电梯机械故障的诊断及优化设计探究

电梯机械故障的诊断及优化设计探究

蒋恩宇 

西子电梯科技有限公司 310000

摘要：为了方便高层建筑用户的出行，为地铁车站乘客提供出行便利，通常会在各个场所中安装电梯设备，这样既方便了人们的出行，也可以更高效地利用建筑空间。但是因为电梯设备需要长时间高负荷运行，因此加大了故障发生概率，导致电梯安全事故问题频发，使得人们的出行安全受到威胁。为此，相关单位必须要提高对电梯故障诊断维修的重视，通过多种措施来对电梯机械故障问题进行排查，同时优化电梯机械故障诊断方法，如此才可以确保人们安全使用电梯。

关键词：电梯机械故障；故障诊断；优化设计

引言：电梯已经成为人们出行的必备工具，但是由于电梯的使用频率在不断增加，因此导致故障的发生概率也有所提升。所以，为了保证人们的出行安全，相关单位必须要对严格管理和维护电梯设备，而保障维护管理工作科学合理的前提条件，就是要求工作人员全面、详细地诊断电梯故障，否则将不能及时排除安全隐患。文章对电梯机械故障诊断管理中存在的问题进行了简要分析，并提出了优化设计新思路，以确保电梯能够始终安全运行，以免发生安全事故。

一、电梯机械故障产生原因

1、制动器抱闸因素

在启动电梯设备时，会打开电梯抱闸，此时，电梯轿厢会在电动机的带动下上下运行，而在电梯停止运行之后，电梯的抱闸会把制动轮抱紧，避免电梯轿厢滑动。但是，如果电梯的制动器出现故障，比如铁芯卡阻，或者是抱闸臂的活动轴被锈蚀，将会导致电梯抱闸失去原本的制动作用，进而导致电梯在运行时出现溜梯或者冲顶事故，威胁使用者的安全。

2、机械磨损

电梯的组成零件在经过一段时间的使用过后，将会出现不同程度的磨损，如果零件的磨损程度超出规定要求，将会影响零件的性能，导致电梯无法正常运行。因此，工作人员在检测和维护电梯设备时，应该仔细检查电梯设备中的机械零件，并对零件的磨损程度进行仔细评估，如果发现有严重磨损的零件，则需要使用新零件将其替换，将电梯运行风险降到最低。另外，工作人员还需要定期保养电梯的机械零件，这样可以让零件的磨损速度减缓，需要注意的是，在检查零部件的磨损程度时，需要电梯的钢丝绳、轴承等构件作为重点检查对象。

3、机械疲劳

因为电梯需要长期高强度运行，导致电梯设备容易因为机械疲劳而出现故障，再加上工作人员没有设置合理的维护周期，导致电梯长时间不能得到维护，将会加剧电梯的机械损耗程度，以至于出现各类故障问题，如果情况严重，还会导致发生安全事故。所以，为了安全运行电梯设备，需要对电梯设备的维护周期进行合理设置，如果电梯的使用频率高，或者电梯的载重较大，更需要设置科学的维护周期，定期全面、详细地排查电梯故障，以免因为机械疲劳而引发意外事故。

二、电梯机械故障诊断方法

1、利用数学模型进行故障诊断

需要先构建被诊断对象的数学模型，然后再利用仿真技术获取信号术语。然后再获取实际监测信号，通过对模型和数据信息进行对比，获取评估电梯故障的依据。此种诊断方法方便操作，但是需要建立准确的数学模型，这样才可以获得准确的故障诊断结果。

2、借助信号处理进行故障诊断

在信号处理的基础上诊断电梯故障，所依靠的是通过分析不同零件的振动频率，以此来获取诊断结果。在使用该方法时可以确定具体的范围，主要利用小波变换法和模态估计法，这也是最常使用的诊断电梯故障的两种方法。

三、电梯故障诊断系统的优化设计

1、优化电梯管理体系

加强维护和管理电梯是保证电梯安全运行的关键，因此，工作人员可以通过制定现代化管理体系，准确预测和排查电梯故障，并且应该确保机械设备达到国家标准要求。工作人员还应该采取措施减轻电梯设备的磨损程度，可以使用润滑油，或者是选择高质量的机械材料，确保电梯的设计更加人性化。最后，工作人员还需要定期检查电梯设备的运行情况，保证电梯的安全运行。

2、安装电梯超保护装置

（1）活动性轿厢

工作人员需要把橡胶垫安装在轿厢底盘之间，能够准确评估活动性轿厢的荷载，一旦轿厢的承重超出规定要求，那么橡胶垫就会在压力的作用下发生形变，位于橡胶垫底部的微动开关会被触动，电梯启动将会被终止。虽然需要花费大量时间安装活动性轿厢，但是可以让电梯更加安全，减少电梯管理成本。

（2）轿顶称量

电梯通过利用承重元件压缩弹簧来进行轿顶称量，电梯在处于荷载状态下进行时，弹簧组会在绳头组合的带动下左右摇摆，一旦轿厢中的荷载超出规定，那么摇摆中的杠杆就会接触到微动开关，从而将电梯的控制功能关闭。

3、电梯故障的前期预防

工作人员会采取不同的方法排除种类不同的电梯故障，但是在处理完电梯故障之后，却无法避免再次发生电梯故障，所以，工作人员维护和检修电梯时，应该始终报以细心的态度，并且严格要求用户按照流程使用电梯，避免对电梯造成破坏。第一，应该让用户认识到保养电梯的重要性，工作人员可以对用户进行指导，使其可以按照规定方法使用电梯，另外，需要训练用户电梯中自救的方法，让用户可以在面对电梯故障时，使用正确的方法完成自救。第二，加强对工作人员的培训，使其掌握更多的维修技能。此外，相关单位应该重视对维修人员的培训，提高工作人员的工作能力，而且应该让工作人员认识到自己承担的岗位责任，更加科学合理地维修电梯。最后，结合电梯的实际运行情况，对电梯故障排查周期进行合理设置，应该适当提高电梯的检修频率，而且应该对电梯进行全面细致地排查，并对电梯故障进行处理，保证可以安全稳定地使用电梯。

结束语：

综上所述，在现实生活中，电梯已经成为建筑中一种常用的设备，与人们的安全息息相关，因此必须要重视电梯的安全性。电梯在使用过程中难免会出现电梯故障，以至于用户的人身安全难以得到保障，为了提高电梯的安全性，工作人员必须要重视对电梯故障的诊断和维修，并根据诊断结果制定维修计划，通过做好前期预防工作、构建管理体系等多种措施优化设计，以保障用户的安全出行。

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