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关于对电梯检测中电梯运行共振原因的分析王绘朝

发表时间：2020/11/19 来源：《基层建设》2020年第22期作者：王绘朝

[导读] 摘要：随着信息化的快速发展，电梯的检测技术也在不断发展，各种现代化技术的融入，使得电梯的检测质量和效率也在不断提升。

        甘肃省特种设备检验检测研究院甘肃省兰州市 730050
        摘要：随着信息化的快速发展，电梯的检测技术也在不断发展，各种现代化技术的融入，使得电梯的检测质量和效率也在不断提升。当前，在电梯运行过程中，或多或少存在着振动的问题。当振动足够大时，会影响电梯的乘坐舒适感，因此，电梯系统振动是电梯制造、安装的重要课题。振动受多种因素的影响，但归根到底离不开振源及弹性媒介。电梯作为运载工具，在运行的过程中，其自身结构系统会构成一个弹性系统，具有自己的固有振动频率。电梯的运动形式是通过曳引机将旋转运动转化为轿厢和对重的往复运动，而这两种运动本身是振动频率的产生源。当振源的激振动频率与弹性媒介的固有振动频率相等或相近时，就会产生共振。下面讨论该系统结构有关部件的振动原理。
        关键词：电梯检测；电梯运行；共振原因
        引言
        在重力作用下，承重梁产生一静变形。承重梁相当于预应力作用下的静止弹簧，其静挠度相当于弹簧的静伸长。此时若无外加激振力因素影响，系统则保持平衡。若系统受到外加激振力的作用，不论是来自系统内部还是外部，当激振力的频率接近或等于系统的固有频率时，系统会产生共振。
        1电梯检测技术现状分析
        计算机技术作为当前先进的技术，其在电梯检测中的应用能够大大提高检测效率及质量。首先，通过增加智能化的信号及数据收集装置，可以掌握电梯日常的运行状况，并通过记录故障点，及时找出故障原因。另外，智能化设备的应用取代了很多传统的人工操作技术，这不仅提高了检验质量和效率，同时对于检验成本也是一项重要的节省。最后则是对于电梯系统检测的远程控制，其能够对电梯的故障进行实时诊断，从而方便检修人员更加准确的判断问题所在，并制定科学合理的维修对策，降低检修和维修难度。
        2电梯的定期检验
        电梯定期检验的主要作用并不是对电梯进行每年一次的全面检查，而是通过检验对保障电梯安全起核心作用的使用管理与日常维护保养工作做出评判。在现实的检验中，检验员往往缺乏对使用单位关于电梯管理的关注，比如电梯的维保记录、维修记录、安全巡查记录和应急演练记录表等。对使用单位的扶梯管理人员，我们应当向他们及时宣传电梯的安全知识。提出以下七点使用电梯的注意事项：1）切勿在电梯上使用手推车、婴儿车、单车或轮椅；2）行动不便或携带大型物品时，应尽量乘搭垂直电梯或者走楼梯；3）儿童使用自动梯时，应由成人陪同；4）紧握扶手带，切勿在电梯上行走或嬉戏；5）使用电梯时（特别是穿着胶底布鞋、拖鞋或凉鞋时），不要碰到梯级之间或旁板与梯级之间的空隙，亦不要拨弄旁板护扫，以免鞋或脚部被夹到；6）站立位置应离开梯边的裙板或黄线；7）出入电梯时应提步，否则容易失却重心而跌倒，鞋子前端亦容易被夹到。而在进行定期检验时，对电梯的几种安全防护措施加强关注。由于电梯往往位于超市、商场等场景，电梯周边的广告宣传会经常更换，这往往会造成一定的安全隐患。例如在电梯的出入口处，一些活动宣传的广告会做成门框的方式，影响乘客的正常进出，如果乘客携带较长的物件，容易撞到宣传门框，甚至造成在电梯口摔倒的危险。此时，检验员应当及时与使用单位沟通，说明这种广告门框可能造成的危害，应及时拆除，或者移动到离电梯出入口合适的位置，保障乘客的安全。再比如，一些电梯扶手带外缘紧接墙壁，如果装上灯光或者宣传框，就会造成墙面有凸起。根据检规，要求是在与楼板交叉处以及各交叉设置的电梯或者自动人行道之间，应当设置一个高度不小于0.3m、无锐利边缘的垂直固定封闭防护挡板，位于扶手带上方，并且延伸至扶手带外缘下至少25mm（扶手带外缘与任何障碍物之间距离大于等于400mm的除外）。如果没构成夹角，虽无须放置防护装置。

