浅谈影响高速电梯乘运质量的主要因素与解决措施

　　随着国民经济的发展，高层建筑越来越多，高速电梯作为垂直运输的交通工具，其使用范围也越来越广，对电梯的运行性能要求也逐步提高，不仅要求运行可靠，其舒适度也成为电梯的一项技术指标。影响高速电梯乘运质量的因素主要为机械振动和噪声个方面，针对这些影响因素提出解决办法，提高高速电梯的乘运质量。　　

　　一  噪声和振动---影响高速电梯乘运质量的主要原因　　

　　电梯的乘运质量即与乘客感觉和电梯运行有关的轿内声级和轿厢壁板的振动，而最能体现电梯乘运质量的指标就是噪声和振动加速度，高速电梯运行时轿厢内噪声不大于60DB（A），垂直方向和水平方向振动加速度分别不大于25cm／s2和15cm／s2。在GB/T24474-2009或ISO18738标准中对电梯噪声和振动加速度测量方法和数据处理等方面作了详细了描述。笔者从事多年的电梯设计及现场问题处理经验，认为影响高速电梯乘运质量的主要原因是噪声和振动。　　

　　1） 空气阻力引发的噪声，称为风阻噪声，其引发的主要原因：　　

　　当电梯在井道里高速上下往复运行时，气体瞬时被急剧压缩，同时轿厢体与井道之间缝隙处的气体由于流动面积的急剧减少，相对于厢体的速度便会突然增加，因此产生很大的风阻，这些阻力与轿厢作用，就产生风阻噪声，有人称此现象为“活塞风”。另外由于空气流速的急剧增加，气流在厢体尾部会生产很大分离和不连续的漩涡。这种非连续漩涡不断脱落和演化会使涡流场中的压力产生剧烈波动，并产生涡流噪声。　　

　　2） 高速电梯轿厢的振动，主要源于两方面：一方面是轿厢水平方向的振动，另一方面是轿厢垂直方向的振动。　　

　　二  解决高速电梯噪声和振动的措施　　

　　如果在电梯井道规划设计阶段及电梯轿厢等部件设计开始就考虑到上述风阻噪声和轿厢振动的问题，电梯的乘运质量问题基本上就解决了很大一部分，其余就是现场安装及电梯调试等一些比较容易控制的问题了。　　

　　2.1高速电梯井道设计建议　　

　　由于轿厢是在封闭狭窄的井道中运行，要想避免“活塞风”现象的产生，使轿厢平稳运行，就需要对高速电梯的井道进行特殊设计。根据一些学者的理论模拟计算及笔者的实际工作经验，提出以下几点关于电梯井道设计建议，以供探讨。　　

　　1、尽量避免单井道　　

　　对于同时使用多台超高速电梯的楼宇，要尽量避免使用单井道设计，而是尽可能的采用通井道的形式，如图1所示。　　

　　对于单井道而言，电梯轿厢在一个完全密封的空间内运行，与打气筒类似。轿厢运行时，其周围的受迫气体不能及时外排，形成高速气流，与井道壁及轿厢壁激烈摩擦，产生风阻噪声。　　

　　通井道至少有一面没有墙壁，轿厢运行时，气体环流顺畅，能够较好的避免活塞风的产生，轿厢运行平稳。　　

　　2、增加井道面积　　

　　该方法可以有效减小风压对电梯运行效果的影响，但是却相应增加了建筑及电梯生产制造成本。因此，我们需要找到一个临界点，即在最小成本下，设计井道尺寸，使其满足超高速电梯的运行要求。那么对于一台额定载重量一定的超高速电梯，井道尺寸应该取多少才是合适的呢？根据理论模拟计算及实际设计经验，对于速度大于6m/s的超高速电梯，其井道布置主要参数一般做如下定义：　　

　　A≥300mm，B ≥ 150mm，C ≥ 100mm，如图1（a）所示　　

　　其中 A：轿厢外壁到井道内壁距离；　　

　　B：轿厢外壁到对重相邻面的距离；　　

　　C：对重面到井道内壁距离　　

　　3、在井道特定处对外做自由通风处理　　

　　为了避免风阻噪声的产生，可以在井道特定地方设置相应的卸风孔，将高速气流引走，可以有效降低风压及减少活塞效应。