時(shí)間：2022-08-23 20:42:53
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電梯安全論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：電梯，振動(dòng)，測(cè)試
電梯的振動(dòng)是電梯乘座舒適性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。盡管人乘座電梯的時(shí)間是短暫的，且振動(dòng)幅值較小，在正常情況下，不至于達(dá)到影響乘客的健康和安全的程度。但振動(dòng)達(dá)到一定量值，且振動(dòng)頻率在人的敏感頻帶時(shí)，或者電梯的起制動(dòng)持性較差時(shí)，都會(huì)使乘座者有明顯的不適感。因此電梯的振動(dòng)是電梯整機(jī)性能質(zhì)量評(píng)價(jià)的綜合指標(biāo)。
一、電梯轎廂振動(dòng)舒適性評(píng)價(jià)方法
轎廂振動(dòng)信號(hào)一般用加速度時(shí)間歷程來(lái)描述，在電梯一個(gè)運(yùn)行周期中，有起制動(dòng)過(guò)程和平穩(wěn)運(yùn)行過(guò)程之分。對(duì)于變極調(diào)速梯，還要考慮其減速過(guò)程。
電梯起制動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)與選用的拖動(dòng)控制型式及現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試密切相關(guān)的。一臺(tái)性能好的電梯，既能控制起制動(dòng)加減速速度幅值，又有較高的運(yùn)行效率。但有時(shí)這二者往往很難協(xié)調(diào)。如，為了提高運(yùn)行效率，則要縮短起制動(dòng)時(shí)間，但由此而產(chǎn)生了較高的起制動(dòng)加減速度，急劇的加減速度使乘客產(chǎn)生了有附加載荷感覺(jué)，即有明顯的“超重”和“失重”感覺(jué)。反之，起制動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)了，運(yùn)行效率降低了。因此轎廂的加減速度曲線是電梯拖動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)試的依據(jù)。
起制動(dòng)加減速度對(duì)人體的影響是因人而異的，取決于各人的年齡、體質(zhì)、健康及心理等各種因素。一般急劇的加減速度，使乘客的內(nèi)部器官在體內(nèi)移動(dòng)了，以至于引起頭昏、惡心及其他不適甚至是痛苦的感覺(jué)，如在高速電梯中，聽(tīng)覺(jué)器官有疼痛感覺(jué)。
平穩(wěn)運(yùn)行中的垂直振動(dòng)主要來(lái)自曳引機(jī)嚙合振動(dòng)，曳引機(jī)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的脈動(dòng)(即曳引輪旋轉(zhuǎn)速度的不均勻量又稱扭振)是轎廂振動(dòng)的激勵(lì)源。轎廂水平振動(dòng)則與導(dǎo)軌安裝密切相關(guān)。免費(fèi)論文，測(cè)試。。我國(guó)電梯技術(shù)條件中對(duì)客梯和醫(yī)梯的振動(dòng)加速度規(guī)定，垂直方向不大于25cm/s2，水平方向不大于15cm/s2(均指時(shí)域記錄曲線中的最大單峰值)。一般水平振動(dòng)分析的頻率限較低，大多在10Hz之內(nèi)。
轎廂水平振動(dòng)主要與這些因素有關(guān):導(dǎo)軌安裝的垂直度，轎廂的靜平衡狀態(tài)，滾動(dòng)導(dǎo)靴的外形，井道外形及氣流，轎廂速度的高低等。
二、轎廂振動(dòng)的測(cè)試方法
在測(cè)試電梯的起制動(dòng)加減速度和轎廂運(yùn)行中的垂直振動(dòng)加速度時(shí)，傳感器應(yīng)安放在轎廂地板的正中，并緊貼地板(應(yīng)搬掉可移動(dòng)的地板上的襯墊)，傳感器的安放方向與轎廂地面垂直，并用水平儀作水平校準(zhǔn)，以便減小加速度曲線零位漂移和橫向振動(dòng)的影響。分別在轎廂只載測(cè)試儀器和2名測(cè)試人員以及額定負(fù)載兩種情況下，以額定速度運(yùn)行，單層上、下行至少3次;每隔兩個(gè)層站以上，上、下行各至少3次，由底層到頂層端站上、下行宜駛至少1次。
在進(jìn)行轎廂運(yùn)行中的水平振動(dòng)加速度試驗(yàn)時(shí)，傳感器同樣安放在地板正中并緊貼地板，傳感器的安放方向分別與轎廂門平行和垂直。電梯振動(dòng)的測(cè)量系統(tǒng)與其他機(jī)器的振動(dòng)測(cè)量相類似，一般總是采用傳感器、放大器、記錄儀、分析儀等測(cè)試儀器。免費(fèi)論文，測(cè)試。。利用多路信號(hào)記錄儀，可以同時(shí)測(cè)取多種參數(shù)，同時(shí)記錄多路信號(hào)。免費(fèi)論文，測(cè)試。。但由于整機(jī)性能測(cè)試須在安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，因此測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)能適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，即輕便可靠，功能又要適用于電梯振動(dòng)的測(cè)試要求。.電梯振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的選擇和配置應(yīng)注意到如下幾個(gè)問(wèn)題:
(一)測(cè)試系統(tǒng)的頻率響應(yīng)范圍
電梯振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是，測(cè)試系統(tǒng)的低頻響應(yīng)好。為了能響應(yīng)電梯振動(dòng)的起制動(dòng)特性，測(cè)試系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性應(yīng)從直流分量開(kāi)始，因?yàn)殡娞菔菑撵o止開(kāi)始一直至額定速度為止。從這個(gè)要求出發(fā)，傳感器就應(yīng)選擇低頻響應(yīng)較好的電阻式、差容式等加速度計(jì)。
(二)測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍
測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍要求在40dB以上，這是因?yàn)椋绻猛幌到y(tǒng)測(cè)量起制動(dòng)加減速度及平穩(wěn)運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)加速度，兩者的幅值相差很大，對(duì)平穩(wěn)運(yùn)行過(guò)程而言，振動(dòng)加速度的測(cè)量級(jí)是cm/S2級(jí)，希望分辨率能達(dá)到1mm/s2。而起制動(dòng)加減速度的量級(jí)是m/s2。起制動(dòng)性能差的電梯最大加減速度達(dá)2.5m/s，以上，因此，只有較寬動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試系統(tǒng)才能適應(yīng)電梯振動(dòng)的測(cè)試要求。為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試攜帶方便，輸出設(shè)備可選用類似PP40型打印機(jī)。
(三)記錄(或采樣)系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)不同梯速要求
測(cè)試振動(dòng)時(shí)，如果采用記錄儀直接記錄振動(dòng)曲線，則記錄儀應(yīng)有不同的記錄速度，且應(yīng)有與電梯測(cè)試要求相適應(yīng)的頻率響應(yīng)范圍，目前一般的筆式函數(shù)記錄儀頻響低，分辨率差，雖然光線示波器振子頻帶寬，靈敏度高。且能同時(shí)記錄多路信號(hào)，但因其笨重，攜帶不便，記錄紙又不易保存而逐漸被淘汰。從現(xiàn)有的記錄系統(tǒng)看，頻響較好的熱敏記錄儀是可以借鑒使用的。
如果不用直接記錄，而用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，則A/D采樣系統(tǒng)的速率及機(jī)內(nèi)存貯應(yīng)能滿足不同梯速及不同層高電梯的測(cè)試要求。為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試攜帶方便，輸出設(shè)備可選用類似即PP40型打印機(jī)。
三、電梯振動(dòng)數(shù)據(jù)的處理
對(duì)于電梯振動(dòng)信號(hào)，可以根據(jù)不同的評(píng)價(jià)要求而采用不同的數(shù)據(jù)處理方法，即從不同的角度來(lái)評(píng)價(jià)電梯的振動(dòng)問(wèn)題。垂直振動(dòng)加速度最大值一般出現(xiàn)在接近上端站處，因?yàn)榇藭r(shí)曳引鋼絲繩最短，由曳引系統(tǒng)形成的垂直振動(dòng)最容易傳到轎廂。免費(fèi)論文，測(cè)試。。
(一)取峰值(或峰一峰值)
在起制動(dòng)過(guò)程中需要限制最大的加減速度。為了全面評(píng)價(jià)起制動(dòng)特性，除應(yīng)考慮電梯在不同負(fù)載工況下作單層、多層、全層運(yùn)行外，還應(yīng)考慮整個(gè)起動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程中的二次諧波分量，并把其峰值限制在一定的幅值范圍內(nèi)。
(二)取平均值
在電梯振動(dòng)分析中，對(duì)大于lm/s速度的電梯，需求起制動(dòng)過(guò)程中平均加減速度。計(jì)算時(shí)，一種方法是對(duì)起制動(dòng)過(guò)程的加減速度曲線積分后再除以起(制)動(dòng)時(shí)間，用這種方法求取平均值。另一種方法是在電梯的速度曲線上考慮，將所得到的穩(wěn)定速度值除以加(減)速時(shí)間，即δ=vm/t
式中t—電梯運(yùn)行加速時(shí)間
vm—電梯運(yùn)行穩(wěn)定速度
可在機(jī)房?jī)?nèi)測(cè)取速度，測(cè)量精度為土1%，雖與轎廂實(shí)際運(yùn)行速度稍有差別，但其誤差一般在工程允許范圍之內(nèi)。
(三)取均方根值
均方根可以避免振動(dòng)幅值的正負(fù)問(wèn)題，它像平均值一樣，能兼顧整個(gè)振動(dòng)的時(shí)間歷程，不像峰值那樣只說(shuō)明一個(gè)瞬間值。
(四)取加速度的變化率
在測(cè)取加速度信號(hào)后，只要對(duì)原信號(hào)再微分一次，就可以得到加速度變化率曲線。免費(fèi)論文，測(cè)試。。免費(fèi)論文，測(cè)試。。如果放大器帶有微分網(wǎng)絡(luò)，就可以直接記錄出加速度變化率曲線。
(五)頻譜分析
測(cè)量振動(dòng)信號(hào)的幅值能反映出被測(cè)信號(hào)的總能量和時(shí)間波形的特征值。這樣的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，在一般情形下是很不夠的，在許多場(chǎng)合中，必須了解被測(cè)信號(hào)的頻率分量與幅值之間的關(guān)系，即頻譜。頻譜分析的目的是求出信號(hào)的頻率成份，也就是分析振動(dòng)信號(hào)由哪些簡(jiǎn)諧分量所組成。如對(duì)電梯轎廂振動(dòng)分析時(shí)，就要限制電機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率和蝸輪(或齒輪)的嚙合頻率分量所對(duì)應(yīng)的幅值。這種分析方法的原理是將時(shí)域振動(dòng)信號(hào)通過(guò)富里哀變換式變換成頻域信號(hào)。這種計(jì)算總是由計(jì)算機(jī)(主要是專用機(jī))來(lái)完成。
參考文獻(xiàn)：
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[2]武麗梅,鞏煜琰,李雪楓.曳引式電梯機(jī)械系統(tǒng)垂直振動(dòng)動(dòng)態(tài)特性分析[J]機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2007,(10).