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但是距离扶手带上边缘过近的异物侵入，极易导致小孩造成碰撞伤害，如果异物较为尖锐，伤害则更为严重，应当采取相应的预防措施。此时，应及时找到电梯的使用单位，督促拆除侵入扶手带上边缘的广告框，并对未侵入上边缘的广告框加装软包，并张贴警示标志，降低安全风险。
        3电梯的ARM处理单元
        ARM处理器为一块高性能的STM32F103RC芯片，主要完成平均制停减速度、制停距离以及制停时间测量值的数据计算处理，并分析数据输出测试结果的工作；IO控制部分由一系列光耦输入MOS管输出电路所构成，主要功能是搭建ARM处理器获取电梯制停过程状态信息并对外围器件进行控制的通路；调试接口由一个JTAG调试电路构成，主要用于开发期间对STM32F103RC芯片程序的监控调试；存储器由一块容量为16MB的W25Q128外部SPIFLASH芯片构成，主要用于测试数据和分析结果的存储，方便后续回顾查看。
        4电梯检测模型的制作
        电梯在日常的运行过程中会持续受到外界环境的影响，不同的因素影响程度不同，像电压和电梯承重等变化因素，都会对电梯的运行产生一定的影响。而为了保证电梯的正常运行，往往需要对电梯可能受到的影响进行分析，并采取有效的对策才能够解决。若电梯存在的问题过于复杂，不仅会影响电梯的正常运行，同时还会导致未知情况的发生，加上电梯的很多故障并非是单一行为造成，还有人员操作过程中的零件缺失或者某个环节出现问题导致，这使得电梯的检测工作难度大大提升。而计算机技术的应用，很好的对这些问题进行了解决。通过计算机的检测模型，可以将电梯运行中的各项参数进行全面的收集，然后结合电梯的运行模式推导出影响电梯问题的因素，从而方便检测人员对电梯进行针对性的检测，并寻找其中解决问题的方法。通过计算机技术的应用，电梯的检测工作难度大大降低，同时计算机技术中的大数据和模糊计算等内容，还能够帮助检测人员更加准确快速的寻找电梯运行中可能出现的各种问题。
        5排除振动的方法
        （1）对轿厢和曳引系统，由于电梯运行时共振位置变动范围较宽，故通过串接弹性元件及阻尼元件，一方面通过弹性元件来改变曳引钢丝绳的刚度，避开曳引机的激振频率；另一方面，靠阻尼元件在振动过程中吸收振动力来达到减振目的。通常在绳头组合减振弹簧与曳引钢丝绳之间串接隔振橡胶垫来减弱振动。（2）轿厢是一个复杂的弹性媒体，其轿壁板、轿顶板由于是薄板件，在电梯运行过程中最易产生振动噪声。通常可在轿壁板背后粘贴1～1.5mm减振胶阻尼层，吸收振动的能量，减少轿厢壁板振动的影响。其次，在活动轿底与固定轿底之间放置4个隔振橡胶垫进行隔振。
        结语
        总之，随着城市化进程的加快，电梯普及率越来越高，使用人群不断增加，电梯安全就是乘客的安全，绝不可小视，以上介绍的影响电梯安全运行的六大重要因素，电梯日常维护保养人员一定要重点检查，按时按质按量规范保养，检验人员对于这些重点项目更要着重检查，防患于未然，确保乘客的安全。对于一些电梯安全措施的相关建议，希望国家相关部门引起重视。
        参考文献：
        ［1］TSGT7001-2009电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯［S］．
        ［2］陈洪俊．一起电梯曳引力失效故障分析．建材与装饰［J］．2013，19：151-152．
        ［3］GB7588-2003电梯制造与安装安全规范［S］．
        ［4］吕亮．电梯制动器的安全性检验及故障预防［J］．科技创新与应用，2019，32：124-125．