1854年,美国机械师伊莱莎•奥的斯制造了世界上第一台带有安全制动装置的升降梯。从那以后,这种安全升降梯在世界范围内普及开来,得到了各个领域广泛的应用,并逐步发展成了我们现在看到的电梯。这期间,电梯技术在数次重大的工业中得到了飞跃式的发展。75314

电梯的组成部件数量多结构复杂,导致电梯振动的原因也千差万别,机械和电气两个方面均可能引起振动[6]。机械方面包括由导轨、轿厢、主钢丝绳、曳引轮等引起的振动;电气方面引起的振动包括编码器、地线不良、变频器等电气设备引起的振动,但比较少见。从动态特征这方面来说,电梯振动可以根据振动的方向分为垂直振动和水平振动两部分[13]。对于厢式电梯来说,振动主要存在于垂直方向,即导轨运动方向。而在垂直方向上的弹性环节是造成垂直振动的主要因素[4]。目前国内外都处于对水平振动的研究较少的状态。随着电梯应用的日渐广泛和生活质量的逐步提高,人们不断加深对电梯振动的研究的同时,也了解到电梯振动对人体的影响,开始重视由电梯振动引起的一系列问题[16]。最近几年来,如何提高电梯的舒适性,引起了国内外的广泛关注,一些研究机构和研究人员对这个问题展开了探讨和研究,取得了一系列成果[28]。而电梯起制动时和运行过程中产生的振动正是电梯安全性和舒适性评价的一个重要指标。

由于电梯机械结构、电路和功能方面都很复杂,因此电梯的测试系统相对来说也较为复杂。在大型建筑中,往往不止一台电梯,数台电梯配合工作,彼此之间构成了电梯群,对电梯群性能的测试一般侧重于群控系统的协调功能。有效合理的群控系统能够保障多台电梯协调高效地工作。而对每一台独立运行的电梯来说,为了保证其具备必要的舒适性与安全性,不仅需要对各个功能部件进行性能检测,还需要对整机进行性能检测。电梯运行时产生加速度,其特性是评价电梯乘坐舒适性的一个重要指标,因此,测量电梯运行的加速度(即,电梯振动)是电梯测试的一个重点。电梯振动测试技术在近年来已有了长足的发展,这主要体现在三个方面,振动测量的仪器、振动测试的方法以及振动测量相关的规范。论文网

(1)测量仪器测量电梯运行过程中产生的振动的仪器一直都在更新换代。通常,采集信息的过程中会

使用加速度传感器来采集加速度信息,但当检测中需要对加速度二次积分计算得到振动所产生的位移的时候,积分器自带的相位漂移和频响能力会严重限制振动主动控制的水平[9]。但就现代测试仪器的发展历史来说,从热笔记录式加速度仪,到新近中科院研发的DT-2型、DT-2J型的电梯加速度测试仪,针对电梯加速度的测量仪器已经从模拟式测量系统过渡到了带有微处理器的数字测量系统[19]。功能强大的现代电梯加速度测量系统已经形成了较为成熟的诊断系统,也生产出了可商品化的仪器,如由美国PMT公司设计制造的EVA-625电梯/扶梯承运质量检测仪器,以及利用传感器以及6LoWPAN设计出来的,有关电梯舒适性的监控系统

(2)测量方法通过采用动态性能更良好的曳引机可以有效改善电梯振动造成的不适感。手感法和绳频

法,这是以往曾经使用来调整和测试曳引绳的原始方法,凭工作人员积累的经验判断其合格与否。后来创新出的拉力计检测法由于方便和可测性高得到了更为广泛的使用,如果在此基础上再适当辅以检测架就能得到足够高的测量精确度。另一方面,电梯平衡系数也会影响到电梯振动。测量电梯平衡系数的方法也从曾经采用的电流、电压、功率法等等(经比较电流法最为简便、误差小、精度高),慢慢改进总结,目前通过把各类传感器和单片机系统集成硬件可以制成基于电流法的测量电梯平衡系数的仪器,实现了质的飞跃[20]。

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