2

　系统固有频率测试

电梯运行速度是电梯的技术性能指标之一 , 其

允许变化范围按 GB7588 —1995《电梯制造与安装
安全规范》12

16 条规定 : “当电源为额定频率 , 电

动机施以额定电压时 , 电梯轿厢在半载 , 向下运动
至行程中段 (除去加速和减速段) 时的速度 , 应不
超过额定速度 5 %。

注 : 1) 实践证明 , 在上述测定条件下 , 速度

在额定速度以下且不低于额定速度 8 %是比较好
的 。故激振频率不会有较大的变化 。按振动隔离的
一般要求λ> 2

[

1

]

,

在工程设计中取λ= 2

155。由于

激振频率在系统布置时已确定

,

因此只能改变系统

固有频率以求避开共振区

,

即λ

µ 1 或λν 1。

2

11 　系统固有频率计算

根据文献

[

1

] ,

电梯系统的固有频率计算式

为

:

角频率 　ω

n

=

K/ m

rad/ s

频率 　

F

=

1

2π

K/ m

Hz

式中 　

K

—

—

—系统刚度

　

m

—

—

—系统总质量

由于电梯系统是由钢丝绳轿厢对重平衡链构成

的系统

,

故由绳头弹簧确定的系统的刚度及系统质

量为

:

(

1

)

实例 1 　某写字楼观光梯

绳头弹簧刚度

:

432 kN/ m (10 个)

轿厢自重 : 1 600 kg
对重 : 2 040 kg
钢丝绳自重 : 255 kg
平衡链 : 230 kg
电缆 : 85 kg
额定载重 : 1 000 kg

则 : 总刚度

K

= 10 ×432 = 4 320 kN/ m

总质量 　

m

= 4 210 kg

空载时固有频率

ω

n

1

=

432 ×10

3

4 210

= 32 rad/ s

F

1

= 32

/

2π= 5

11 Hz

满载时固有频率

ω

n

2

=

432 ×10

3

5 210

= 28

18 rad/ s

F

2

= 28

18

/

2π= 4

159 Hz

(2) 实例 2 　普通客梯

绳头弹簧刚度 　432 kN/ 个 (10 个)
轿厢自重 : 1 200 kg
对重 : 1 750 kg
钢丝绳自重 : 240 kg
平衡链 : 170 kg
电缆 : 80 kg
额定载重 : 1 000 kg

则 : 总刚度

K

= 10 ×432 = 4 320 kN/ m

总质量

m

= 3 440 kg

空载时固有频率

ω

n1

=

4 320 ×10

3

3 440

= 35

14 rad/ s

F

1

= 5

16 Hz

满载时的固有频率

ω

n2

=

4 320 ×10

3

4 440

= 31

12 rad/ s

F

2

= 4

196 Hz

2

12 　测定系统固有频率

从理论计算分析 , 电梯系统的固有频率在 5 Hz

左右 , 而一般曳引机的主转速在 1 300～1 500 r/

min , 即主振频率在 21

16～25 Hz。则频率比为 4132

～5 , 能满足工程设计的隔振要求 , 系统设计是合
理的 。但是在电梯实际运行中 , 有些电梯在额定速
度范围内仍会出现振动 , 甚至在固定楼层出现振
动 , 而且越接近顶层 (机房) 振动越明显 。为了验
证系统设计的合理性 , 设计了频率扫描法的试验用
以实际测定系统的固有频率 。其测定方法如下 :

(1) 选定待测定电梯 ;

(2) 改变主机转速 , 使其从额定速度下降至

300 r/ min , 其改变间隔为 60 r/ min ;

(3) 在不同的速度下 , 在电梯轿厢内用加速度

仪实际测定垂直加速度 , 水平加速度 。试验中只测
定轿厢上 、下行垂直振动加速度 , 作出转速 —垂直
振动曲线 ;

(4) 观测在不同主转速下 , 系统有无共振现

象 , 主机有无异常噪声 。

测验时 , 分别对 3 台速度为 1

175 m/ s , 载重

1 000 kg 的电梯进行了测试 , 其转速 —振动曲线如
图 2 、图 3 、图 4 所示 。

2

13 　测试分析

—

0

2

—

《起重运输机械》 　

2001 (8)