǎo)靴也是其來源的一種，對于滾動導(dǎo)靴電 梯，當(dāng)導(dǎo)輪外緣有干擾或?qū)л喭庑尾灰?guī)則時，都會引發(fā)電梯 震動。電梯的震動是電梯質(zhì)量和舒適性好壞的重要的標(biāo)準(zhǔn)， 需要對其進(jìn)行定量的比較。電梯的震動分：起動、制動和電 梯的平穩(wěn)運行。本文主要針對電梯的平穩(wěn)運行的過程。評價 電梯震動的方法有：加速度均方根、平均值和峰值評價法等 三種。1. 2噪音分析:轎廂噪音的產(chǎn)生原因有電梯系統(tǒng)自身和轎廂運行中推 動空氣產(chǎn)生氣流等。電梯系統(tǒng)自身噪音

4、有：(1)電梯的曳引 機(jī)的剛性放置而引發(fā)的噪音；(2)電梯的驅(qū)動方式所引發(fā)的 噪音；(3)機(jī)房內(nèi)的電梯的馬達(dá)啟動和停止時，抱閥觸點動 作，進(jìn)而引發(fā)的噪音；（4）電梯的電氣控制柜柜繼電器的觸 點動作所引發(fā)的噪聲；（5）電梯轎廂通風(fēng)、開關(guān)門裝置引發(fā) 的噪音；（6）軌道與轎廂之間的摩擦所引發(fā)的噪音；（7）播 音系統(tǒng)引發(fā)的噪音。風(fēng)噪，是電梯在高速的向下運行的時侯, 前進(jìn)方向上的空氣受到轎廂的擠壓，氣體的壓強(qiáng)增大，迫使 氣流的上升，進(jìn)而擠壓井道和轎廂之間的空隙，從而形成了 噪音。2電梯水平震動和噪音的控制措施2. 1主動控制模型的建立：主動控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的設(shè)計要從受控對象的模型的建 立開始。同時，在此

5、的基礎(chǔ)之上，確立系統(tǒng)對于設(shè)計方面的 要求，進(jìn)而對其進(jìn)行形式化描述；然后選擇幾種或一種設(shè)計 的方法進(jìn)行對控制系統(tǒng)的設(shè)計，并且進(jìn)一步的依附于模型或 仿真實驗來進(jìn)行判別設(shè)計的控制系統(tǒng)是不是符合性能的要 求。該設(shè)計的模型，最主要的指的是數(shù)學(xué)模型，就目前而言, 現(xiàn)有的電梯水平震動模型，具有過于復(fù)雜或精度不夠的缺 陷。所以，進(jìn)行震動主動控制的必要前提是建立比較系統(tǒng)的 模型。2.2配置傳感器和作動器：傳感器和作動器在控制器和受控對象之間建立了相關(guān) 聯(lián)系，它們的配置、制造以及設(shè)計對于控制系統(tǒng)而言，具有 著非常重要的意義。通常用到的作動器有壓電式、伺服液壓 式、電動式、伺服氣動式、電流變流體和電磁式等等。傳感

6、器是用來從系統(tǒng)中提起受控對象相關(guān)的震動信息和檢測系 統(tǒng)信號等；在進(jìn)行配置的時候，可以依據(jù)實際不同的需要選 擇比較合適類的傳感器。此外，實現(xiàn)作動器和傳感器的合理 配置，舍得作動器和傳感器的位置和數(shù)目在消耗量最小的條 件之下，獲得最好的控制效果，也是主動控制系統(tǒng)的一個比 較重要的研究內(nèi)容。當(dāng)前，已經(jīng)出現(xiàn)了許多種優(yōu)化準(zhǔn)則，比 如最大化的主動阻尼耗能原則等。作為主動控制系統(tǒng)的執(zhí)行 機(jī)構(gòu)，作動器在震動主動控制系統(tǒng)中，是一個非常重要的部 件。所以，開發(fā)出一種新型的具有高可靠性、實用性強(qiáng)和高 精準(zhǔn)度的作動器也是主動控制系統(tǒng)的重要研究內(nèi)容。3噪音的控制措施隨著社會的發(fā)展與科技的進(jìn)步，電梯系統(tǒng)中應(yīng)用的新技 術(shù)也

7、越來越多。如：傳統(tǒng)的斜齒輪傳動和蝸輪蝸桿方式，因 為其效率低而且噪音大等，在實際中應(yīng)用中正在逐漸的被淘 汰。轎廂內(nèi)所采取的控制噪音措施有：可以依據(jù)實際情況， 如依據(jù)門的風(fēng)壓和重量等具體情況調(diào)整開關(guān)門的速度和力 度，從而實現(xiàn)降低噪音的效果；轎廂的門機(jī)采用當(dāng)今先進(jìn)的 永磁同步的電機(jī)，其降低噪音的效果也很顯著；采用音調(diào)柔 和的播音器于轎廂的內(nèi)部播音系統(tǒng)，也能夠起到降低噪音的 效果；以及轎廂內(nèi)部冷卻風(fēng)扇可以采用帶有隔音罩的風(fēng)扇 等。針對機(jī)房之內(nèi)的噪音措施針對機(jī)房噪音，在實際中可以 采取的措施有：增設(shè)減震橡膠于支撐鋼梁和曳引機(jī)底座，避 免電梯在運行的過程中和建筑物產(chǎn)生共振；采用現(xiàn)有先進(jìn)的 永磁同步曳引機(jī)

8、，最大限度的降低機(jī)房的噪音，同時還能節(jié) 約電能和提高工作效率；采用微電腦控制方式，淘汰那些傳 統(tǒng)的繼電器控制方式以及采用內(nèi)漲式的電磁抱閥制動器等 等。井道內(nèi)噪音的控制措施有：采用無手腳架式的電梯安裝 工藝，提高電梯安裝的垂直精度，盡可能的減少因為震動所 引起的噪音；采用高精確度的導(dǎo)軌；導(dǎo)軌與轎廂之間，采用 現(xiàn)今比較先進(jìn)的電子滾輪導(dǎo)靴，減少因震動產(chǎn)生的噪音以及 采用超薄墊片填平導(dǎo)軌之間的接駁處縫隙，避免在電梯運行 過程中，因氣流的沖擊而產(chǎn)生的噪音等。4結(jié)束語隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們對自己所居住的環(huán) 境質(zhì)量的要求不斷的升高。隨著高樓的不斷建設(shè)，電梯已經(jīng) 成為人們生活中必不可少的交通工具。電梯的水平震動和噪 音，一直都是想象電梯乘坐環(huán)境的兩個主要因素。本文以電 梯的水平震動和噪音為基礎(chǔ)，對電梯的水平震動和噪音的