論文摘要：針對(duì)電梯存在的不同運(yùn)行狀態(tài)，參考相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，正確理解各種運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)質(zhì)。并通過(guò)橫向比較，分析各種運(yùn)行狀態(tài)之間的優(yōu)先級(jí)別關(guān)系。從而使大家對(duì)電梯的控制系統(tǒng)有更深地了解。
1 引言
對(duì)從事電梯行業(yè)的人員來(lái)講，大家在平時(shí)的工作中接觸最多的是電梯的正常運(yùn)行和檢修運(yùn)行。而電梯的緊急電動(dòng)運(yùn)行、對(duì)接操作運(yùn)行和消防運(yùn)行容易被大家忽視。而且電梯在日常運(yùn)行中，后述的幾種運(yùn)行狀態(tài)也很少被人們真正意義上地運(yùn)用。因此，闡明電梯的各種運(yùn)行狀態(tài)，并把各種運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行排序，那么不僅有利于大家認(rèn)識(shí)和理解電梯，而且還會(huì)對(duì)電梯的維修和診斷作業(yè)帶來(lái)很好的指導(dǎo)作用。
2 運(yùn)行狀態(tài)
下面，我們從每種運(yùn)行狀態(tài)的規(guī)范進(jìn)行分析，大家不僅能很好地理解和把握每種運(yùn)行狀態(tài)的規(guī)范特征，而且還能夠清晰地認(rèn)識(shí)到它們之間的級(jí)別關(guān)系。
2.1正常運(yùn)行
我們先看看使用最多、最熟悉的正常運(yùn)行的規(guī)范。GB7588-2003的14.2.1.1規(guī)定：這種控制應(yīng)借助于按鈕或類似裝置、如觸摸控制、磁卡控制等。這些裝置應(yīng)置于盒中，以防止使用人員觸及帶電零件。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，先進(jìn)的控制技術(shù)已源源不斷地應(yīng)用于電梯控制中，過(guò)去的手柄、按鈕控制已逐漸退出歷史舞臺(tái)，取而代之的是先進(jìn)的集選、并聯(lián)、群控控制等。這不僅提高了電梯的輸送效率，更重要的是為確保電梯安全、正常地使用提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。
2.2檢修運(yùn)行
GB7588-2003的14.2.1.3（檢修運(yùn)行）規(guī)定： 為了便于檢修和維護(hù)，應(yīng)在轎頂裝一個(gè)易于接近的控制裝置。該裝置應(yīng)由一個(gè)能滿足14.1.2的電氣安全裝置要求的開(kāi)關(guān)（檢修運(yùn)行開(kāi)關(guān)）操作。
該開(kāi)關(guān)應(yīng)是雙穩(wěn)態(tài)的，并應(yīng)設(shè)有誤操作的防護(hù)。同時(shí)應(yīng)滿足下列條件：
2.2.1 一經(jīng)進(jìn)入檢修修運(yùn)行，應(yīng)取消：a.正常運(yùn)行控制，包括任何自動(dòng)門的操作；b.緊急電動(dòng)運(yùn)行；c.對(duì)接操作運(yùn)行。
只有再一次操作檢修開(kāi)關(guān)，才能使電梯重新恢復(fù)正常工作。如果取消上述運(yùn)行的轉(zhuǎn)換裝置不是與檢修開(kāi)關(guān)機(jī)械組成一體的安全觸點(diǎn)，則應(yīng)采取措施，防上14.1.1.1列出的其中一種故障出現(xiàn)在電路中時(shí)轎廂的一切誤動(dòng)作。
2.2.2 轎廂運(yùn)行應(yīng)當(dāng)依靠一種持續(xù)撳壓按鈕，防止誤操作，并標(biāo)明運(yùn)行方向；
2.2.3 控制裝置應(yīng)包括一個(gè)符合14.2.2規(guī)定的停止裝置；
2.2.4 轎廂運(yùn)行速度應(yīng)不大于0.63m/s；
2.2.5 不應(yīng)超過(guò)轎廂正常的行程范圍；
2.2.6 電梯運(yùn)行應(yīng)仍依靠安全裝置；
控制裝置也可以與特殊開(kāi)關(guān)一起防止從橋頂上進(jìn)行控制門機(jī)構(gòu)動(dòng)作的誤操作。
GB/T10058-1997《電梯技術(shù)條件》的3.3.9條的g)規(guī)定：轎頂應(yīng)裝設(shè)一個(gè)檢修運(yùn)行裝置，如轎內(nèi)、機(jī)房也設(shè)有檢修運(yùn)行裝置，應(yīng)確保轎頂優(yōu)先。
這是檢修運(yùn)行最準(zhǔn)確、最完整的規(guī)范，我們從這個(gè)規(guī)范里可以清楚地看出，只要電梯切換到檢修運(yùn)行狀態(tài)，什么正常運(yùn)行、緊急電動(dòng)操作、對(duì)接操作統(tǒng)統(tǒng)失效。在檢修運(yùn)行狀態(tài)下，你可以大膽作業(yè)，也甭?lián)逆i梯鑰匙的關(guān)斷造成電梯的運(yùn)行，因?yàn)闄z修運(yùn)行是最高的級(jí)別。也只有撤消檢修運(yùn)行，才能使電梯轉(zhuǎn)入其他運(yùn)行狀態(tài)。
我們知道，在電梯的使用中，檢修人員的安全容易受到傷害，因此該規(guī)范也是最大限度地保障其安全。規(guī)范中的a)確立了檢修運(yùn)行的級(jí)別地位。防范了在檢修運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的一切危險(xiǎn)，并以嚴(yán)密的技術(shù)規(guī)范予以保證。
2.3緊急電動(dòng)運(yùn)行
在GB7588-2003的12.5.2條中，首先提出了緊急電動(dòng)運(yùn)行的運(yùn)用：如果12.5.1規(guī)定的力大于400N，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置一個(gè)符合14.2.1.4規(guī)定的緊急電動(dòng)運(yùn)行的電氣操作裝置。
我們?cè)賮?lái)看GB7588-2003中14.2.1.4的規(guī)定：對(duì)于人力操作提升轎廂額定載重量大于400N的電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)，其機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置一個(gè)符合14.1.2的緊急電動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān)。電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)應(yīng)由正常的電源供電或由備用電源供電（如有）。同時(shí)下列條件也應(yīng)滿足：
a）應(yīng)允許從機(jī)房?jī)?nèi)操作緊急電動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān)，由防止誤操作的持續(xù)撳壓按鈕控制轎廂的一切運(yùn)行；
b）緊急電動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān)操作后，除由該開(kāi)關(guān)控制的以外，應(yīng)防止轎廂的 一切 運(yùn)行。檢修運(yùn)行一旦實(shí)施，則緊急電動(dòng)運(yùn)行應(yīng)失效；
c）緊急電動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān)本身或通過(guò)另一個(gè)符合14.1.2的電氣開(kāi)關(guān)應(yīng)使下列電氣裝置失效：1）9.8.8安全鉗裝置上的電氣安全裝置；2）9.9.11.1和 9.9.11.2要求的用于限速器的電氣安全裝置失效；3）9.10.5轎廂上行超速保護(hù)裝置上的電氣安全裝置；4）10.5極限開(kāi)關(guān)；5）10.4.3.4緩沖器上的電氣安全裝置。
d）緊急電動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān)及其操縱按鈕應(yīng)設(shè)置在使用時(shí)直接觀察電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)的地方。
e）轎廂運(yùn)行速度應(yīng)不大于0.63m/s。
相比較GB7588-1995里對(duì)緊急電動(dòng)運(yùn)行的闡述，我們不難發(fā)現(xiàn)，在GB7588-2003版本b）條中新加入了對(duì)檢修運(yùn)行的描述。從而明確地知道檢修運(yùn)行的優(yōu)先級(jí)是大于緊急電動(dòng)運(yùn)行的。另外在GB7588-2003版本c）對(duì)部分電氣裝置應(yīng)該失效的描述上由原來(lái)95版中的“可使”改為“應(yīng)使”。強(qiáng)調(diào)了緊急電動(dòng)運(yùn)行后部分電氣裝置的失效是必須的，是不可選擇的。
2.4對(duì)接操作運(yùn)行
GB7588-2003電梯對(duì)接操作運(yùn)行的規(guī)范14.2.1.5 條對(duì)接操作運(yùn)行規(guī)定：
對(duì)于7.7.2.2 b）中述及的特殊情況，并同時(shí)滿足下列條件，才允許轎廂在層門和轎門打開(kāi)時(shí)運(yùn)行，以便批準(zhǔn)的且受過(guò)訓(xùn)練的使用者為電梯裝卸貨物而進(jìn)行對(duì)接操作：
a）轎廂應(yīng)只能在相應(yīng)平層位置以上不大于 1.65m的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行；
b）轎廂運(yùn)行受一個(gè)符合14.1.2要求的定向的電氣安全裝置限制；
c）運(yùn)行速度不應(yīng)大于0.3m/s；
d）只能從對(duì)接側(cè)打開(kāi)層門和轎門（如果有）；
e）從對(duì)接操作的控制位置應(yīng)能清楚地看到運(yùn)行的區(qū)域；
f）只有在鑰匙操作的安全觸點(diǎn)動(dòng)作后，方可進(jìn)行對(duì)接操作。此鑰匙只有處在切斷對(duì)接操作位置時(shí)，才能拔出。
g）鑰匙開(kāi)關(guān)操作的安全觸點(diǎn)動(dòng)作后：
1）應(yīng)使正常控制失效。如果使其失效的開(kāi)關(guān)裝置不是與鑰匙操作的觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)組成一體的安全觸點(diǎn)，則應(yīng)采取措施，防止14.1.1.1條列出的其中一種故障出現(xiàn)在電路中時(shí)轎廂的一切誤運(yùn)行。2）僅允許用持續(xù)撳壓按鈕使轎廂運(yùn)行，轎廂運(yùn)行方向應(yīng)標(biāo)明。3）鑰匙開(kāi)關(guān)本身或通過(guò)另一個(gè)符合14.1.2要求的電氣安全裝置，可使下例裝置失效：相應(yīng)層門門鎖裝置的電氣安全裝置；驗(yàn)證相應(yīng)層門關(guān)閉狀況的電氣安全裝置；驗(yàn)證對(duì)接操作入口處轎門關(guān)閉狀況的電氣安全裝置。
h)檢修運(yùn)行一旦實(shí)施，則對(duì)接操作應(yīng)失效；
i）轎廂內(nèi)應(yīng)設(shè)有一停止裝置。
我們從這個(gè)規(guī)范里可以清楚地看出，對(duì)接操作運(yùn)行必須在鑰匙操作后方可進(jìn)行。也就是說(shuō)，對(duì)接操作運(yùn)行須要與一個(gè)鑰匙操作配合進(jìn)行。而且除了鑰匙操作以外，還必須在轎廂內(nèi)設(shè)置停止裝置，三者缺一不可。此外我門不難發(fā)現(xiàn)，相比較檢修運(yùn)行和緊急電動(dòng)運(yùn)行，對(duì)接操作運(yùn)行的速度也要慢很多（不應(yīng)大于0.3m／s），這樣的要求，確保了電梯在開(kāi)門情況下運(yùn)行的安全性。
2.5消防運(yùn)行
我們?cè)倏纯聪肋\(yùn)行的規(guī)范。一般地說(shuō)，電梯的消防控制功能會(huì)因?yàn)閲?guó)家和地區(qū)的消防規(guī)范不同而有所不同，即使在同一個(gè)地區(qū)也可能由于大樓的功能、防火級(jí)別以及基站的不同而有些差異。為此，我查閱了高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50045-95）。規(guī)范在6.3節(jié)中是這樣規(guī)定消防電梯的：火災(zāi)時(shí)，為使消防隊(duì)員盡快由室外進(jìn)入消防電梯前室，因此，強(qiáng)調(diào)它在首層應(yīng)有直通室外的出入口；消防電梯要求它的梯井、機(jī)房與其它電梯的梯井、機(jī)房之間，應(yīng)該由具有一定耐火等級(jí)的墻體分隔開(kāi)；對(duì)高層建筑，要盡快地將火災(zāi)撲滅在初起階段，為此對(duì)消防電梯的行駛速度作了必要的規(guī)定；為對(duì)井道內(nèi)的動(dòng)力、控制線路采取防火措施，如在電梯門口設(shè)高4~5cm的漫坡；專用操縱按鈕使電梯降到首層，以保證消防人員的使用。從規(guī)范中我們知道，在消防開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，電梯應(yīng)立即返回底層或基本站，以適應(yīng)消防工件的要求。為此控制系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)：打下消防開(kāi)關(guān)后電梯不再應(yīng)答轎內(nèi)指令信號(hào)和層外召喚信號(hào)；正在上行的電梯要緊急停車，對(duì)于速度≥1.0m/s的電梯要先減速再停車，且停車時(shí)不允許開(kāi)門；正在下行的電梯，中途不再應(yīng)答任何外召喚和執(zhí)行轎內(nèi)指令而是直達(dá)基本站。待電梯返回基本站進(jìn)入消防運(yùn)行狀態(tài)以后，控制系統(tǒng)應(yīng)能做到：只應(yīng)答轎內(nèi)指令信號(hào)，而不應(yīng)答層站外召喚信號(hào)，且轎內(nèi)指令的執(zhí)行都是“一次性的”；門的自動(dòng)開(kāi)關(guān)功能消失，進(jìn)入點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)消防開(kāi)關(guān)復(fù)原后，電梯應(yīng)能立即轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行，這也是消防運(yùn)行的基本特征。
3 優(yōu)先級(jí)別
經(jīng)過(guò)對(duì)上述幾種電梯運(yùn)行狀態(tài)的描述與分析，我們已經(jīng)可以清楚地發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：檢修運(yùn)行的優(yōu)先級(jí)別是最高的；如果轎內(nèi)、機(jī)房也設(shè)有檢修運(yùn)行裝置，應(yīng)確保轎頂優(yōu)先；緊急電動(dòng)運(yùn)行和對(duì)接操作運(yùn)行并不完全依賴整條安全回路與門鎖回路的閉合；如何區(qū)分緊急電動(dòng)運(yùn)行和對(duì)接操作運(yùn)行的優(yōu)先級(jí)，我們可以看GB7588-2003中14.2.1.4里的b）條：“緊急電動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān)操作后，除由該開(kāi)關(guān)控制的以外，應(yīng)防止轎廂的一切運(yùn)行。”所以，緊急電動(dòng)運(yùn)行的優(yōu)先級(jí)高于對(duì)接操作運(yùn)行高于正常運(yùn)行；消防運(yùn)行高于正常運(yùn)行，低于緊急電動(dòng)運(yùn)行和對(duì)接操作運(yùn)行；優(yōu)先級(jí)別由低到高依次是：正常運(yùn)行
參考文獻(xiàn)
[1]電梯制造與安裝安全規(guī)范，GB 7588-2003.
