论文导读：电梯的振动是电梯乘座舒适性评价的重要指标。且振动幅值较小。在测试电梯的起制动加减速度和轿厢运行中的垂直振动加速度时。测试，免费论文，电梯振动问题研究。
关键词：电梯，振动，测试
电梯的振动是电梯乘座舒适性评价的重要指标。尽管人乘座电梯的时间是短暂的，且振动幅值较小，在正常情况下，不至于达到影响乘客的健康和安全的程度。但振动达到一定量值，且振动频率在人的敏感频带时，或者电梯的起制动持性较差时，都会使乘座者有明显的不适感。因此电梯的振动是电梯整机性能质量评价的综合指标。
一、电梯轿厢振动舒适性评价方法
轿厢振动信号一般用加速度时间历程来描述，在电梯一个运行周期中，有起制动过程和平稳运行过程之分。对于变极调速梯，还要考虑其减速过程。
电梯起制动过程中的振动与选用的拖动控制型式及现场安装调试密切相关的。一台性能好的电梯，既能控制起制动加减速速度幅值，又有较高的运行效率。但有时这二者往往很难协调。如，为了提高运行效率，则要缩短起制动时间，但由此而产生了较高的起制动加减速度，急剧的加减速度使乘客产生了有附加载荷感觉，即有明显的“超重”和“失重”感觉。反之，起制动时间长了，运行效率降低了。因此轿厢的加减速度曲线是电梯拖动控制系统调试的依据。
起制动加减速度对人体的影响是因人而异的，取决于各人的年龄、体质、健康及心理等各种因素。一般急剧的加减速度，使乘客的内部器官在体内移动了，以至于引起头昏、恶心及其他不适甚至是痛苦的感觉，如在高速电梯中，听觉器官有疼痛感觉。
平稳运行中的垂直振动主要来自曳引机啮合振动，曳引机在旋转过程中的脉动(即曳引轮旋转速度的不均匀量又称扭振)是轿厢振动的激励源。轿厢水平振动则与导轨安装密切相关。免费论文，测试。。我国电梯技术条件中对客梯和医梯的振动加速度规定，垂直方向不大于25cm/s2，水平方向不大于15cm/s2(均指时域记录曲线中的最大单峰值)。一般水平振动分析的频率限较低，大多在10Hz之内。
轿厢水平振动主要与这些因素有关:导轨安装的垂直度，轿厢的静平衡状态，滚动导靴的外形，井道外形及气流，轿厢速度的高低等。
二、轿厢振动的测试方法
在测试电梯的起制动加减速度和轿厢运行中的垂直振动加速度时，传感器应安放在轿厢地板的正中，并紧贴地板(应搬掉可移动的地板上的衬垫)，传感器的安放方向与轿厢地面垂直，并用水平仪作水平校准，以便减小加速度曲线零位漂移和横向振动的影响。分别在轿厢只载测试仪器和2名测试人员以及额定负载两种情况下，以额定速度运行，单层上、下行至少3次;每隔两个层站以上，上、下行各至少3次，由底层到顶层端站上、下行宜驶至少1次。
在进行轿厢运行中的水平振动加速度试验时，传感器同样安放在地板正中并紧贴地板，传感器的安放方向分别与轿厢门平行和垂直。电梯振动的测量系统与其他机器的振动测量相类似，一般总是采用传感器、放大器、记录仪、分析仪等测试仪器。免费论文，测试。。利用多路信号记录仪，可以同时测取多种参数，同时记录多路信号。免费论文，测试。。但由于整机性能测试须在安装现场进行，因此测试系统应能适用于现场检测，即轻便可靠，功能又要适用于电梯振动的测试要求。.电梯振动测试系统的选择和配置应注意到如下几个问题:
(一)测试系统的频率响应范围
电梯振动测试系统最大的特点是，测试系统的低频响应好。为了能响应电梯振动的起制动特性，测试系统的频率响应特性应从直流分量开始，因为电梯是从静止开始一直至额定速度为止。从这个要求出发，传感器就应选择低频响应较好的电阻式、差容式等加速度计。
(二)测试系统的动态范围
