电梯在启动运行中产生振颤的原因及处理办法浅析.doc

精品文档电梯在启动运行中产生振颤的原因及处理办法浅析作者：杨宏仪（广西南宁鼎建电梯空调有限公司）。时间：2010年10月18日摘要：随着社会快速发展，电梯的使用越来越广泛，对于电梯的舒适性要求也越来越高，电梯启动运行时的振颤在电梯维修或调试中比较常见，本文从几个方面针对电梯振动和振荡产生的原因进行分析，以及在实践中的处理解决方法探讨。关键词：左右（水平）晃动 上下（垂直）振荡 论文主体：电梯是高层建筑物中不可缺少的垂直运输工具，其本身机电一体化的大型设备。近年来，随着经济建设的快速发展，电梯的数量也在飞速增加，对其安全性、舒适性以有了极大的提高。而电梯在启动运行中产生振颤直接影响到电梯的舒适性和安全性。电梯在启动运行中产生振颤反映在电梯上给人的直接感觉就是乘客乘坐运行的左右（水平）晃动和上下（垂直）振荡或颤抖。虽然有些振荡和振动短期不会导致故障和停车事故，但会影响电梯的乘坐舒适感，从而增加乘客的恐慌心理，若长期存在会给电气与机械传动部件造成疲劳损伤等系列故障。电梯振源是多样性大致有曳引机构系统固有的物体振动，电力电磁系统本身的自主谐振；外部配置的触发共振及内部反馈的他励振荡等。其表现大致为在启动或制动中的振荡振动、在整个行程中的振动振荡，与方向和系统动态象限关联的振动振荡，负荷和系统转动矢量关联的振动振荡等。根据其特性主要有三大因素：一、机械因素：导轨垂直度、表面平整度、连接处，导靴松紧度，钢丝绳张力均匀度等。二、运行曲线相关因素：加减速度，曲线拐角时间，起动停车抱闸延时等。三、电气因素（变频器相关参数）：矢量控制相关参数(PI值)，主机参数，惯量参数，滤波时间等。振动原因及振源部位的判断轿厢在垂直平面（上/下）振动的原因，若存在频率较高（40Hz）振荡，则有以下原因1） 曳引轮和导向轮自身的动态平衡不良；曳引机减速箱蜗杆与电机轴同心度超差或曳引机、电动机的弹性或刚性联轴器的中心平面不在同一个平面联轴器损坏时均可出现周期性的振动激励，产生电梯运行抖动。2） 搁机钢梁强度不够。刚性较差，当主机运转时，由于机械惯性产生的振动配合机座的材质产生共振。3） 电动机转矩脉冲和谐波力矩影响。4） 驱动调节（比例积分环节）增益不匹配。5）电压、电流，速度、磁场等反馈取值与传递有误差。6）驱动系统四象限的能量转换释放有问题等。若有频率较低的振荡，则有如下原因：1）机主曳引轮、导向轮的轴承间隙大、曳引机或齿轮箱内的轴承不良滚动轴承或滑动轴承磨损，使之与滚道游隙增大，从而造成径跳造成滚子或滚柱严重磨损，产生振荡。2）主机底座减振橡胶不良产生抖动。3）曳引机上的各曳引钢丝绳松紧张力不均承载力不均，造成各根钢丝绳承载弹簧受力不均张力超差，从而引起振动。4）制动器闸瓦与制动轮开张间隙过小而引起摩擦，或闸瓦的转动销轴卡住而引起擦碰。5）对重平衡的比例超差。6）补偿链的垂直跳动及稳定性较差。7）有些机件没有适当的匹配精度所引起的振动：固定导靴和活动导靴的衬垫的磨损；曳引钢丝绳的绳头弹簧的配置以及刚度不匹配；轿厢的轿底平衡与防振系统设置不当；主副导轨在垂直平面上直线性偏差以及导轨在各个截面的位置偏差不一；曳引机功率与电动机功率不匹配；供电电压、电流的波动对称平衡失调，以及加减速度变化的调节等；安装调试和维修保养时某些变量参数（如驱动制动环节中的某些电阻、电容、电感的取值）设置不当；外部干扰线路铺设及屏蔽接地不当等。电梯轿厢的水平平面（左、右）振动。此种振动大都由机械原因造成的：（1） 两导轨在水平平面偏差（在铅垂方向每一个截面均不在一个水平平面上）；（2） 导轨支架松动；（3） 轿厢体张紧拉条松弛；（4） 导靴磨损或严重磨损产生整体位移；（5） 导轨面上有油污硬痂；（6） 补偿链（绳）和随行电缆的晃动等。