[2]電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道術(shù)語(yǔ)，GB/T 7024-1997.
答辯時(shí)，臺(tái)下一位老師聽(tīng)不清楚臺(tái)上同學(xué)說(shuō)什么，于是轉(zhuǎn)頭與另一位老師小聲交談。臺(tái)上答辯的同學(xué)見(jiàn)狀立即停下來(lái)大聲問(wèn)：“老師在說(shuō)什么？”一時(shí)間全場(chǎng)爆笑，老師尷尬無(wú)語(yǔ)。該同學(xué)做的PPT最后一部分是致謝詞，內(nèi)容基本上敘述了導(dǎo)師的一生，還說(shuō)自己多喜歡導(dǎo)師，還沒(méi)讀到一半導(dǎo)師就“刷”的一下站起來(lái)，面容扭曲地說(shuō)：“我不是讓你刪掉這些嗎？！”全場(chǎng)爆笑……
我做的一個(gè)MIS(管理信息系統(tǒng))，開(kāi)始老師就狂說(shuō)，做系統(tǒng)一定要考慮安全性、容錯(cuò)性，然后就問(wèn)：如果突然斷電你的系統(tǒng)能保證安全嗎？我郁悶了，說(shuō)：不光是斷電沒(méi)考慮，機(jī)器還可能被偷，管理員還會(huì)發(fā)生意外呢，我只做軟件，其他的不關(guān)我事！老師眼睛瞪得大大的，最后讓我過(guò)了。
中午12點(diǎn)半，室友是上午最后一個(gè)答辯的，老師們已經(jīng)餓得不行了。本來(lái)室友準(zhǔn)備了一大堆的論文陳述和相關(guān)問(wèn)題的資料，正準(zhǔn)備說(shuō)時(shí)，答辯主席說(shuō)：“××同學(xué)，經(jīng)過(guò)我們委員會(huì)的研究，大家一致覺(jué)得你的論文寫得很全面，我們沒(méi)有什么問(wèn)題要問(wèn)你了，請(qǐng)問(wèn)你有什么問(wèn)題要問(wèn)我們？”室友欣喜地答道：“老師，我也沒(méi)有什么問(wèn)題需要問(wèn)的，謝謝老師！”于是答辯結(jié)束。
當(dāng)年答辯，“臺(tái)下坐滿老師(有很多牛人在)，臺(tái)上同學(xué)講得支支吾吾，臺(tái)下老師不知所云。其中最牛的一個(gè)老師發(fā)話：“你導(dǎo)師是誰(shuí)啊？怎么這么不負(fù)責(zé)任，基本知識(shí)都不懂？”只見(jiàn)該同學(xué)還是支支吾吾，老師發(fā)火了：“快說(shuō)！”同學(xué)口中蹦出倆字：“是你！”老師暈倒。
一同學(xué)的畢業(yè)論文是有關(guān)電梯的，論文是抄的。老師問(wèn)什么他都不知道，最后老師急了：“那么你知道什么？”他說(shuō)：“我知道電梯按向上的按鈕它會(huì)上去，按向下的它會(huì)下去。”老師吐血，60分讓他走人！
室友答辯遇到了最好通過(guò)的一組，意外的是一個(gè)很嚴(yán)格的副院長(zhǎng)來(lái)到了這組，形勢(shì)變得嚴(yán)峻起來(lái)。室友做的是一種果汁，副院長(zhǎng)問(wèn)：這個(gè)要是有沉淀怎么辦？答：喝前搖一搖。此副院長(zhǎng)當(dāng)時(shí)郁悶了，隨后就出去了再?zèng)]回來(lái)，后面答辯的同學(xué)拍手稱快。
某財(cái)大博士在答辯會(huì)上，一評(píng)委抱怨說(shuō)：“你這論文寫的什么啊，我看了3天都沒(méi)看懂！”博士暴怒道：“這篇論文我寫了3年，你才看了3天居然就想看懂，你當(dāng)我在寫小說(shuō)啊！”會(huì)場(chǎng)一片寂靜，遂全票通過(guò)答辯。
李金鋒薦自《重慶商報(bào)》
關(guān)鍵詞：電梯；PLC；編程；抗干擾
中圖分類號(hào)：TU857文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2010)16-0000-01
The Simple Analysis of PLC in Elevator Control
Feng Aimin
(Liaoning First Construction Design Co.ltd,Shenyang110001,China)
Abstract:Through simple analysis of PLC in elevator control,the thesis explains the requiremts of elevator to PLC and analyzes the advantages of PLC system compared with relay sistem.It discusses the basic elements in the design of the PLC system and put emphasis on the mode choice of the system and the basic method of anti-disturbance.
Keywords:Elevator;PLC;Programming;Anti-disturbance
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電梯成為高層建筑中垂直升降的重要交通工具。國(guó)內(nèi)的電梯產(chǎn)品和正在運(yùn)行的電梯大多采用繼電器組成的控制系統(tǒng)，缺點(diǎn)是觸點(diǎn)多，故障率高，可靠性差和體積龐大等，采用PLC控制是解決上述問(wèn)題的重要途徑。PLC已擁有門類齊全的各種功能模塊和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力。其控制范圍由單機(jī)自動(dòng)化、簡(jiǎn)單生產(chǎn)過(guò)程直至大型集散系統(tǒng)，可以覆蓋現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，滿足絕大部分受控對(duì)象的不同控制要求。
一、PLC用于電梯控制的簡(jiǎn)單分析
（一）電梯對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)要求
電梯一般是由電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)，運(yùn)行過(guò)程包括起動(dòng)、正（反）轉(zhuǎn)、加減速、穩(wěn)速、制動(dòng)、停止等。具體的控制主要是對(duì)電動(dòng)機(jī)及開(kāi)門機(jī)的起動(dòng)、換速、停止、運(yùn)行方向、樓層顯示、層站召喚、轎廂內(nèi)指令、安全保護(hù)指令信號(hào)進(jìn)行管理。
1.電梯無(wú)司機(jī)人工駕駛，完全自動(dòng)響應(yīng)層站召喚和轎廂內(nèi)指令。
2.電梯起動(dòng)后，轎廂在一樓，若一樓有呼梯信號(hào)，則開(kāi)門。
3.當(dāng)電梯“懸停”時(shí)，若有呼梯信號(hào)且信號(hào)對(duì)應(yīng)的樓層高于當(dāng)前樓層時(shí)，則電梯上升，反之則下降。
4.電梯運(yùn)行時(shí)只響應(yīng)順向呼梯信號(hào)，對(duì)反向呼梯信號(hào)只作記憶。
5.電梯在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)具有自動(dòng)換速、樓層顯示、狀態(tài)指示、極限位置保護(hù)等功能。
（二）PLC能滿足電梯要求的控制功能
在現(xiàn)代電梯上，乘員對(duì)電梯只要完成很小的操作，其他動(dòng)作由自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行。要完成這一系列復(fù)雜的功能，一臺(tái)五層五站交流雙速電梯，控制繼電器達(dá)50個(gè)，而每增加一層就要增加5個(gè)，樓層越高繼電器數(shù)目就越多。PLC的邏輯運(yùn)算功能完全可以代替繼電器，滿足電梯的控制要求。使用繼電器30個(gè)以上的線路，采用PLC代替繼電器可獲得很好的性能價(jià)格比，電梯的樓層越高，使用PLC控制的優(yōu)越性就越顯著。
（三）運(yùn)行的安全性
PLC既無(wú)內(nèi)部配線，不必顧慮饋線松脫、接觸不良、線路漏電或短路，又無(wú)接觸點(diǎn)，既不會(huì)接觸不良，亦不會(huì)由于接觸產(chǎn)生火花干擾電路，可靠性極高。其無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間達(dá)一萬(wàn)小時(shí)以上，其壽命為半永久性，因而可大大提高電梯控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。
（四）維護(hù)簡(jiǎn)單，檢修方便
PLC控制系統(tǒng)具有自診斷功能，其輸入輸出均有信號(hào)燈指示，維修人員甚至不必動(dòng)用電表就可以發(fā)現(xiàn)故障。若為內(nèi)部故障，找到故障的模塊，拆卸幾個(gè)螺釘即可更換。
（五）電氣柜體積小，制造安裝工效高
PLC電梯的電氣柜要比同樣功能繼電器電氣柜小得多，可小l/3到1/8，層越高其差值越大。而PLC備料品種簡(jiǎn)單，安裝方便容易，只要幾個(gè)螺絲即可裝好，更不必內(nèi)部配線，制造安裝PLC電梯電氣柜比同樣數(shù)目樓層繼電器電梯電氣柜提高工效幾倍到十幾倍。
（六）器件標(biāo)準(zhǔn)化，編程工程化
器件標(biāo)準(zhǔn)化按產(chǎn)品目錄選用，可以免除電梯廠要建立自己工控微機(jī)產(chǎn)品的投資。編程工程化，簡(jiǎn)單易學(xué)，極易為熟悉繼電器線路的電梯廠工程技術(shù)人員所掌握。使電梯企業(yè)可以在不增加投資，不更換人員的情況下進(jìn)行產(chǎn)品改型換代，生產(chǎn)可編程控制器控制的電梯。
（七）功能性強(qiáng)
用PLC可設(shè)計(jì)更多的功能，如呼叫切除、重要層密碼停靠、盲層設(shè)置等。還具備停電記憶功能，保護(hù)斷電前的狀態(tài)。
（八）通用性強(qiáng)
僅需簡(jiǎn)單修改程序，PLC系統(tǒng)就可與任一種拖動(dòng)系統(tǒng)相連接的靈活性，同時(shí)還具有故障診斷、狀態(tài)指示、運(yùn)行監(jiān)控等功能。
二、PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（一）電梯方面要考慮的因素
1.電梯的用途。是客梯、貨梯、還是病梯等。
2.電梯的層站數(shù)。層數(shù)與站數(shù)是否一致，有無(wú)盲層。
3.電梯的拖動(dòng)方式。應(yīng)熟悉拖動(dòng)系統(tǒng)接口信號(hào)的意義、電平和要求的時(shí)序。
4.電梯的控制方式和功能。包括信號(hào)控制、集選、并聯(lián)、有/無(wú)司機(jī)、消防以及超載、滿載、直駛等。
5.信號(hào)采集和輸出方式。層站信號(hào)是使用磁感應(yīng)器、雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等進(jìn)行層站記數(shù)，或是由旋轉(zhuǎn)編碼器全程或?qū)诱鹃g記數(shù)；稱重信號(hào)的方式是由分離開(kāi)關(guān)產(chǎn)生，還是由壓力傳感器產(chǎn)生；樓層信號(hào)的輸出方式是七段碼還是BCD碼或其它編碼輸出等。這些決定了PLC的I/O點(diǎn)數(shù)，PLC的選型，程序容量。
（二）PLC的選型方法
選型時(shí)應(yīng)詳盡了解和掌握產(chǎn)品性能，一般選擇自己熟悉的產(chǎn)品，各公司的PLC產(chǎn)品呈系列化，具體型號(hào)應(yīng)根據(jù)電梯控制系統(tǒng)的具體情況，綜合考慮以下幾個(gè)方面：
1.I/O點(diǎn)數(shù)及方式：輸入分為開(kāi)關(guān)量或模擬量，輸出為繼電器、可控硅、晶體管等形式。
