電梯機械故障的診斷及優化設計探究

崔哲剛

摘 要：在城市生活中電梯成為運輸中重要的工具。通常作為特種設備生產的電梯，在運行中電梯如果發生故障，后果將是無法想象，將直接危及人的生命和財產。人們的生命安全要想得到保障，電梯故障檢測必須做好，及時維護檢修電梯，安全防護要做到位。本文基于電梯機械故障的診斷及優化設計探究展開論述。

關鍵詞：電梯;機械故障;診斷及優化設計探究

電梯屬于高層建筑的主要交通工具，有著比較復雜的使用構造，包括較廣泛的控制范圍，要是沒有正確進行控制，就會造成較大的影響。要想提升電梯運行的安全性和穩定性，就需要正確使用電梯故障檢測技術來消除存在的各種故障，如此也能夠增強電梯的使用水平。

1 電梯使用的實際情況

電梯的廣泛使用，給人們的生活和工作帶來了較大的方便，不過也比較容易產生安全隱患，因為電梯故障造成的安全事故數量非常多，因此電梯質量安全得到了人們的高度重視。之所以出現電梯安全事故，主要就是因為：（1）電梯的不合理操作以及管理不夠完善，沒有滿足電梯安全設計的需求;（2）電梯自身的質量問題。設計人員需要充分地分析電梯的使用情況和安裝條件，避免因為想要節省成本進而選擇不合理的配套設置，從而降低安全隱患的產生概率。

2 電梯運行故障概述

電梯作為人們日常生活中不可缺少的運輸設備，必須實現高效率、人性化、安全性能高的要求。電梯的機械故障是生活中常見的一種電梯故障，專業人員與相關人員有責任完成電梯的故障診斷與維修，并逐步優化完善電梯系統。雖然科技一直在進步，機械化讓人們的生活水平得到提高，但它是把雙刃劍，會產生一定的危害。電梯作為特種設備之一，主要是由機械設備、電氣控制系統以及電力拖動等多部分所組成的。電梯在長時間的運行中，由于受到眾多因素的影響，往往會導致出現一系列的故障問題，主要包括兩個方面。其一是機械故障，例如：軸承出現損傷，鋼絲繩出現嚴重磨損，開關門變形或卡阻，轎廂出現晃動等等。導致出現機械故障的原因有機械部件疲勞，運行磨損以及連接部件松脫變形等等。其二是電氣故障，主要包括突然停機，選層按鈕失靈，無法自動關閉轎廂門，突然停止運行，開關門速度過快或過慢等等。導致出現電氣故障的原因有接觸點氧化，線路短路或者斷路，絕緣失效，安全裝置誤動作，電子元器件出現損壞等等。

3 電梯發生機械故障的原因分析

當下電梯運行中機械故障的發生率相對較高，比如電梯內相關零部件脫落、軸承振動、轎門無法正常啟閉等，通過進一步調查分析發現，目前電梯的機械故障主要體現在以下幾方面：（1）電梯超負荷運行所導致的故障。在電梯使用過程中，超負荷運行情況不可避免，尤其在人口密度較大的區域，比如辦公樓、商場、高層住宅區等，電梯基本都長期處于超負荷運行狀態，致使電梯限速器產生故障，進而影響電梯的正常使用。（2）電梯使用中因機械磨損而引起的故障。機械零件在使用過程中都會出現磨損，當磨損達到一定程度后，機械零件的性能就會降低，無法保證電梯的安全運行。所以在電梯檢測維修工作中，工作人員要做好對相關零部件的檢查，評估其磨損程度，如果磨損嚴重，則需要及時更換，以減少電梯故障風險。同時，工作人員還要做好對機械零部件的保養維護，減緩機械零部件的磨損速度。在進行磨損檢查時，尤其需要檢查鋼絲繩、軸承、輪槽等構件的磨損情況，及時更換磨損嚴重的零部件。（3）連接件松動導致的故障。電梯因為使用頻率較高，需要一直維持運行狀態，所以電梯內部的相關連接件會因為電梯上下振動而出現松動的問題，一旦松動情況嚴重，就會產生機械滑脫等情況，使各連接部件的磨損加劇，增加電梯故障風險。此外，潤滑故障和機械疲勞故障也是電梯在運行中常見的機械故障類型。（4）潤滑系統失靈故障。電梯如果處于長期運行狀態，發熱情況就會比較嚴重，進而導致出現抱軸、零件磨損等問題，使電梯潤滑失靈，影響電梯的安全使用。

