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探究电梯机械故障的诊断及优化设计

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：梁伟坚

[导读] 摘要：近年来，随着我国高楼大厦的大量建设，配套电梯的广泛使用极大提高了城市空间的利用率，为人们的生活和工作提供了更多的活动空间。

        日立电梯（中国）有限公司广东省广州市 510006
        摘要：近年来，随着我国高楼大厦的大量建设，配套电梯的广泛使用极大提高了城市空间的利用率，为人们的生活和工作提供了更多的活动空间。然而，高密度的电梯使用数量和使用频次增加了电梯故障的发生率，从而导致了安全事故的发生。因此，电梯的正确使用以及定期维护管理至关重要。而电梯的维护管理工作必须是基于电梯机械故障的全面、准确的诊断，否则，电梯故障的安全隐患仍然不能及时排除。
        关键词：电梯；机械故障；故障诊断；优化设计
        引言：我国的城市化进程伴随着经济的飞速发展而不断加深，高度发展的城市使得人口密度不断增大，使得狭小的城市空间被更有效的利用，高层建筑被大量建设，随之而来的是电梯的大量使用。然而，因电梯故障而带来的安全事故在近几年频频发生，引起了人们对电梯质量安全的关注。因此，相关部门需要不断加强对电梯故障的诊断技术水平及优化设计。鉴于此，文章研究了的常见故障诊断方法和优化措施，以减少电梯安全事故。
        1、加强电梯维修保养的重要意义
        电梯本身是一种特殊的运输设备，特征是机电一体化。从电梯整体系统的构成来看，电梯并不是通过整机形式进行安装的，而是将相应的组建运行到使用现场，在现场进行组装、调试，经过合格检验之后，再用整机进行综合调试，最终正式投入使用。由此可见，电梯的整体机构，构成并不十分复杂，但是相关的技术却十分多样化，前面所说的机电一体化，会让电梯涉及到机械和电气控制两个专业方向。也正因为其机电一体化程度比较高，进而“牵一发而动全身”，任何一个环节出现机械故障，都会影响到对应的电气控制，最终导致电梯无法正常运行，进而对电梯使用者的生活或日常工作产生严重的影响。因此，电梯维修人员一定要对电梯的各种机械故障了如指掌，从而提高电梯运行的稳定性，完善电梯的维修保养工作，降低事故的发生率。
        2、电梯发生机械故障的原因分析
        2.1由机械损耗导致的安全问题
        通常情况下，投入使用的电梯均具有较高的使用频次和较长的使用时间，再加上较长的维护周期，质量再好的电梯机械也会因为机械损耗等问题而出现故障，较为严重时还会发生电梯安全事故。因此，为了保证电梯的安全运行，就应该适当缩短电梯维护的周期，尤其是对使用频次高、载重负荷大的电梯更应该严格控制维护时间，定期对其进行故障排查，防止意外发生。
        2.2电梯超负荷运行所导致的故障
        在电梯的使用过程中，超负荷运行情况不可避免，尤其在人口密度较大的区域，比如办公楼、商场、高层住宅区等，电梯基本都长期处于超负荷运行状态，致使电梯限速器产生故障，进而影响电梯的正常使用。
        2.3润滑系统失灵故障
        电梯作为一个庞大的系统，能够有效地保障电梯的运行效率。在电梯的运行过程中，通常都会加入一定的润滑剂，因此诊断人员应及时对润滑系统的性能进行检测，一旦发现存在润滑缺陷时，应暂停使用该电梯，及时消除安全隐患。
        3、电梯机械故障的原因分析
        电梯故障的原因存在多种可能性，例如电梯超负荷状态、内部机器磨损故障、微动装置故障等。电梯一旦存在故障，工作人员就能够从电梯故障的表现形式进行故障原因的判断，进而对其进行维修。目前电梯技术已经十分发达，电梯的故障点寻找及维修并会给工作人员造成太大困扰，但是近些年中，电梯故障已经严重威胁人们的生命安全，电梯下坠事件时有发生，给人们的出行及生活带来很大麻烦，一旦出现安全事故，生命及经济损失将无法挽回。因此，必须对电梯故障的原因进行探究。