2.存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)器類型：存儲(chǔ)器容量有1K、2K、4K、8K等。EPROM要用專門的寫人器完成程序的存入，且現(xiàn)場(chǎng)不能更改，適合定型后的大規(guī)模生產(chǎn)；E2PROM和FlashR0M無(wú)須專用寫入器寫入，程序也可現(xiàn)場(chǎng)修改，F(xiàn)lashR0M需要電池維持，E2PROM也適用于定型后的大規(guī)模生產(chǎn)。
3.結(jié)構(gòu)：有單元式、模塊式、積木式等。單元式I/O結(jié)構(gòu)固定，而模塊式I/O點(diǎn)可靈活配置。
4.工作電壓：交流10O-240V，直流24V等。
（三）PLC在電梯控制中的編程技術(shù)
PLC具有很強(qiáng)的邏輯處理能力，由于電梯在運(yùn)行過(guò)程中各種輸入信號(hào)是隨機(jī)出現(xiàn)的，同時(shí)信號(hào)需要自鎖保持、互鎖保護(hù)、優(yōu)先級(jí)排隊(duì)、數(shù)據(jù)比較等，因此信號(hào)之間就存在復(fù)雜的邏輯關(guān)系。編程工作主要是針對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷和處理。
（四）抗干擾措施
[關(guān)鍵詞] 高速電梯；水平振動(dòng)；主動(dòng)控制
中圖分類號(hào)：TU976.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）20-0253-01
一、前言
近年來(lái)，隨著各種高樓大廈拔地而起，高速電梯成了穿梭高樓大廈的必備產(chǎn)品，電梯事故也時(shí)有發(fā)生，這給人們的生活和生命安全帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。對(duì)高速電梯水平振動(dòng)問(wèn)題的研究對(duì)提高高速電梯的運(yùn)行安全和乘客的舒適度具有重要意義。我國(guó)在該方面雖然取得了一定的成績(jī)，但依然存在一些問(wèn)題和不足需要改進(jìn)。
二、高速電梯水平振動(dòng)概述
電梯是高層建筑中的重要運(yùn)輸工具。隨著城市的擴(kuò)張和高層建筑的發(fā)展，電梯的速度不斷提高。速度的提高使得電梯振動(dòng)加劇，影響了乘坐舒適性以及電梯的使用壽命。因此，振動(dòng)控制是高速電梯需要解決的重要課題。電梯的振動(dòng)包括垂直振動(dòng)和水平振動(dòng)兩方面，目前國(guó)內(nèi)對(duì)電梯振動(dòng)的研究主要集中于垂直振動(dòng)方面，關(guān)于高速電梯水平振動(dòng)的研究還處于起步階段。其中天津大學(xué)的李立京等人建立了2自由度的電梯水平振動(dòng)模型，在此基礎(chǔ)上分析了電梯導(dǎo)軌對(duì)振動(dòng)的影響。傅武軍，朱昌明等建立了基于ADAMS的電梯虛擬樣機(jī)模型，進(jìn)行了轎廂水平振動(dòng)的分析。國(guó)外關(guān)于電梯水平振動(dòng)的研究要領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，UTSUNOMIYAK等人進(jìn)行了基于電磁作動(dòng)器的電梯水平振動(dòng)主動(dòng)控制研究，日本三菱等知名電梯公司已經(jīng)取得了高速電梯水平振動(dòng)主動(dòng)控制的技術(shù)并申請(qǐng)了專利保護(hù)。
三、系統(tǒng)組成及工作原理
電梯系統(tǒng)屬于一個(gè)復(fù)雜的多體系統(tǒng)，造成電梯轎廂水平振動(dòng)的因素是多方面的，其中最重要的就是導(dǎo)向系統(tǒng)。轎廂是電梯的載客部分，主要由轎廂體、轎架以及導(dǎo)靴系統(tǒng)組成。轎廂體與轎架連接在一起，導(dǎo)靴安裝在轎架的上下兩側(cè)，中、高速電梯一般采用滾動(dòng)式導(dǎo)靴，傳統(tǒng)的滾動(dòng)式導(dǎo)靴安裝有減振彈簧，導(dǎo)輪在彈簧力作用下緊貼在T型導(dǎo)軌的3個(gè)工作面上，帶動(dòng)轎廂上上下下地運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌表面的不平通過(guò)導(dǎo)靴系統(tǒng)傳遞給轎廂，引起轎廂的水平振動(dòng)。采用主動(dòng)導(dǎo)靴可以降低電梯的水平振動(dòng)。以液壓油缸為主動(dòng)導(dǎo)靴的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，液壓油缸安裝在導(dǎo)靴支架與導(dǎo)輪的支撐搖臂之間，替代被動(dòng)導(dǎo)靴中的減振彈簧。
以高速開(kāi)關(guān)閥作為控制閥，通過(guò)閥的開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)控制油缸內(nèi)的油壓。系統(tǒng)的控制機(jī)理為恒壓力控制，當(dāng)電梯沿著平直的理想導(dǎo)軌運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，液壓執(zhí)行器的油腔為密封腔，油壓值保持為初始設(shè)定值P0，導(dǎo)輪在預(yù)緊力F0的作用下緊貼在導(dǎo)軌上，電梯轎廂處于平衡狀態(tài)；當(dāng)導(dǎo)軌表面有突起的時(shí)候，導(dǎo)輪隨之向著轎廂方向偏移，油缸內(nèi)的油壓升高，進(jìn)油閥關(guān)閉，回油閥開(kāi)啟，油缸回油，壓力降低，直到恢復(fù)為P0；反之，當(dāng)導(dǎo)軌表面有凹陷時(shí)，開(kāi)關(guān)閥執(zhí)行相反的動(dòng)作，使油缸內(nèi)的油壓保持為P0。這樣，只要控制得當(dāng)，則油缸內(nèi)的油壓始終恒定為P0，既保證了導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的緊密接觸，同時(shí)使電梯轎廂免受導(dǎo)軌不平度的影響而達(dá)到減振的目的。為了吸收及消除壓力脈動(dòng)，提高液壓系統(tǒng)的性能，每一液壓油缸連接了一個(gè)蓄能器。
四、高速電梯水平振動(dòng)主動(dòng)控制分析
1、電梯導(dǎo)軌對(duì)各導(dǎo)靴的作用力分析
高速電梯是非常復(fù)雜的多體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，電梯橋廂發(fā)生水平振動(dòng)的誘因有很多種，其中電梯的導(dǎo)向系統(tǒng)對(duì)電梯的水平振動(dòng)影響最大。電梯的導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)靴和導(dǎo)軌兩部分組成，導(dǎo)靴一般安裝在電梯導(dǎo)軌支架的兩側(cè)，高速電梯的導(dǎo)靴一般使用滾動(dòng)式導(dǎo)靴。
研究表明高速電梯的水平振動(dòng)幅度和電梯的速度成正比例關(guān)系，并且在高速電梯中導(dǎo)軌的激勵(lì)狀態(tài)是影響電梯振動(dòng)的關(guān)鍵因素之一。高速電梯中導(dǎo)軌對(duì)電梯橋廂的激勵(lì)主要受電梯導(dǎo)軌的彎曲程度、施工工藝誤差和接頭間隔距離等因素影響。在對(duì)高速電梯的水平振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行仿真時(shí)，一般會(huì)在電梯橋廂上加上短脈沖、階躍、三角等激勵(lì)，這種仿真方式有較高的仿真效果，但是依然存在很多問(wèn)題需要改進(jìn)。本文針對(duì)現(xiàn)階段高速電梯水平振動(dòng)仿真存在的問(wèn)題同時(shí)兼顧模型的實(shí)用性，將電梯系統(tǒng)中的導(dǎo)靴、橋架、導(dǎo)軌的彎曲和不平整度等因素考慮在內(nèi)，并且將導(dǎo)軌激勵(lì)引入到電梯水平振動(dòng)的模型中，這樣縮小了各種類型激勵(lì)對(duì)電梯水平振動(dòng)的影響，建立起比較完善的電梯橋廂水平振動(dòng)模型。因?yàn)楦咚匐娞莶捎脻L動(dòng)導(dǎo)靴，因此高速電梯的導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)靴屬于滾動(dòng)接觸并且兩者之間會(huì)產(chǎn)生Herta接觸力。根據(jù)Kaler博士提出的三維接觸滾動(dòng)理論可知，電梯的導(dǎo)軌和導(dǎo)靴接觸點(diǎn)的位移值和該點(diǎn)受到的力的方向有關(guān)，從而可以建立導(dǎo)軌和導(dǎo)靴的接觸模型
，高速電梯的導(dǎo)靴受力方向是沿著z方向的，并且電梯導(dǎo)軌和導(dǎo)靴之間的接觸面上單位長(zhǎng)度所受到的力可通過(guò)下式（1）計(jì)算出來(lái)
P=F/L （1）
上式（1）中L代表圓柱體軸線方向的長(zhǎng)度，F(xiàn)代表圓柱體上受到的總負(fù)荷。
2、高速電梯水平振動(dòng)主動(dòng)電氣控制設(shè)計(jì)
根據(jù)上文中高速電梯導(dǎo)靴和導(dǎo)軌接觸的模型，本文設(shè)計(jì)了基于液壓作動(dòng)器的電梯主動(dòng)導(dǎo)靴，然后采用模糊控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的主動(dòng)電氣控制達(dá)到降低高速電梯水平振動(dòng)的目的，以液壓油缸為主動(dòng)導(dǎo)靴的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，液壓油缸安裝在導(dǎo)靴支架與導(dǎo)輪的支撐搖臂之間，替代被動(dòng)導(dǎo)靴中的減振彈簧。以高速開(kāi)關(guān)閥作為控制閥，通過(guò)閥的開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)控制油缸內(nèi)的油壓。系統(tǒng)的控制機(jī)理為恒壓力控制，當(dāng)電梯沿著平直的理想導(dǎo)軌運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)液壓裝置保證導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的緊密接觸，同時(shí)使電梯轎廂免受導(dǎo)軌不平度的影響而達(dá)到減振的目的。為了吸收及消除壓力脈動(dòng)，提高液壓系統(tǒng)的性能，每一液壓油缸連接了一個(gè)蓄能器。
本文在采用液壓主動(dòng)導(dǎo)靴減緩高速電梯振動(dòng)的基礎(chǔ)上采用模糊控制算法對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行電氣控制從而進(jìn)一步減低電梯水平振動(dòng)程度。因?yàn)橐簤嚎刂葡到y(tǒng)屬于非線性的控制系統(tǒng)，一般的控制方法不能取得較好的效果，而模糊算法可以實(shí)現(xiàn)輸入和輸出變量的模糊化，并且具有良好的魯棒性能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的有效控制。
3、控制仿真分析
本文采用matlab軟件液壓主動(dòng)導(dǎo)靴及其模糊控制模型進(jìn)行仿真，在進(jìn)行仿真時(shí)將電梯的速度設(shè)定為3.5m/s并且將電梯橋廂底部中心的水平振動(dòng)加速度作為觀測(cè)值。通過(guò)仿真對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，采用被動(dòng)導(dǎo)靴控制時(shí)振動(dòng)平均加速度為0.277m/s2，方均根值為0.091m/s2，而采用主動(dòng)導(dǎo)靴控制時(shí)振動(dòng)的平均加速度為0.157m/s2，方均根值為0.052m/s2，與被動(dòng)控制相比平均加速度降低了43.7%。
通過(guò)對(duì)比可知采用主動(dòng)控制策略能夠有效降低高速電梯的水平振動(dòng)。