处理时首先试车观察大致判断振源1、机房检查（1）曳引机有无啃齿现象（有齿曳引机）或使用时间长了，涡轮蜗杆与齿轮之间磨损较大，会出现电梯加减速时有轴向窜动，从而导致加速或减速时有台阶感，曳引轮导向轮是否平衡及轴承是否松动。提高曳引轮和导向轮的产品质量及拼装质量，对于不良轴承及时更换，消除周期性的激励源。（2）主机底座减振橡胶检查、主机底座一般用4块减振橡胶支撑，由于硬度及阻力不一，易形成3块橡胶在同一平面上支撑主机。在曳引机曳引力的作用下产生周期性的晃动。此时应更换已变形的减振橡胶，使4块橡胶在同一平面上共同支持主机，使其达到良好的减振效果。（3）检查制动抱闸、报闸的间隙过紧会导致电梯起动停车和运行中有抖动或振动，过松会引起电梯倒溜甚至引发严重的安全事故。报闸在松开（电梯运行）时的间隙一般为0.30.7mm且要均匀。检查瓦闸面是否变形销钉是否凸出，必要时进行更换。2、井道检查（1）先检查导靴（轿厢与对重的导靴都得检查因为对重的振动也会传递给轿厢引起振动）导靴松紧度对电梯的平稳度也有很大影响，导靴太紧电梯起动时有振感（台阶感），停车有制动感;导靴太松运行中轿厢会有晃动感。滑动导靴与导轨之间应有少量间隙（用塞尺检查），可以加上少许油。也可用简易测试方法：测试时可以站在轿顶上，用脚左右用力晃动轿厢，如轿厢能明显的在左右方向有少许位移即可。导靴磨损或严重磨损必须进行更换。 （2）导轨检查导轨的垂直度、间距、导轨接缝和接头台阶超过国标规定误差范围。导轨支架上的固定膨胀螺丝、导轨的压导板螺丝松动；导轨支架与导轨底座连接缝隙过大或两个工作面严重不平行。安装过程对产品保护不良造成导轨局部扭曲、导轨工作面出现凹坑或电焊的疤痕、导轨面上有无油污硬痂。均能在轿厢上下运行时产生振动和噪声。导轨的垂直度和两导轨的平行度，应满足标准的要求如下表，检查项目允许偏差尺寸要求（mm）检查方法导轨垂直度（每5m）0.7吊线（铅垂）、尺量检查局部间隙 0.5用塞尺检查接头台阶 0.05用钢板尺、塞尺检查误差太大的话，电梯运行过程中会有抖动或振动，个别位置轿厢会左右晃动。导轨的工作接头应符合标准(轿厢导轨局部缝隙0.5mm,台阶0.05mm;不设安全钳的对重接头缝隙0.5mm等，)，特别是接头处理不好的话，轿厢在个别位置会出现振动（台阶感）。（3）检查补偿链（绳）是否异常补偿链过长或过短引起补偿链（绳）的垂直跳动及稳定性不良和碰刮；检查补偿绳的张紧轮有无异常。对补偿链上损坏的防碰胶（绳）予以更换、紧固。（4）曳引钢丝绳检查钢丝绳扭力与拉力不均引起的抖动，钢丝绳拉力不均，超过国标的规定，易产生曳引绳轮的磨损，受力大的钢丝绳埋入绳轮较深，钢丝绳运行不能同步，钢丝绳与绳轮的滑移加大，钢丝绳的抖动加剧。把电梯开到顶层，用拉力计尺等检查对重侧钢丝绳，各绳之间拉力不超过平均值的5%。当钢丝绳扭力未释放时钢丝绳拉力无法调整，消除钢丝绳抖动的方法是在钢索棒绳头上方300500mm位置用坚木把几根钢丝绳夹住来改善共振或用长约1000mm、厚10mm的铁板按钢索排列位置进行打孔，在钢索棒上端或下端把几根钢丝绳先与铁板固定，然后调整铁板两端平衡铁块重量得到消除共振最佳状态，减小钢丝绳抖动幅度，改善舒适度。3、轿厢整体组立检查（安装调试时明显） 轿厢组立不良也会产生抖动，轿厢组立不良主要有轿底水平度不良致使轿厢重心偏移，静态平衡不良。曳引轮绳槽中心与轿厢中心不在同一直线上，偏差较大，造成轿厢的摆动振动。改善因轿厢组立不良所造成的抖动，先应在拆除上导滑器后且轿厢在自由状态下确认轿厢框架的扭曲度，误差应调整到5以内，再确认轿底的水平度、轿厢的垂直度并认真做好轿厢的静态平衡才能较好的消除导靴受导轨的冲击力。对重框扭曲变形也会产生抖动：由于部品堆放不良造成对重框扭曲变形后未纠正就直接安装，对重块压板安装不良单根补偿链或补偿链在对重框上挂装不正确均会产生抖动或异响。 