浅谈电梯机械故障的诊断及优化设计
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摘 要：随着我国经济的不断发展和人们居民生活水平的提高，高层建筑越来越多出现在人们的视野中，而为了满足人们上楼的需要，电梯已经成为了高层建筑中必不可少的运输工具。在电梯的实际运行过程中，经常会出现各种机械故障，如果不能及时处理，很容易导致居民生活的不便，甚至影响到居民的生命安全。因此本文基于电梯发生机械故障时的表现，结合电梯的实际运行状况，制定出合理的常见故障排除方法，优化电梯的相关设计，从而降低电梯安全事故的发生频率，提升人们的生活质量。
关键词：电梯机械故障;诊断;优化;设计
高层建筑的建设让电梯扮演着重要的角色，在一定程度上可以让人们的出行更加方便和快捷，同时对人们的生存空间的拓展有一定帮助。但是人们经常可以从新闻报道中看到有关电梯的安全事故，触目惊心的同时，也为排除电梯机械故障的工作人员敲响了警钟。为了避免相关事故的发生，对电梯机械故障的检修和排除，就成为了一件亟待解决的事情。基于此，优化电梯本身的设计，防止出现安全事故，是十分必要的。[1]
一、当前电梯使用基本现状及出现的电梯安全问题
电梯楼的修建得益于我国经济的飞速发展和人口的持续增长，而且众所周知，电梯为人们的生活带来了巨大的便利，完美适应了如今人们对快节奏生活的需求。但是相应的电梯安全事故也是层出不穷，究其原因，主要有两个方面。第一是人们乘坐电梯时没有按照规定要求乘坐，而且也缺乏专人对电梯的安全进行管理;二是因为电梯本身存在各种各样潜在的机械故障，直接影响电梯质量。而没及时解决机械故障将是引发电梯安全事故的一大主因，也将是本文探讨的重点问题。
二、加强电梯维修保养的重要意义
电梯本身是一种特殊运输设备，特征是机电一体化。从电梯整体系统的构成来看，电梯并不是通过整机形式进行安装的，而是将相应的组建运行到使用现场，在现场进行组装、调试，经过合格检验之后，再用整机进行综合调试，最终正式投入使用。[2]由此可见，电梯的整体机构，构成并不十分复杂，但是相关的技术却十分多样化，前面所说的机电一体化，会让电梯涉及到机械和电气控制两个专业方向。也正因为其机电一体化程度比较高，进而“牵一发而动全身”，任何一个环节出现机械故障，进而影响到对应的电气控制，都会导致电梯无法正常运行，进而对电梯使用者的生活或日常工作产生严重的影响。因此电梯维修人员一定要对电梯的各种机械故障了如指掌，从而提高电梯运行的稳定性，完善电梯的维修保养工作，降低事故发生率。
三、电梯运行中常见的机械故障及其原因分析
电梯在运行过程中，一旦出现机械故障，将会伴随潜在的危险性。尤其在现在社会电梯的使用频率愈加频繁，所以一定要有效避免电梯中的机械故障，才能将事故发生的概率降到最低。基于此，维修人员必须明确电梯运行中常见的机械故障的引发原因，从而有的放矢，对症下药。
（一）机械疲劳引发的故障
现阶段的很多电梯都会使用电磁式称量设备，这会对电梯控制系统给予持续变化的载荷信号。这样不止可以对群控系统的调度工作有利，而且可以完成载荷信号到电梯启动体系的传输过程，从而保证电梯启动和运转过程中，载荷信号可以让电梯启动获得电流，從而协调转矩，保障电梯的正常运转。[3]
（二）电梯门系统引起的故障
电梯的门系统也是电梯运行中机械故障频发的一个地方，因此在电梯门系统上通常会安装两个微动的装置，其中一个装置在电梯达到百分之80载荷的时候自动运作。使得电梯在满载运行过程中，只响应电梯轿厢的指令，在保证指令准确性的情况下，直接到达呼叫站点。而另一个装置需要在电梯达到百分之110的载荷，也就是超载运作时响应。当电梯判断处在超载状态时，电梯将处于无法运行的状态，电梯门打开，电梯轿厢内部发出警报声响。微动开关一般位于活动轿厢的底盘出，通过螺丝固定，因此只要调节螺丝，就能够很好调节载重量的范围。