五、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)高速電梯水平振動(dòng)主動(dòng)控制問(wèn)題的分析，進(jìn)一步明確了研究高速電梯水平振動(dòng)主動(dòng)控制的重要性。因此，在高層樓宇后續(xù)的建設(shè)中，我們要加強(qiáng)對(duì)高速電梯水平振動(dòng)主動(dòng)控制問(wèn)題的重視，確保電梯的穩(wěn)定運(yùn)行。
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關(guān)鍵詞：《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，排煙
《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50045-95)自1995年實(shí)施以來(lái)，已于1997年、1999年、2001年和2005年共進(jìn)行了4次局部修訂，始有現(xiàn)在的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)(2005年版)[1](以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)。但近些年來(lái)由于單體建筑的規(guī)模日漸增大，建筑層數(shù)越來(lái)越多，建筑功能越來(lái)越復(fù)雜，《高規(guī)》已顯得難以適應(yīng)。另外，《高規(guī)》頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳式的局部修訂方式難以改變某些條文不盡合理、不夠確切的狀況，甚至有諸如正壓送風(fēng)的條款出現(xiàn)在機(jī)械排煙章節(jié)(第8.4.3條)中的情況。隨著防排煙理論的不斷更新和發(fā)展以及性能消防理念的引入，消防建審部門及建筑設(shè)計(jì)人員等普遍認(rèn)為《高規(guī)》已經(jīng)到了進(jìn)行全面修訂的時(shí)候了。本文謹(jǐn)對(duì)《高規(guī)》的防排煙條款提出建議，供討論和修訂規(guī)范時(shí)參考。
1 關(guān)于機(jī)械排煙的設(shè)置原則
1.1 無(wú)窗井的地下設(shè)備用房的排煙系統(tǒng)設(shè)置《高規(guī)》第8.4.1條規(guī)定“除利用窗井等開(kāi)窗進(jìn)行自然排煙的房間外，各房間總面積超過(guò)200 m2或一個(gè)房間面積超過(guò)50 m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室”，“應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施”。地下設(shè)備用房是否也在此列，《高規(guī)》的正文及條文說(shuō)明中均未述及。因此，地下設(shè)備用房設(shè)置機(jī)械排煙與否是有爭(zhēng)議的，各地做法也不盡相同。第1種做法是，以排風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)，排風(fēng)量按平時(shí)用途確定，排煙量按《高規(guī)》第8.4.2.1條確定。系統(tǒng)中往往裝設(shè)雙速風(fēng)機(jī)，平時(shí)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，火災(zāi)時(shí)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。為使排煙量不致過(guò)大，人為地劃分成數(shù)個(gè)小的防煙分區(qū)。第2種做法，同樣以排風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)，但排煙量取與排風(fēng)量相同。第3種做法則是根本不考慮排煙。筆者認(rèn)為，采用第2種做法是合理、可行的。合理之處在于，設(shè)備用房雖經(jīng)常有人停留，但人員較少，且人員熟悉周圍環(huán)境，疏散起來(lái)相對(duì)容易，以一般排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)量進(jìn)行排煙已可滿足要求。而其可行之處在于，無(wú)窗井的地下設(shè)備用房中排風(fēng)系統(tǒng)是必備的。利用其進(jìn)行排煙，只需對(duì)風(fēng)機(jī)和防火閥稍加改動(dòng)即可滿足要求。在修訂《高規(guī)》時(shí)如認(rèn)可此種做法，可對(duì)最小換氣次數(shù)作出規(guī)定。
1．2無(wú)窗井的地下庫(kù)房的排煙系統(tǒng)設(shè)置
地下庫(kù)房與地下設(shè)備用房不同，雖非經(jīng)常有人停留，但可燃物較多。按《高規(guī)》第8.4.1.4條規(guī)定，地下庫(kù)房是應(yīng)該設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施的。但這一做法是否合適也是值得探討的。同樣是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50098-98)(2001年版)[3]第6.1.3條明確規(guī)定：“丙、丁、戊類物品庫(kù)宜采用密閉防煙措施。論文大全，排煙。”其條文說(shuō)明中指出：“密閉防煙’是指火災(zāi)發(fā)生時(shí)采取關(guān)閉設(shè)于通道上(或房間)的門和管道上的閥門等措施，達(dá)到火區(qū)內(nèi)外隔斷，讓火情由于缺氧而自行熄滅的一種方法。對(duì)于庫(kù)房這類工程，進(jìn)入的人員較少，又不長(zhǎng)時(shí)間停留，發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員能比較容易疏散出去。論文大全，排煙。采取密閉防煙這種方法，可不設(shè)防排煙通風(fēng)系統(tǒng)，既經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，又行之有效。”這一論述應(yīng)該是很有道理的。因此，建議將“無(wú)窗井的地下庫(kù)房宜采用密閉防煙”的條款納入《高規(guī)》。
2關(guān)于機(jī)械排煙設(shè)施
2.1《高規(guī)》第8.4.1規(guī)定，一類高層建筑和建筑高度超過(guò)32 m的二類高層建筑，“無(wú)直接自然通風(fēng)，且長(zhǎng)度超過(guò)20 m的內(nèi)走道或雖有自然通風(fēng)，但長(zhǎng)度超過(guò)60 m的內(nèi)走道”應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙設(shè)施。此處的內(nèi)走道長(zhǎng)度無(wú)明確定義。
例如，建筑中常有圍繞核心筒的環(huán)形或井字形走道，以及類似情況，其總長(zhǎng)度超過(guò)20m或60 m的規(guī)定，但從走道任一點(diǎn)至疏散出口的距離均不超過(guò)20m或60 m，是否設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施是有爭(zhēng)議的。內(nèi)走道的長(zhǎng)度如何進(jìn)行丈量，是否應(yīng)體現(xiàn)疏散距離的概念，修訂《高規(guī)》時(shí)應(yīng)予以關(guān)注。
2.2《高規(guī)》第8.4.11條規(guī)定：“設(shè)置機(jī)械排煙的地下室，應(yīng)同時(shí)設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，且送風(fēng)量不宜小于排煙量的50％。”條文說(shuō)明中解釋道：“對(duì)地下建筑來(lái)說(shuō)，其周邊處在封閉的條件下，如排煙時(shí)沒(méi)有同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充，煙是排不出去的。”對(duì)于此條規(guī)定也存在著不同看法。封閉空間煙氣的排出過(guò)程，應(yīng)該是開(kāi)始時(shí)能夠順利排出、及至排出困難、排煙量減少、空間形成某種程度的負(fù)壓的過(guò)程，人員疏散條件已有所改善。相反，此時(shí)如果送風(fēng)，則可能出現(xiàn)空氣助燃、風(fēng)助火勢(shì)的狀況。建議就地下室排煙是否需要送風(fēng)、送風(fēng)量的大小等進(jìn)行試驗(yàn)研究，以得出令人信服的結(jié)論。
2.3為執(zhí)行《高規(guī)》第8.4.11條的規(guī)定，需設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)。為了與通常意義上的送風(fēng)系統(tǒng)加以區(qū)別，下文中將密閉空間排煙時(shí)所需設(shè)置的送風(fēng)系統(tǒng)稱作補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。論文大全，排煙。對(duì)于這種補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)或送風(fēng)兼補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，出機(jī)房的總風(fēng)管上是否設(shè)置防火閥以及防火閥的熔斷溫度，《高規(guī)》中無(wú)明確規(guī)定。這就造成了設(shè)計(jì)中無(wú)所適從、各行其是。實(shí)踐中存在著3種做法。第1種做法是設(shè)置70℃熔斷的防火閥；第2種做法是設(shè)置280℃熔斷的防火閥；第3種做法是不設(shè)置防火閥，當(dāng)排煙系統(tǒng)所裝設(shè)的280℃防火閥熔斷關(guān)閉時(shí)，由消控中心發(fā)出信號(hào)關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)的同時(shí)，關(guān)閉補(bǔ)風(fēng)機(jī)。第1種做法所依據(jù)的是《高規(guī)》第8.5.3.2條。該條適用于平時(shí)使用、火災(zāi)時(shí)不再運(yùn)行的、一般的通風(fēng)或空調(diào)系統(tǒng)。而補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)則不同，火災(zāi)時(shí)必須正常運(yùn)行，完成向密閉空間送風(fēng)的任務(wù)。論文大全，排煙。若裝設(shè)70℃熔斷的防火閥，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)則有可能熔斷關(guān)閉，而使補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。這種做法應(yīng)屬使用規(guī)范不當(dāng)。第2種做法，改設(shè)280℃防火閥，固然可以保證火災(zāi)時(shí)的正常運(yùn)行，但由于風(fēng)道中所輸送的是室外空氣，防火閥有可能一直處于開(kāi)啟狀態(tài)而形同虛設(shè)。相比較而言，第3種做法應(yīng)該是值得推薦的。
2.4《高規(guī)》第8.4.2.1條規(guī)定“單臺(tái)風(fēng)機(jī)最小排煙量不應(yīng)小于7200 m3／h”，依據(jù)不明，是否可取消。
2.5《高規(guī)》第8.4.2.2條規(guī)定，“擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平方米不應(yīng)小于120 m3／h計(jì)算。”可否改為按兩個(gè)最大防煙分區(qū)面積之和每平方米不應(yīng)小于60 m3／h計(jì)算?