除机械因素还有电气方面：主机曳引力矩的波动是电梯振动的激励源，起动时力矩调整不当，力矩过小出现反拉，力矩过大出现先行，均产生抖动。停车时调整过急，好像人坐在汽车里遇到急刹车时的感受。反馈调整不当也会产生自激振荡。通过调节起动瞬间的扭矩或加速度曲线可减少抖动，改善起动舒适感。电梯振动的原因是多方面的，处理时要结合多方面的因素考虑，在实践中可以根据经验直接判断振源部位，然后找出故障原因修复 实例1 地点： 城北区政府 品牌型号：奥的斯3 型 故障表现：乘坐电梯上行或下行时都感到晃动，特别是走入电梯启动后有左右摇摆的感觉， 分析：电梯晃动时只感觉轿厢在振动，而且是左右摆动，这与导轨及导靴有关，经检查导轨正常而导靴磨损严重； 处理：更换导靴， 电梯正常。实例2 地点：国际大酒店 品牌型号：三菱VVVF 故障表现：电梯在启动时有冲击感加速运行后正常，在人少时（12人时）明显加剧，上下行启动都有冲击感，在低楼层时多有抖动的感觉；分析：电梯在低楼层时抖动感强，感觉是上下抖动，有颤动的感觉，这与电气方面或曳引钢丝绳有关，在负载轻时启动上下都有冲击感，可能与制动器有关（启动时闸瓦与轮鼓间有摩擦；或松闸时间太迟） 处理：先检查钢丝绳发现各钢丝绳松紧偏差较大，把电梯开到顶层（用拉力计）调整，调整完后开动电梯下到底层再上到顶层（来回2次运行）重测再调整使各绳拉力偏差在均值的5%以内。再试乘电梯发现抖动感减少、但启动时的冲击感没有改变，检查制动器闸瓦间隙正常，但松闸时间明显滞后，制动器的松闸时间与控制屏反面KCJ12X上的旋转开关DLB有关，往数字0的方向慢慢旋扭（012DEF）调整，调整好后电梯恢复正常。不同类型的电梯在启动、制动时存在的振荡还有以下几种可能的原因（以下列举）：1）Miconic B/DS电梯 该类电梯与脉冲增量发生器IG500、驱动调节RDS印制电路板、驱动触发LDS印制电路板和晶闸管组件有关；2）Miconic V/TM电梯 该类电梯与速度反馈测速发电机GT、电流电压调节印制电路板、线性放大印制电路板REU、晶闸励磁电压板THYM有关。3）GSP2电梯 该类电梯与旋转编码器TG、驱动触发KCR-650X印制电路板有关。4）SPVF电梯 该类电梯与旋转编码器TG、速度控制逆变调节印制电路板KCJEI、速度反馈和距离转换逻辑电路印制板KCJ15X、基极驱动印制电路板LJR81X有关。5) YPVF电梯 该类电梯与旋转编码器RE、功率晶体管基极驱动BCD印制电路板再生制动电路（特别是再生晶闸管）有关。以三菱VVVF为例，启动 恒速运行中振动多或平层稳定但振动很多等电气系统引起的振动，可以用控制屏反面KCJ12X上的开关DGN和MGN来调整（如下表）：MGN开关调整要领启动时，不足以承受负载（例如即使DLB设定在0的位置上，但恒速运行中振动多时 ） - 旋转开关调整的方向 DGN开关调整要领平层稳定但振动很多时 旋转开关调整的方向 在启动或停止时有冲击而振动，或上下行时有飞车或倒拉现象这与制动器松闸抱闸的时间有关，用控制屏反面KCJ12X上的开关DLB开关和控制屏正面KCJ15X上的LTB开关调整。除止之外称重装置的调整（差动变压器的调节）也有影响，调整时，应使其空载、半载、满载的测量偏差值符合调试说明的要求。在偏差调节的基础上，再进行补偿量的调整。低速电梯（速度小于1M/S）有的不装设差动变压器，而是用20%、50%、80%、100%、110%称量开关代替。对上述开关的实际动作逐一校验和调整，在补偿量调整时应兼顾负荷范围的上、下限值。结束语电气参数调整只是协调机械系统，对电梯舒适感做进一步改善。如果机械系统存在问题而影响舒适感的话，调节主板和变频器参数也只能让舒适感好一些，而无法根本改变机械缺陷。引起振颤的原因是多样的需要我们仔细去判断。目前的高速电梯有许多