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        电梯出现疲劳失效的原因主要与电梯的频繁使用密切相关。在机器操作和使用过程中可能会出现劳损。例如，机器部件长期运行会导致其强度下降，电梯设备电路老化。智能负荷传感系统安装在现代化的机器设备上，能快速将电梯负荷数据传送到计算机进行判断，并通过计算机控制电流从而实现电梯的运行和停止操作。相关实践方面，在客流量较大的大型百货公司或建筑楼层，电梯的使用率占70%以上，且该系统的使用时间比一般建筑要长，容易引起电梯劳损。电梯长时间运行后，机件之间会发生一定程度的磨损失效。如电梯机械设备可以得到及时维修更换，及时作出调整，可避免电梯设备报废，降低电梯可能发生机械故障的几率。
        4、电梯的优化设计
        4.1优化电梯机械硬件
        对电梯的疲劳故障，还应安排定期维修人员，确认钢丝绳的疲劳强度是否在安全范围内。对于电梯的磨损和故障，应定期向有关部门和部门进行检查，检查电梯的运行情况和各部件的磨损情况，以便维修、保养，从而减少电梯实际磨损后的故障，减少经济损失。及时发现和补充滑动和转动部件的磨损，通过调整减少机器的磨损，避免因机器磨损而引起的事故和故障。由于微动装置的故障，电梯的升速和降速均由微动装置控制。在电梯零部件设计中，使用寿命长、易更换的材料，从而改善结构中的缺陷。
        4.2安装电梯超保护装置
        当前，为了优化电梯运行体系，应以安全管理为前提，对现有的电梯系统进行完善与创新，及时安装相应的超保护装置。
        （1）活动性轿厢。在轿厢架底盘、轿厢底盘间会设置橡胶垫，将这些橡胶垫作为活动性轿厢重要的称重元件，若轿厢出现超载的情况，压力会致使底盘逐渐向下，最终会使橡胶垫变形，此时会触动微动开关，切断了电梯所具备的控制性能。运用活动性轿厢的方式，尽管更换起来会耗费大量的时间，操作流程繁琐，但是其可节省不少的成本，还可保证电梯机械系统运行的安全性。
        （2）轿顶称量。在轿顶的称量方面，应选择沉重元件压缩弹簧组，一旦电梯接受不同的载重量，绳头组合会对弹簧组进行带动，借助杠杆原理来形成上下方向上的摇摆，一旦轿厢发生超载的情况，摇摆的杠杆会触碰到微动开关，最终将电梯的控制功能及时切断。
        4.3加强对电梯机械的维护与管理
        为了降低电梯安全事故的发生概率，将安全隐患予以消除，必须强化对电梯机械的维护与管理，定期对电梯的性能、零部件等进行检修，对每个部件的使用时间、更换时间、磨损情况等都要进行记录，提高电梯安全故障诊断意识，对电梯进行及时观察与检修，将安全隐患扼杀在摇篮里，及时做到对故障的预知、排查与预防，以保证电梯运行的高效性。另外，电梯企业应落实电梯维修与管理的责任人，选拔一批专业的电梯维修与管理人员，定期或不定期开展电梯维护工作，及时更换润滑油、配件等，以保证电梯设备始终处于正常、高效的运行状态，以降低耗费量，提高电梯的运行质量与效率。
        结束语：
        总之，电梯作为人们日常生活中不可缺少的运输设备，必须实现高效率、人性化、安全性能高的要求。电梯的机械故障是生活中常见的一种电梯故障，专业人员与相关人员有责任完成电梯的故障诊断与维修，并逐步优化完善电梯系统。虽然科技一直在进步，机械化让人们的生活水平得到提高，但它是把双刃剑，会产生一定的危害。在日常生活中，电梯使用者可对电梯的使用情况进行反馈或提出建设性意见，使相关部门的工作能够更加明确。
        参考文献：
        [1]张振华，金卫琴，王爱敏.电梯机械故障的诊断及优化设计探究[J].机电信息，2020.
        [2]李贞.电梯机械故障的诊断及优化设计探究[J].住宅与房地产，2019.
        [3]梁昌龙.浅谈电梯机械故障的诊断及优化设计[J].科技风，2019.