2．6 當(dāng)中庭設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施時(shí)，排煙量按第8．4．2．3條規(guī)定的換氣次數(shù)確定。但一些情況下，中庭的底層周邊不設(shè)置卷簾，此時(shí)中庭邊緣是否需設(shè)擋煙垂壁?其底層面積如何確定?應(yīng)該明確規(guī)定。
3 關(guān)于自然排煙
3.1《高規(guī)》第8.1.1條規(guī)定：“高層建筑的防煙設(shè)施應(yīng)分為機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施和可開(kāi)啟外窗的自然排煙設(shè)施。”而第8.1.2條規(guī)定：“高層建筑的排煙設(shè)施應(yīng)分為機(jī)械排煙設(shè)施和可開(kāi)啟外窗的自然排煙設(shè)施。”雖然從根本上講，排煙也可達(dá)到防煙的目的，但是在規(guī)范條文中，自然排煙既作為“防煙設(shè)施”，又作為“排煙設(shè)施”，邏輯上不夠清楚。建議自然排煙只列于第8.1.2條中。
3.2《高規(guī)》第8.4.1.3條規(guī)定，“凈空高度超過(guò)12 m的中庭”“應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施”。理由是煙氣上升有“層化”現(xiàn)象，上升到一定高度的煙氣隨著溫度的降低又會(huì)下降，使得煙氣無(wú)法從高窗排至室外。而新版的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2006)[2](以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)則否定了這種煙氣“層化”的理論，并在自然排煙一章中規(guī)定，對(duì)于中庭，只要自然排煙口凈面積不小于地面面積的5％，即可采用自然排煙。并無(wú)凈空小于12 m的限制條件。《高規(guī)》是否應(yīng)作出相應(yīng)的修改?
3.3是否需引進(jìn)“自然排煙口距該防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過(guò)30米的規(guī)定”(《建規(guī)》第9.2.4條)?
3．4《高規(guī)》第8．2．1條規(guī)定“除建筑高度超過(guò)50m的一類公共建筑和建筑高度超過(guò)100m的居住建筑外，靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室，宜采用自然排煙方式”。此條規(guī)定在執(zhí)行時(shí)對(duì)于首層或2層設(shè)有商業(yè)用房的居住建筑，判定其是屬于居住建筑，還是屬于公共建筑(商住樓)，存在界定的問(wèn)題。2005年版以前的《高規(guī)》第1.0.3.1條規(guī)定，“首層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅”屬居住建筑。但是沒(méi)有給出“商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)”的定義，難以執(zhí)行。2005年版《高規(guī)》術(shù)語(yǔ)一章中增添了“商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)”，并定義為“住宅底部(地上)設(shè)置的百貨店、副食店、糧店、郵政所、儲(chǔ)蓄所、理發(fā)店等小型商業(yè)服務(wù)用房。該用房層數(shù)不超過(guò)二層、建筑面積不超過(guò)300 m2，采用耐火極限大于1.50 h的樓板和耐火極限大于2.00 h且不開(kāi)門窗洞的隔墻與住宅和其它用房完全分隔，該用房和住宅的疏散樓梯和安全出口應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置”。該定義的要點(diǎn)是：1)層數(shù)不超過(guò)2層；2)面積不超過(guò)300 m2。但可惜的是，其第1.0.3.1條未作相應(yīng)改動(dòng)。條文說(shuō)明也仍然是“第二層也設(shè)置商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)視為商住樓”。界定難的問(wèn)題沒(méi)能得到根本解決。因此建議第1．0．3．1條改寫為“十層及十層以上的居住建筑(包括設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的居住建筑)”。
對(duì)于商住樓，其性質(zhì)屬于公共建筑，當(dāng)高度超過(guò)50 米時(shí)，按《高規(guī)》第8.2.1條的規(guī)定，“不宜”采用自然排煙。對(duì)于一些要求偏于嚴(yán)格的場(chǎng)所，則實(shí)際演變?yōu)?ldquo;不應(yīng)”采用自然排煙。其實(shí)第6.1.3A條規(guī)定“商住樓中住宅的疏散樓梯應(yīng)獨(dú)立設(shè)置”，實(shí)際設(shè)計(jì)中消防電梯及客梯也是獨(dú)立設(shè)置的。既然均為獨(dú)立設(shè)置，商住樓中住宅的豎直疏散通道的防排煙設(shè)計(jì)是否可按居住建筑考慮?
4 關(guān)于機(jī)械防煙
4.1前室和合用前室的加壓送風(fēng)口，應(yīng)明確規(guī)定其“常開(kāi)”或“常閉”的屬性。如規(guī)定為“常閉”，應(yīng)明確火災(zāi)發(fā)生時(shí)需開(kāi)啟的層數(shù)，以確定控制程序和加壓送風(fēng)口的風(fēng)量分配。當(dāng)前較為常見(jiàn)的做法是風(fēng)口為“常閉”，火災(zāi)時(shí)，由消控中心發(fā)出指令，開(kāi)啟著火層及其上下層的加壓送風(fēng)口。論文大全，排煙。對(duì)此，也有人提出質(zhì)疑。火災(zāi)發(fā)生時(shí)煙氣只會(huì)由下面樓層向上面樓層擴(kuò)散。開(kāi)啟著火層下1層的加壓送風(fēng)口似無(wú)理由，而上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》(DGJ 08-88-2000)則規(guī)定，火災(zāi)時(shí)只開(kāi)啟著火層1層的送風(fēng)口。
4.2在12～18層的單元式住宅中，消防電梯前室往往與封閉樓梯間(滿足第6．2．2條規(guī)定)相連。此種情況下，消防電梯前室除有通向走廊或住戶的門，還有通向樓梯間的門，已與合用前室類似。論文大全，排煙。消防電梯前室的加壓送風(fēng)量仍按表8．3．2—3確定似不合適，可否參照表8．3．2—4確定?建議在修訂《高規(guī)》時(shí)加以明確。
4.3《高規(guī)》第6．2．8條規(guī)定：“地下室或半地下室與地上層不應(yīng)共用樓梯間，當(dāng)必須共用樓梯間時(shí)，應(yīng)在首層與地下或半地下層的出入口處，設(shè)置耐火極限不低于2．00 h的隔墻和乙級(jí)防火門隔開(kāi)，并應(yīng)有明顯標(biāo)志。”但是，當(dāng)?shù)厣蠘翘蓍g為防煙樓梯間或封閉樓梯間時(shí)，地下樓梯間是否有同樣的要求?
《高規(guī)》中無(wú)明確規(guī)定。在《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50098--98)(2001年版)第5．2．1條有規(guī)定：“人防工程的下列公共活動(dòng)場(chǎng)所，當(dāng)?shù)讓邮覂?nèi)地坪與室外出入口地面高差大于10 m時(shí)，應(yīng)設(shè)置防煙樓梯間；當(dāng)?shù)叵聻閮蓪樱业叵碌诙拥牡仄号c室外出入口地面高差不大于10m時(shí)，應(yīng)設(shè)置封閉樓梯間。1電影院、禮堂；2建筑面積大于500rn2的醫(yī)院、旅館；3建筑面積大于1000 rn2的商場(chǎng)、餐廳、展覽廳、公共娛樂(lè)場(chǎng)所、小型體育場(chǎng)所。”平時(shí)使用的人防工程，在防火這一點(diǎn)上，應(yīng)該與一般地下室是一樣的。而且，與地上建筑是高層還是非高層應(yīng)該沒(méi)有關(guān)系。建議《高規(guī)》對(duì)此內(nèi)容進(jìn)行修改補(bǔ)充。
4.4對(duì)于消防電梯是否需要下到地下室，《高規(guī)》中無(wú)明確規(guī)定。實(shí)踐中，消防電梯下到地下室與不下到地下室兩種情況均有，當(dāng)消防電梯下到地下室時(shí)，其屬性是消防電梯還是兼用客梯?是否需要設(shè)置消防電梯前室?當(dāng)?shù)厣系南离娞萸笆一蚝嫌们笆乙揽孔匀慌艧煟涞叵虏糠譄o(wú)自然排煙條件時(shí)，是否需要設(shè)置加壓送風(fēng)?
4.5《高規(guī)》第6．2．10條規(guī)定，“室外樓梯可作為
輔助的防煙樓梯”，是否需要設(shè)前室?其前室若需設(shè)置加壓送風(fēng)，其風(fēng)量是否可按樓梯間為自然排煙時(shí)的規(guī)定(表8．3．2—4)確定?
