基于振动分析的电梯状态监测技术研究
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电梯曳引机在振动中的故障诊断分析摘要曳引机作为旋转机械是我国工业企业、日常生活中的常用设备-电梯中的关键部件,一旦发生事故就会严重影响整个设备甚至整个企业的正常运转。
本文首先探讨了电梯曳引机振动中的故障诊断的必要性与可行性,建立了电梯曳引机振动中的故障在线监测体系,并提出了相关发展展望。
关键词电梯曳引机;机械振动;故障诊断;在线监测中图分类号tu857 文献标识码a 文章编号1674-6708(2012)78-0065-01当前世界各国屡屡发生重大电梯安全事故,我国也曾发生多起断齿急坠事故,造成巨大经济损失[1-2]。
因此,开展电梯曳引机状态监测与故障诊断系统的研究意义重大。
本文为此具体探讨了电梯曳引机振动中的故障诊断体系的建立。
1 旋转机械振动中的故障诊断的必要性与可行性1.1 旋转机械振动中的故障诊断的必要性旋转机械故障诊断技术对于减少维修费用,降低生产成本,提高经济效益和社会效益具有重要作用。
一台200mw的汽轮机发电机每停机一天,则少发电480万千瓦时,经济损失高达数百万元[3],一台电梯停止运行,涉及千家万户的生活甚至安全。
可以通过监测机械设备是否出现故障的迹象来预知并防止可能产生的停机。
振动监测及机械设备诊断是对生产设备状态进行跟踪的有效方法,符合最佳维护实践,能够延长设备使用寿命,避免意外停机。
此外,访问关键生产设备运行状态的可靠性信息是至关重要的,而不是等到设备内部出现故障后得到一个故障信号。
机械设备停车保护只是整体监测策略的一部分,它针对的是那些不起眼的状况。
真正的监测设备需要训练有素的工作人员使用配套的软件在重要的压缩机、涡轮机、变速箱、泵、连接器和风机等设备发生意外故障前就发现和确定各种迹象。
不管如何,能够及时进行维护总要比等到发生灾难性的故障然后进行费用高昂的维修要好得多[4]。
1.2 旋转机械振动中的故障诊断的可行性某某企业通过对某电厂汽轮机的现场测试,分析了转子系统故障发生的原因,针对机器的振动超标问题,采取改变转子支承刚度和改变轴承支承位置等措施,保证了机器正常和可靠地运转,进而创造了近亿元的直接经济效益。
电梯振动监测与诊断技术研究电梯是现代楼宇的必备组成部分,其使用频繁,对于人们的日常生活产生了非常大的便利。
然而,在电梯的使用过程中,经常会出现各种问题,其中一种主要的问题是电梯振动。
虽然有一些电梯已经具备了振动保护功能,但是由于各种因素的影响,电梯振动问题却一直存在。
为了更好地解决电梯振动问题,电梯振动监测与诊断技术应运而生。
电梯振动监测与诊断技术是指对电梯在运行中的振动信号进行实时监测、采集、处理和分析,并利用专业的技术手段,对电梯的振动状态进行诊断和判定,及时发现并解决振动问题。
该技术的研究和应用可以大大提高电梯的安全性和可靠性。
一、振动传感器的选择和安装振动传感器是电梯振动监测与诊断技术的核心部分,其主要功能是对电梯在运行中的振动信息进行采集。
因此,在选择振动传感器时,需要根据电梯的使用情况和振动特征进行选择,以确保传感器采集到的振动数据具有较高的精度和可靠性。
同时,在振动传感器的安装过程中,还需要注意安装位置和固定方式,以避免因传感器松动或振动信号失真而导致的采集误差。
二、振动特征参数的提取和分析振动参数是评价电梯振动状况的重要指标,包括加速度、速度、位移等参数。
在采集到电梯振动信号后,需要对其进行特征参数提取和分析,以确定电梯振动的频率、振幅等特征,从而为后续的诊断、控制和维护工作提供依据。
三、振动信号的诊断和故障判定电梯振动信号的诊断和故障判定是电梯振动监测与诊断技术的重要环节。
在振动信号分析的基础上,可以通过信号处理、模式识别等方法,判断电梯振动是否正常,并诊断是否存在各种故障。
通过对振动信号的分析和诊断,可以及时发现电梯运行过程中的问题,并采取相应的措施,避免意外事故的发生。
四、电梯振动的控制和维护除了诊断和判定电梯振动问题外,电梯振动监测与诊断技术还可以用于电梯振动的控制和维护。
通过分析电梯振动的特征参数,可以实时调整电梯的运行状态和速度,从而使电梯运行更加稳定。
另外,在振动监测的过程中,还可以对电梯设备进行定期的维护和检修,以确保设备的稳定运行和安全使用。