4 分析電梯故障檢測技術

4.1 直接觀察法

電梯故障直接檢查法指的就是觀察電梯的開關設備是否出現損壞，觀察電梯電氣元件是否出現燒焦變色，導線是否正常連接，螺絲釘是否出現松動現象。同時可以用手觸摸元器件是否存在發熱現象，聆聽電梯故障部位是否存在異常等等，以便于及時準確的定位故障點，為接下來的修復打下良好的基礎。

4.2 以系統數學模型為基礎的故障檢測診斷技術

這項故障診斷技術主要就是掌握構造觀察器的輸出情況，得到輸出值之后，需要仔細地進行比較和研究，確?？梢哉_掌握各種故障信息。這個措施和電梯控制系統有著緊密的聯系，其中電梯系統的各項操作都需要參考這些故障信息，借助現代化的完善措施和控制理論來進行落實。在這個過程中，需要設置一個完善的參數模型，正確地進行預估，掌握是否存在殘差的情況。不僅如此，需要參考相關的閾值和準則來進行評價，掌握決策時期存在的殘差情況。

4.3 非模型的故障檢測診斷技術

（1）以故障樹為基礎，所謂故障樹其實是一種邏輯結構圖，在樹狀防御分層中反映了系統的狀態，在特定時間，相關事件、相關設備、子系統故障事件、系統意外事件等，準確的描述，還可以根據需要從整體到細節清楚地顯示故障原因。在實際應用故障樹診斷技術中，展示方法圖形演繹是常見的一種，通過此方法，可以全面而系統的分析電梯系統的故障，在通過分析故障、系統因素、各個部件、故障原因和電梯故障發生的概率以及程度，對電梯故障進行分析，了解發生故障的原因，在定量計算的幫助下，可以相應地檢測故障程度，并有效采取措施及時處理故障。（2）以人工神經網絡為基礎，人工神經網絡是一種較為常見的電梯故障檢測技術，對于多個故障、突然性、復雜故障以及其他電梯故障，人工神經網絡技術人員可以合理地使用，并可以通過處理復雜模式和聯想記憶等功能，初步確定電梯故障的位置和原因，與技術人員合作系統檢查和檢測，準確確定故障情況，并采取相應的技術措施，及時處理故障，確保有效處理電梯故障，避免擴大電梯故障范圍。

4.4 萬用表測試法

萬用表測試法在電梯故障檢測中的應用非常廣泛，具體來說，主要包括以下幾種檢測方法：首先是電壓測量法，在應用該法的過程當中，需要對電梯電路電壓進行測量，并將測量數據和電梯正常運行狀態下的電壓值進行比較，進而掌握電路工作狀態，對元器件設備正常與否進行判斷，實現對電路故障的準確判斷。在實際的應用過程當中，要重點做好對關鍵點電壓的檢測工作，縮小檢測范圍，提高工作效率，及時的確定故障點。其次是電阻測量法，該法適用于電路短路檢測，利用萬用表的電阻檔，測量電梯電路以及電路自身電阻，然后對比正常電路電阻值，進而判斷元器件的好壞，確定故障點。

5 結語

總之，在我國整體科學技術水平不斷提升的作用下，電梯已經成為了人們生活中使用率較高的設備，其能夠為人們生活和工作提供諸多便利條件。但是在電梯長時間運行的影響下，其會發生一些常見的機械故障問題，需要電梯機械管理人員在日常工作格外重視。因此，電梯故障處理人員要運用多種先進方式處理相關故障問題，全面排除電梯在實際運行中存在安全隱患。

參考文獻：

[1]任麗華.電梯起重機械故障的診斷與治理[J].產業與科技論壇，2019，18（22）：59-60.

[2]彭壯.電梯機械故障診斷及優化探討[J].決策探索（中），2018（01）：62-63.

[3]顧菲.乘客電梯中分式層門系統機械故障機理及可靠性分析[D].浙江理工大學，2018.

[4]姚品.電梯機械故障的診斷及優化設計探究[J].山東工業技術，2017（24）：9.

[5]梁禮洪.電梯常見機械故障及處理措施分析[J].現代制造技術與裝備，2017（10）：122-123.