參考文獻(xiàn)：
i11中華人民共和國(guó)公安部．GB50045--95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2005年版)[S]．北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2005
關(guān)鍵詞：電梯安全檢驗(yàn)； 導(dǎo)軌；曳引鋼絲繩；功能試驗(yàn)；智能化
中圖分類號(hào)：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0 前言
電梯安全問(wèn)題已成重大民生問(wèn)題，電梯及電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)控制和預(yù)防電梯發(fā)生安全問(wèn)題的重要作用越來(lái)越突出。以河北省為樣本，目前河北省在冊(cè)電梯數(shù)目超過(guò)10萬(wàn)部，僅2013年新增近2萬(wàn)部，這一統(tǒng)計(jì)數(shù)字較2009年時(shí)增加了7萬(wàn)部，其中住宅電梯占總電梯數(shù)的90%以上。另?yè)?jù)河北省質(zhì)監(jiān)部門統(tǒng)計(jì)，住宅電梯位居特種設(shè)備投訴舉報(bào)之首，且逐年上升。科學(xué)的電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)，能夠幫助及時(shí)排查發(fā)現(xiàn)電梯運(yùn)行中存在的隱患和被忽略的質(zhì)量缺陷，從而及時(shí)解決問(wèn)題，避免釀成重大安全事故。
1 電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)展
按照《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則―自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道》和《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則―曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)在所有的模塊中，占用的時(shí)間最長(zhǎng)，工作最復(fù)雜。電梯檢驗(yàn)包括機(jī)房、井道、轎廂、層站、底坑、整機(jī)功能檢驗(yàn)、整機(jī)性能試驗(yàn)等項(xiàng)目，對(duì)這一系列項(xiàng)目進(jìn)行安全檢驗(yàn)，是定期檢驗(yàn)的主要工作，它包括有目視檢測(cè)、導(dǎo)軌無(wú)損檢測(cè)、曳引鋼絲繩漏磁檢測(cè)等，每個(gè)檢測(cè)技術(shù)的針對(duì)項(xiàng)目和檢測(cè)工具與方法的技術(shù)進(jìn)展各異。
1.1 目視檢測(cè)技術(shù)
目視檢測(cè)用于電梯外觀檢測(cè)和前期檢測(cè)。它通過(guò)搭配游標(biāo)卡尺、鋼直尺、卷尺等常用專用工具手動(dòng)檢查和測(cè)試電梯各相關(guān)設(shè)施及零部件的有效性和功能可靠性及各種尺寸的達(dá)標(biāo)性。該技術(shù)是基于檢驗(yàn)人員的電梯型號(hào)、結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理等專業(yè)知識(shí)，通過(guò)耳聽(tīng)、目測(cè)、手觸等一系列感性手段進(jìn)行檢測(cè)。該方法一般需參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，且一般勞動(dòng)強(qiáng)度大，漏檢率高，所以多數(shù)僅使用于電梯檢測(cè)校準(zhǔn)期。
1.2 導(dǎo)軌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
導(dǎo)軌多為“T”字形，分實(shí)心導(dǎo)軌、對(duì)重空心導(dǎo)軌和扶梯導(dǎo)軌三種。它安裝在電梯井道中或樓層之間，保證轎廂和對(duì)重沿其作上下運(yùn)動(dòng)，為電梯轎廂、對(duì)重裝置或梯級(jí)提供導(dǎo)向。直線度和扭曲度是導(dǎo)軌的兩大核心要素，它們確保了電梯的安全性和舒適度，是導(dǎo)軌檢測(cè)重點(diǎn)。
傳統(tǒng)的導(dǎo)軌檢測(cè)方法為線錘法，雖然使用的測(cè)量工具簡(jiǎn)單，但測(cè)量數(shù)據(jù)直觀，缺點(diǎn)是基準(zhǔn)難以固定、誤差大、數(shù)據(jù)記錄繁瑣、工作效率低。約上世紀(jì)70年代，誕生了電梯導(dǎo)軌檢測(cè)激光垂準(zhǔn)儀，其原理只是用激光代替?zhèn)鹘y(tǒng)吊線，但仍需人工檢測(cè)和記錄數(shù)據(jù)。近年，常使用激光垂準(zhǔn)技術(shù)和圖像識(shí)別處理相結(jié)合的原理，采用CCD攝像模塊作為激光光斑接收器，經(jīng)PC機(jī)進(jìn)行光斑位移數(shù)據(jù)處理。此方法測(cè)速較快，精度也得到了相應(yīng)提高，但激光發(fā)射器和光斑接收器件分離，還需要對(duì)激光垂準(zhǔn)校直，仍然存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力、檢測(cè)器件分散等缺點(diǎn)。
隨著電梯的不斷升高，導(dǎo)軌的高精度、高速度發(fā)展，糅合激光器、光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)、自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、供電系統(tǒng)及相關(guān)專用機(jī)械為一體的垂直度自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀越來(lái)越受青睞，它與數(shù)顯光靶等配合應(yīng)用，小巧便捷，使用方便。近兩年，更有劉旭、戴士杰等人撰文研究《電梯導(dǎo)軌垂直度檢測(cè)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》，利用前后頂磁輪、導(dǎo)向輪、壓緊輪、傾角傳感器、位移傳感器、驅(qū)動(dòng)裝置和控制等系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出自動(dòng)檢測(cè)機(jī)器人。它基于傾角的檢測(cè)原理，新穎別致，摒棄了傳統(tǒng)檢測(cè)法，同時(shí)將檢測(cè)裝置和信號(hào)采集集成在同一機(jī)構(gòu)，大大提高了檢測(cè)效率和精確性。
1.3 曳引鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
鋼絲繩受靜應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力、編捻應(yīng)力等作用易造成靜載安全系數(shù)、撓性、磨損性等安全性能的降低，因此需定期檢查。
鋼絲繩檢測(cè)通常采用觀察法、摸查法、無(wú)損探傷法等方法。觀察法指在電梯檢修慢速行使?fàn)顟B(tài)下，檢查人員在轎頂對(duì)曳引鋼絲繩的整體及局部狀態(tài)進(jìn)行檢查，一般可用于扭結(jié)、彎折、畸變等情況；摸查法指在電梯檢修慢速行使?fàn)顟B(tài)下，檢查人員在轎頂用手（帶手套）握緊對(duì)重側(cè)曳引鋼絲繩通過(guò)手的觸覺(jué)，感覺(jué)鋼絲繩是否存在變形、扭結(jié)、彎折、斷絲、直徑變化等情況，以及了解鋼絲繩的整體含油量是否充足，用此方法可以大致掌握整條鋼絲繩的質(zhì)量狀態(tài)。上述兩種方法雖配合以放大鏡、 卡尺等工具，但多難免因精度不高出現(xiàn)錯(cuò)判。所以利用鋼絲繩探測(cè)儀的無(wú)損探傷法更為關(guān)鍵。
鋼絲繩探測(cè)儀自百年前在南非誕生后，經(jīng)歷了技術(shù)的不斷革新，主要分磁檢測(cè)技術(shù)和非磁檢測(cè)技術(shù)兩類，其中聲學(xué)檢測(cè)、射線檢測(cè)、機(jī)械檢測(cè)、渦流檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、振動(dòng)檢測(cè)等非磁檢測(cè)因易受干擾、結(jié)果難記錄、設(shè)備費(fèi)用高、局限性大而未能普及發(fā)展，電磁檢測(cè)技術(shù)成為鋼絲繩檢測(cè)的核心技術(shù)。從早期的LF檢測(cè)到上世紀(jì)80年代的LMA檢測(cè)，再到之后的LF和LMA雙功能檢測(cè)，電磁檢測(cè)發(fā)展迅猛。目前，我國(guó)市場(chǎng)該設(shè)備主要有國(guó)產(chǎn)的TCK、MTC、KST，美國(guó)產(chǎn)的LMA，俄羅斯產(chǎn)的IN TROS等。但是，電磁無(wú)損檢測(cè)儀還需進(jìn)一步改造傳感器，適應(yīng)無(wú)機(jī)房電梯的狹小空間，解決抗干擾性差、人工選擇設(shè)定參數(shù)等問(wèn)題，并向檢測(cè)鋼絲繩金屬截面積損失、鋼絲繩強(qiáng)度評(píng)估壽命預(yù)判等方向發(fā)展。
1.4 功能試驗(yàn)中的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
姚澤華、沈功田在《電梯無(wú)損檢測(cè)技術(shù)》一文中指出：“功能試驗(yàn)是檢驗(yàn)電梯各種功能和安全裝置的可靠性，多是帶載荷和超載荷的試驗(yàn)。”電梯功能測(cè)試是按照需求編寫出來(lái)的測(cè)試用例，輸入數(shù)據(jù)在預(yù)期結(jié)果和實(shí)際結(jié)果之間進(jìn)行評(píng)測(cè)，進(jìn)而提出等價(jià)類劃分、邊界值分析、錯(cuò)誤推測(cè)、因果圖和綜合策略等，從而使產(chǎn)品達(dá)到用戶使用的要求。各類無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在不同的功能實(shí)驗(yàn)中都極有幫助。上述一文中同樣總結(jié)出有電梯平衡系數(shù)測(cè)試、電梯速度測(cè)試與電梯起制動(dòng)加速度和振動(dòng)加速度測(cè)試、電梯噪聲測(cè)試等幾方面無(wú)損功能試驗(yàn)檢測(cè)。
1.4.1電梯平衡系數(shù)試驗(yàn)無(wú)損檢測(cè)
平衡系數(shù)是曳引式驅(qū)動(dòng)電梯的重要性能指標(biāo)，關(guān)系到電梯運(yùn)行性能和曳引電動(dòng)機(jī)輸出功率(能耗)大小。目前，檢驗(yàn)人員主要通過(guò)采取轎廂和對(duì)重處于同一水平時(shí)的“電流-負(fù)荷曲線圖”測(cè)量平衡系數(shù)檢測(cè)。這種動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)方法未綜合考慮曳引輪轎廂側(cè)與對(duì)重側(cè)的重量差，電梯運(yùn)行中的轎廂導(dǎo)靴、對(duì)重側(cè)導(dǎo)靴等的摩擦阻力影響，以及人工標(biāo)示目測(cè)的誤差。
平衡系數(shù)檢測(cè)一般有以下幾種測(cè)量方法：①直接測(cè)量法，直接測(cè)量電梯轎廂總重P和對(duì)重總重量W，然后計(jì)算得出平衡系數(shù)K=（W―P）/QR。這種方法雖然直接，但需將轎廂和對(duì)重搬至井道外組裝，操作繁瑣且極易出現(xiàn)遺漏，一般不適用；②手動(dòng)盤車法，根據(jù)預(yù)設(shè)平衡系數(shù)，往轎廂內(nèi)裝相當(dāng)定量載荷，然后手動(dòng)盤車，人為感知兩側(cè)平衡后，通過(guò)平衡裝置測(cè)得此時(shí)的兩側(cè)重量差值B，則有：W=P+M+B，而又：W=P+KQR，由此可得平衡系數(shù)：K=。此方法雖較上述方法可信度高、過(guò)程方便，但仍然人力作用多，存在很大誤差；③電流法，這是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)上所推薦的方法，但也如上文提及存在一定不足。
其實(shí)，平衡系數(shù)的檢測(cè)關(guān)鍵在于找準(zhǔn)轎廂與對(duì)重的平衡狀態(tài)。隨著科技發(fā)展，平衡狀態(tài)的檢測(cè)越來(lái)越自動(dòng)化、智能化，逐漸開(kāi)始摒棄以往的層高估計(jì)法、鋼絲繩標(biāo)記法，誕生出許多非接觸式接近開(kāi)關(guān)（接近開(kāi)關(guān)指：利用傳感器對(duì)物體接近的敏感特性來(lái)實(shí)現(xiàn)通斷控制目的）檢測(cè)，該類檢測(cè)包括渦流式接近開(kāi)關(guān)、霍爾式接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)等技術(shù)，還可以利用超聲波測(cè)量距離的原理進(jìn)行超聲波檢測(cè)等。
另外，近年來(lái)，無(wú)載測(cè)試技術(shù)也得到了大量研究。安徽省特種設(shè)備檢測(cè)院研發(fā)了通過(guò)檢測(cè)曳引輪兩側(cè)鋼絲繩張力確定平衡系數(shù)的方法和檢測(cè)儀；遼寧石油化工大學(xué)研發(fā)出轎廂與對(duì)重的質(zhì)量差稱量法及便攜式電梯平衡系數(shù)測(cè)試儀，能一次性完成測(cè)試并現(xiàn)場(chǎng)打印輸出結(jié)果；德國(guó)TUV公司推出ADIASYSTEM電梯檢測(cè)系統(tǒng)，利用轎廂側(cè)加力平衡法，測(cè)量結(jié)果可通過(guò)USB電纜直接傳輸?shù)诫娔X，再用專用軟件詳細(xì)分析得出平衡系數(shù)；湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)DB43/T561-2012提出曳引驅(qū)動(dòng)電梯平衡系數(shù)免載荷檢測(cè)法，通過(guò)兩次不同狀態(tài)下的張力值FB和載荷率K1、K2計(jì)算平衡系數(shù)：K=(FA/Q+FB/Q)/2g或K=(K1+K2)/2。近兩年，溫州特檢院借鑒湖南特檢院科技和TUV公司測(cè)試方案開(kāi)發(fā)的無(wú)載動(dòng)態(tài)平衡系數(shù)檢測(cè)儀，是如今市場(chǎng)推出最具性價(jià)比的儀器，但也存在無(wú)機(jī)房電梯安裝不便等問(wèn)題。