电梯振动与噪声的产生原因和处理方法摘要:电梯凭借自身独有的优势,被广泛的运用到了各种高层建筑物中。
但在电梯运行运行过程中,出现振动和噪音等问题,如果不对其重视,长此以往很容易出现威胁乘梯人的人身安全的事故发生。
本文对电梯与建筑物发生固体共振和电梯轿厢振动,以及空气传递电梯噪音的产生原因进行了分析,并提出了相应的处理方法。
关键词:电梯振动;电梯噪声产生;方法影响乘梯人乘坐电梯舒适感的主要原因有振动和噪音两方面的因素,而引起电梯出现振动和噪音的主要原因便是电梯设计和安装问题。
鉴于此,如何正确的设计和安装电梯,使电梯在运行过程中,可以减少电梯产生振动和噪声。
一、电梯与建筑物发生固体共振的原因及处理方法固体共振和传声与电梯系统的刚度有很大关系,且还与电梯的自振频率有很大的关系。
因此,在设计电梯时,应按照实际情况对电梯的振动源系统进行分析,尽可能的避开人体感知的频率范围。
具体而言,可以从计算电梯正常运行时的自振频率和电梯运行时的舒适感分析电梯的振频率的范围,这主要是因为,我们人体对振动的敏感度区域除了与振动强度有关,还与振动的频率高低和方向有很大的关系。
通过分析确定显示频率存在的固定频率,在此基础上计算导向轮和反绳轮等的转动频率的倍数关系,借此判断电梯的导向轮和反绳轮是否有问题。
如果有问题及时更换,如果无问题则与电梯的自振频率有关,需要增加轿厢的质量并及时更换阻尼橡胶解决上述问题。
二、电梯厢振动的原因及处理方法(一)井道强度与导轨引起的振动由于井道墙体强度不足以及墙体安装不牢固等原因,使得电梯在运行时会因为与导轨摩擦产生噪音,影响乘梯人和住户。
对此,在电梯安装过程中,除了需要满足井道墙体的强度设计外,还需要对墙体和导轨连接处进行加固,只有这样才可以避免电梯因为井道和导轨出现振动。
但是,在实际的电梯安装过程中,部分安装人员在校验导轨时,由于导轨平行度存在偏差,无法将导轨上的螺栓拧固,进而导致导轨移位。
螺栓松动后,电梯便会出现晃动,只有调试后,这些现象才会好转。
基于滚动导靴一导轨接触模型的高速曳弓[电梯振动分析【摘要】近年来,随着社会经济的快速发展,建筑行业也迅速的发展起来,高层建筑物也越来越多。
人们对高速电梯的需求和对电梯的舒适度也不断的在增长。
当前,高速电梯开发屮的重点问题就是如何实现对高速电梯动力学性能和运动规律的预测和控制。
高速曳引电梯是一种稳定性高、噪音小的电梯,本文就基于滚动导靴■导轨接触模型的高速曳引电梯振动进行分析。
【尖键词】滚动导靴;导轨接触模型;高速曳引电梯;振动在当前的电梯类型来说,主要采用的是高速曳引电梯,该电梯的导向机构采用的是滚动导靴机构形式,在电梯的表层覆盖上橡胶靴衬的滚轮,并在弹簧力的压紧下贴靠在T型导轨的工作面上,通过这样的形式,可以实现对导轨的自动补偿,减少电梯导几何形状和安装上存在的误差,具有缓冲吸振作用。
采用这种模式在很大程度上能够降低电梯的噪音,同时还可以提高电梯的稳定性。
本文从滚动导靴的基础出发再结合导轨的特性,将两者联系到一起,探究他们当中的接触矢系,在此基础上,将滚动导靴引入高速曳引电梯系统动力学模型屮进行探讨,从而提高电梯系统动力特性模拟的准确性。
一、对滚动导靴■导轨接触模型的分析在电梯屮,存在的滚动接触问题就是弹性固体滚动时接触区内的相互作用状况。
在电梯的运动过程中,每个单独的滚动体在接触区域都会有Hertz接触力。
在滚动体滚动的方向和垂直于滚动截面方向上也存在着相应的接触动力。
对于高速曳引电梯而言,也是如此,其滚动导靴与导轨之间也存在滚动接触作用。
这里假设滚动导靴与导轨当屮任何接触区的弹性点位移作用以及方向力,在实践的过程汇总, 我们根据这个假设模型,利用相尖推导公式就可以计算出滚动导靴■ 导轨接触区的法向接触刚度系数、纵向接触刚度系数以及横向接触刚度系数[1]。
根据相尖推算可以得出滚动导靴和导轨材料的切变模量为:二、高速曳引电梯系统动力学模型高速曳引电梯轿体结构及振动形式图如图一所示:在上图屮,架设该电梯轿体质心和中心重合,将轿体质心为屮线远点建立坐标,OXY乙其屮,X轴定义为面对轿门位于电梯外时指向右侧,Z轴正向与重力加速度方向相反,Y轴正向定义为由轿体屮心指向轿门[2]。