测试系统的动态范围要求在40dB以上，这是因为，如果用同一系统测量起制动加减速度及平稳运行过程中的振动加速度，两者的幅值相差很大，对平稳运行过程而言，振动加速度的测量级是cm/S2级，希望分辨率能达到1mm/s2。而起制动加减速度的量级是m/s2。起制动性能差的电梯最大加减速度达2.5m/s，以上，因此，只有较宽动态范围的测试系统才能适应电梯振动的测试要求。为现场测试携带方便，输出设备可选用类似PP40型打印机。
(三)记录(或采样)系统应能适应不同梯速要求
测试振动时，如果采用记录仪直接记录振动曲线，则记录仪应有不同的记录速度，且应有与电梯测试要求相适应的频率响应范围，目前一般的笔式函数记录仪频响低，分辨率差，虽然光线示波器振子频带宽，灵敏度高。且能同时记录多路信号，但因其笨重，携带不便，记录纸又不易保存而逐渐被淘汰。从现有的记录系统看，频响较好的热敏记录仪是可以借鉴使用的。
如果不用直接记录，而用数据采集系统，则A/D采样系统的速率及机内存贮应能满足不同梯速及不同层高电梯的测试要求。为现场测试携带方便，输出设备可选用类似即PP40型打印机。
三、电梯振动数据的处理
对于电梯振动信号，可以根据不同的评价要求而采用不同的数据处理方法，即从不同的角度来评价电梯的振动问题。垂直振动加速度最大值一般出现在接近上端站处，因为此时曳引钢丝绳最短，由曳引系统形成的垂直振动最容易传到轿厢。免费论文，测试。。
(一)取峰值(或峰一峰值)
在起制动过程中需要限制最大的加减速度。为了全面评价起制动特性，除应考虑电梯在不同负载工况下作单层、多层、全层运行外，还应考虑整个起动、制动过程中的二次谐波分量，并把其峰值限制在一定的幅值范围内。
(二)取平均值
在电梯振动分析中，对大于lm/s速度的电梯，需求起制动过程中平均加减速度。计算时，一种方法是对起制动过程的加减速度曲线积分后再除以起(制)动时间，用这种方法求取平均值。另一种方法是在电梯的速度曲线上考虑，将所得到的稳定速度值除以加(减)速时间，即δ=vm/t
式中t—电梯运行加速时间
vm—电梯运行稳定速度
可在机房内测取速度，测量精度为土1%，虽与轿厢实际运行速度稍有差别，但其误差一般在工程允许范围之内。
(三)取均方根值
均方根可以避免振动幅值的正负问题，它像平均值一样，能兼顾整个振动的时间历程，不像峰值那样只说明一个瞬间值。
(四)取加速度的变化率
在测取加速度信号后，只要对原信号再微分一次，就可以得到加速度变化率曲线。免费论文，测试。。免费论文，测试。。如果放大器带有微分网络，就可以直接记录出加速度变化率曲线。
(五)频谱分析
测量振动信号的幅值能反映出被测信号的总能量和时间波形的特征值。这样的数据处理结果，在一般情形下是很不够的，在许多场合中，必须了解被测信号的频率分量与幅值之间的关系，即频谱。频谱分析的目的是求出信号的频率成份，也就是分析振动信号由哪些简谐分量所组成。如对电梯轿厢振动分析时，就要限制电机旋转频率和蜗轮(或齿轮)的啮合频率分量所对应的幅值。这种分析方法的原理是将时域振动信号通过富里哀变换式变换成频域信号。这种计算总是由计算机(主要是专用机)来完成。
参考文献：
[1]曹柯宇,樊社新.电梯振动多自由度分析[J]装备制造技术,2006,(03).
[2]武丽梅,巩煜琰,李雪枫.曳引式电梯机械系统垂直振动动态特性分析[J]机械设计与制造,2007,(10).
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