（三）由于正常磨损引起的故障
任何机器在正常运行工作中，都不可避免造成磨损，电梯也不例外。如果不能及时对机械故障进行检修就会令电梯上的滑动和滚动零部件的磨损情况更加严重，从而导致机械零部件直接报废，最终引发故障。[4]
四、电梯机械故障诊断系统的优化设计
每个电梯都有其不同的安装方式，因此一定要根据电梯的不同特性，进行不同的优化设计。例如有的电梯在机房安装，有的电梯在电梯轿厢底部，有的电梯安装在轿厢顶绳头组合处，具体来看一下：
（一）活动轿厢
活动轿厢的底盘和轿厢架固定底盘之间，都会有一些橡胶垫用来固定结构，这些橡胶垫的另一个作用就是为活动轿厢称重。当轿厢超载的时候，电梯内部承受的压力会让轿厢底盘向下移动，促使橡胶垫变形，导致触发微动开关，这时会相应切断电梯其他的控制功能，从而保障电梯的安全性。活动轿厢这种超载保护装置尽管检修过程较为繁琐，但是胜在价格低廉，安全可靠，所以这种装置依然广泛存在。
（二）活动轿厢地板
该装置通常会被固定在轿厢上表面，其四周与轿厢壁板之间存在一定的间隙，称量装置对轿厢底部会起到一定程度的支撑作用。由于电梯各部分所受载荷是不均匀的，因此轿厢底部会出现轻微晃动现象。倘若电梯超载，活动轿厢的地板会超出其承载范围并下陷，导致称重开关被接通，让电梯受信号控制影响运作。
（三）轿顶称量装置
该装置用到的称重元件是压缩弹簧组，当电梯不堪重负时，绳头组合会带动超载装置的杠杆，做上下摇摆的运动，而当轿厢超载的时候，摇摆的杠杆则会触发微动开关，从而切断电梯控制功能。[5]
（四）机房称量装置
这种装置一般是设置在机房中，一般是采用2：1的线路绕法。在机房的绳头板上安装超载装置，而机房的绳头组合会带动称量装置的杠杆产生摆动，这种摆动视电梯所受载荷而定，一旦电梯超载，微动开关就会触发，切断电梯控制功能。
（五）管理优化
1.强化优化生产的组织及管理
想要对电梯进行优化设计，就一定要优化准则和进行的步骤。根据我国相关的政策规定，创新科学的管理方法和制度，去顶合理的优化费用的范围，从而更加合理优化费用。另外应当提前对优化工作做好经济预算，从而综合提升设备使用率。[6]
2.提升和优化电梯维护决策
维护决策有维护形式决策以及维护类别决策两种。维护的形式指的是选择一个良好的管理模式，从而对故障具有预知、排查、预防的作用。现阶段常见的形式是预防优化和酌情优化。维护的类别要根据设备的状态制定，以此选择合适的方法。通过在应用过程中的优化维护来保证设备状态的正常运行，保证各个总成及零部件技术的稳定性，从而延长大修间隔时间。
3.关注备件管理与运行管理
备件技术方面，包含备件的计划、采购、仓库管理、技术管理。维护人员将故障信息实时采集，并及时对故障进行分析及处理，将故障资料收集及整理，最后完成系统的优化。
五、结语
排除电梯故障，优化电梯设计对于居民使用电梯安全是极为重要的，因此一定要对之引起重视，从而及时检修，优化相关设计，从而提升电梯质量。
参考文献：
[1]卢焯权.电梯机械故障的诊断及优化设计探究[J].建筑工程技术与设计，2017（36）：377.
[2]姚品.电梯机械故障的诊断及优化设计探究[J].山东工业技术，2017（24）：9.
[3]皮国强.电梯机械故障的诊断及优化设计探究[J].科技展望，2016（12）：62.
[4]文雪明.基于电梯起重机械故障的排除及优化设计的探讨[J].建筑工程技术与设计，2017（23）：5281.
[5]冯敏耀，孙梅.电梯机械故障的诊断及优化设计探究[J].建筑工程技术与设计，2017（22）：3413.
[6]彭壮.电梯机械故障诊断及优化探讨[J].魅力中国，2016（3）：160.
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