质量技术监督研究2019年第2期(总第62期)Quality and Technical Supervision ResearchNO.2.2019General NO.62电梯振动案例的分析及解决方案魏李平(福建省特种设备检验研究院泉州分院,福建 泉州 362000)摘要:引起电梯振动的原因复杂多样,文中以一台振动的电梯为案例,使用EVA-625对其进行检测并对测得曲线进行深入分析,根据分析结果有针对性对整台电梯进行问题排查,找出产生振动的原因,并提出相应的解决方案。
关键词:电梯振动;案例分析;EVA-625收稿日期:2018-12-04作者简介:魏李平,男,福建省特种设备检验研究院泉州分院,检验师,工程师1引言电梯作为一种垂直运输工具,与人们的生活息息相关。
载人客梯的安全性和舒适性现如今也越来越受到注重。
当乘客在乘坐电梯时,若发现电梯在振动,感觉摇摇欲坠,势必会引起恐慌。
[1]因此,必须对整台设备进行全方位排查,找出引起振动的因素并全部消除,让电梯恢复平稳运行的状态。
文中以某大厦一台运行时有振动的电梯为案例进行分析,并提出相应的解决方案。
2案例分析某大厦有一台乘客电梯运行时振动异响严重,舒适感差。
该电梯主要参数为速度1.75m/s,12层12站,额定载重为1000kg。
在现场采用EVA-625电梯运行品质检测分析仪进行测试。
现场测试数据导入电脑,用EVA875软件对测试数据及波形图进行分析,根据相关波形图对电梯的运行质量及性能进行评估。
测试时先取下EVA-625仪器盒内的三个可旋转螺丝,将这三个螺丝分别旋到仪器底部对应的位置,确保仪器处于三点支撑的平面上,均匀受力。
[2]然后将EVA-625放在轿厢中心位置,如图1所示,X 轴指向轿门,Y 轴指向右侧导轨,Z 轴朝上。
该台电梯从一楼运行至十二楼的现场测试出波形图如图2、频谱图如图3所示。
由图2可以看出X、Y、Z 轴的波形图均未出现规律性的振动,在乘坐时也没有低沉的共鸣,结合频谱分析可以初步判断出该梯不存在明显的共振抖动。
电梯运行水平振动问题的控制分析摘要:电梯已是如今建筑的必备设施,针对其在运行中的水平振动问题,本文通过结合具体的研究分析,对电梯运行过程中水平振动问题的控制作了详细阐述,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词:电梯;振动问题;控制电梯的振动不仅是评价电梯质量好坏的重要指标之一,还是电梯运行中必须要解决的关键问题。
因此,为了避免因电梯运行的振动问题而发生严重的安全事故,就需要对电梯运行过程中的振动进行控制。
基于此,本文就电梯运行水平振动问题的控制进行了分析,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 电梯导轨对各导靴的作用力分析高速电梯是非常复杂的多体运动系统,其结构图如图1所示,电梯桥厢发生水平振动的诱因有很多种,其中电梯的导向系统对电梯的水平振动影响最大。
电梯的导向系统由导靴和导轨两部分组成,导靴一般安装在电梯导轨支架的两侧,高速电梯的导靴一般使用滚动式导靴。
图1 高速电梯结构图研究表明高速电梯的水平振动幅度和电梯的速度成正比例关系,并且在高速电梯中导轨的激励状态是影响电梯振动的关键因素之一。
高速电梯中导轨对电梯桥厢的激励主要受电梯导轨的弯曲程度、施工工艺误差和接头间隔距离等因素影响。
在对高速电梯的水平振动问题进行仿真时,一般会在电梯桥厢上加上短脉冲、阶跃、三角等激励,这种仿真方式有较高的仿真效果,但是依然存在很多问题需要改进。
本文针对现阶段高速电梯水平振动仿真存在的问题同时兼顾模型的实用性,将电梯系统中的导靴、桥架、导轨的弯曲和不平整度等因素考虑在内,并且将导轨激励引入到电梯水平振动的模型中,这样缩小了各种类型激励对电梯水平振动的影响,建立起比较完善的电梯桥厢水平振动模型。
因为高速电梯采用滚动导靴,因此高速电梯的导轨和滚动导靴属于滚动接触并且两者之间会产生Herta接触力。
根据Kaler博士提出的三维接触滚动理论可知,电梯的导轨和导靴接触点的位移值和该点受到的力的方向有关,从而可以建立导轨和导靴的接触模型,如图2所示,图2 高速电梯导轨和导靴的接触模型通过上图2可知,高速电梯的导靴受力方向是沿着z方向的,并且电梯导轨和导靴之间的接触面上单位长度所受到的力可通过下式(1)计算出来错误!未找到引用源。