1.4.2電梯起制動(dòng)加速度和振動(dòng)加速度測(cè)試
電梯運(yùn)行時(shí)垂直Z方向、水平X、Y方向的振動(dòng)，電梯平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)的速度及電梯的制動(dòng)距離，都是表征電梯質(zhì)量的重要參數(shù)。電梯起制動(dòng)、振動(dòng)加速度的測(cè)算方法主要是位移微分法，因?yàn)楦鶕?jù)加速度是速度的微分，速度是位移的微分，只要測(cè)出其中一項(xiàng)，理論上就可求出其余兩項(xiàng)。目前，在實(shí)踐操作中，有關(guān)加速度測(cè)算的測(cè)試儀相對(duì)發(fā)展成熟，市場(chǎng)上產(chǎn)品較多，總結(jié)起來(lái)該類儀器主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)等三方面構(gòu)成。傳感器經(jīng)過(guò)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入3D版?zhèn)鞲衅鲬?yīng)用時(shí)代，它可以高精準(zhǔn)度的測(cè)量三個(gè)維度方向的相關(guān)變量；計(jì)算機(jī)則直接實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯起制動(dòng)及振動(dòng)特性各項(xiàng)參數(shù)和圖譜（起動(dòng)加速度、A95加速度、制動(dòng)減速度、A95減速度和最大速度、振動(dòng)A95值等數(shù)條曲線）的測(cè)量、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示、存儲(chǔ)、分析和打印。隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字濾波、振動(dòng)頻譜分析功能等得到應(yīng)用，零點(diǎn)動(dòng)態(tài)校零技術(shù)產(chǎn)生，有的檢測(cè)儀還可實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行過(guò)程速度曲線的全程動(dòng)態(tài)顯示，且速度曲線歸零。
1.4.3電梯噪聲檢測(cè)法
GB/T10058-2009《電梯技術(shù)條件》中對(duì)乘客電梯噪聲的檢驗(yàn)內(nèi)容作了規(guī)定。電梯噪聲包括運(yùn)行時(shí)的機(jī)房噪聲、電梯轎廂噪聲、電梯開(kāi)關(guān)門噪聲和房屋室內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)噪聲。電梯噪聲值為： 額定速度不大于2.5m/s的電梯，額定速度運(yùn)行時(shí)機(jī)房?jī)?nèi)平均噪聲不大于80db(A)，額定速度大于2.5m/s、小于等于6.0m/s的電梯，額定速度運(yùn)行時(shí)機(jī)房?jī)?nèi)平均噪聲不大于85db（A）；額定速度不大于2.5m/s的電梯，運(yùn)行中轎廂內(nèi)最大噪聲不大于55db（A），額定速度大于2.5m/s、小于等于6.0m/s的電梯，運(yùn)行中轎廂內(nèi)最大噪聲不大于60db（A）；；開(kāi)關(guān)門過(guò)程最大噪聲不大于65db（a）。
依據(jù)《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》及《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》儀器要求：“用于環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)的儀器為積分平均聲級(jí)計(jì)或環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀”，即至少要能測(cè)量等效連續(xù)聲級(jí)Leq 值。噪聲的聲壓、聲強(qiáng)、聲功率等物理參量中，聲壓因較易用儀器來(lái)度量檢測(cè)，而用聲壓級(jí)作為檢測(cè)噪聲的基本物理量。
聲級(jí)計(jì)按精度可分為精密聲級(jí)計(jì)和普通聲級(jí)計(jì)。精密聲級(jí)計(jì)的測(cè)量誤差約為土1dB，普通聲級(jí)計(jì)約為土3dB；按用途可分為兩類：一類用于測(cè)量穩(wěn)態(tài)噪聲，一類則用于測(cè)量不穩(wěn)態(tài)噪聲和脈沖噪聲。噪聲劑量計(jì)也是一種積分式聲級(jí)計(jì)，主要用來(lái)測(cè)量噪聲暴露量。積分式聲級(jí)計(jì)是用來(lái)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)不穩(wěn)態(tài)噪聲的等效聲級(jí)。
目前國(guó)外有丹麥B&K2636、2610（在實(shí)驗(yàn)室作標(biāo)準(zhǔn)儀器使），B&K2203、2609、2210（在實(shí)驗(yàn)室作精密測(cè)量用），B&K2219（現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的通用儀器）。我國(guó)自主研發(fā)的與丹麥用途相對(duì)用的儀器有NF系列、ND系列及SJ系列等產(chǎn)品，還有臺(tái)灣地區(qū)研發(fā)生產(chǎn)的TES系列產(chǎn)品。近年來(lái)，聲級(jí)計(jì)還可以外接濾波器和記錄儀，對(duì)噪聲做頻譜分析。
1.5 電梯綜合性能檢測(cè)法
隨著科技的發(fā)展，多功能一體化的便攜式綜合性能檢測(cè)裝置得到發(fā)展。它充分利用現(xiàn)代化的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和高科技硬件技術(shù)，通過(guò)多種電子傳感組合設(shè)備，高效的數(shù)據(jù)采集方式和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析軟件，對(duì)電梯進(jìn)行綜合性檢測(cè)。
現(xiàn)在，EVA 系統(tǒng)和LiftPC系統(tǒng)是這方面技術(shù)的典型代表。EVA-625系統(tǒng)的寬帶響應(yīng)可診斷電梯和扶梯系統(tǒng)的機(jī)械和控制元件，使有缺陷和已磨損的組件在電梯發(fā)生故障前就可辨別出來(lái)。由德國(guó)HENNING 公司研發(fā)的電梯綜合性能檢測(cè)系統(tǒng)LiftPC，實(shí)現(xiàn)了在電梯運(yùn)行時(shí)使用筆記本電腦即時(shí)測(cè)量。使數(shù)據(jù)迅速處理、文件管理、針對(duì)性保養(yǎng)和目的性維護(hù)成為可能。除了筆記本電腦，它也可以接手持終端進(jìn)行測(cè)量。由此可知，這種綜合性能檢測(cè)儀器越來(lái)越表現(xiàn)出強(qiáng)烈的開(kāi)放性和兼容性特征。
2電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院在其的《2013-2017年中國(guó)特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》中提出電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)將呈現(xiàn)綠色化、智能化、遠(yuǎn)程化的發(fā)展趨勢(shì)，筆者以為這種論述還有待補(bǔ)充。
2.1機(jī)械化，去人為化。
電梯檢驗(yàn)是一種科學(xué)檢驗(yàn)，隨著電梯設(shè)備與技術(shù)的精準(zhǔn)化發(fā)展，對(duì)檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中測(cè)量誤差值要求越來(lái)越高。而人為手動(dòng)和感官性目測(cè)正成為阻礙精準(zhǔn)發(fā)展的客觀障礙。因此在今后的電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展中會(huì)越來(lái)越表現(xiàn)出去人為化特征。而隨著電梯檢測(cè)技術(shù)的成熟性發(fā)展，相關(guān)機(jī)械設(shè)備將會(huì)不斷創(chuàng)新，檢測(cè)流程的全面機(jī)械化將成為可能。
2.2多功能化，智能化。
多功能化又稱集成化檢測(cè)在如今的電梯檢測(cè)中已經(jīng)有了一定發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)普遍采用的是德國(guó)的ADIASYSTEM智能化電梯檢測(cè)系統(tǒng)，我國(guó)自主研發(fā)的智能化電梯檢測(cè)集成系統(tǒng)于2008年誕生。集成化檢測(cè)有可自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)精確、檢測(cè)項(xiàng)目齊全、省時(shí)高效的特點(diǎn)，并且攜帶方便，安全可靠。
數(shù)字化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云技術(shù)等高精尖科技的發(fā)展，將促使電梯檢驗(yàn)技術(shù)智能化。當(dāng)下，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)使用機(jī)器人進(jìn)行電梯檢驗(yàn)工作和故障救援工作，我國(guó)也在不斷努力進(jìn)行相關(guān)設(shè)備、技術(shù)的研究工作，并且已獲得一定進(jìn)展。
2.3環(huán)保化，節(jié)能化。
低碳環(huán)保成為社會(huì)共同的追求，也轉(zhuǎn)變了電梯安全檢驗(yàn)的發(fā)展思路。在實(shí)踐中，技術(shù)人員不斷探索，完善電梯設(shè)備的設(shè)計(jì)工作，努力研究低能耗、環(huán)保的檢驗(yàn)設(shè)備和檢驗(yàn)方法。如一些單位在檢測(cè)中使用了環(huán)保的磁力線錘，這有利于延長(zhǎng)電梯設(shè)備使用壽命的延長(zhǎng)，同時(shí)還能夠有效緩解電廠污染現(xiàn)象。另外電梯安全檢驗(yàn)環(huán)保化，還可以確保避免因處理方式不當(dāng)而產(chǎn)生二次污染。
減少能耗一直是電梯檢驗(yàn)追求的方向。經(jīng)過(guò)努力，檢測(cè)實(shí)踐中已推出“空載法”和“加碼法”兩種測(cè)試電梯能耗的方法，把單位重量提升一定的距離作為能耗的一個(gè)衡量指標(biāo)，這兩種技術(shù)將是未來(lái)我國(guó)電梯能效檢測(cè)的發(fā)展重點(diǎn)。
2.4遠(yuǎn)程化。
電梯安全檢驗(yàn)是一項(xiàng)頗具危險(xiǎn)性的工作，在檢測(cè)期間存在無(wú)可預(yù)料的風(fēng)險(xiǎn)。要想克服這種突發(fā)性、隨機(jī)性問(wèn)題從根本上需改變傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)化操作模式。通過(guò)使用機(jī)器人等替代設(shè)備，將人力從檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)解放出來(lái)，對(duì)電梯檢驗(yàn)工作進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。如今隨著網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)覆蓋，遠(yuǎn)程操作逐漸成為可能。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)電梯安全檢驗(yàn)方面的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和理論梳理，可以對(duì)當(dāng)前的電梯安全檢驗(yàn)工作建立一整套符合實(shí)際和緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的理論認(rèn)知。這一電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)理論和經(jīng)驗(yàn)的全面總結(jié)，有利于構(gòu)建檢驗(yàn)人員較完整的安全檢驗(yàn)知識(shí)體系和方法體系，提高檢驗(yàn)人員的專業(yè)技術(shù)知識(shí)素養(yǎng)，并通過(guò)訴諸實(shí)操，幫助檢驗(yàn)工作提高效率，對(duì)今后的電梯檢驗(yàn)過(guò)程中的安全把控起著重要指導(dǎo)意義和參考價(jià)值，也對(duì)電梯無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的下一步研究發(fā)展起到一定的理論借鑒作用。
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做好高層建筑防火安全，需要注意兩個(gè)關(guān)鍵因素：①高效便捷的消防設(shè)計(jì)系統(tǒng)和消防構(gòu)造，并符合實(shí)際建筑物的特點(diǎn)，對(duì)建筑及居民的消防安全具有重要的保護(hù)作用；②足夠數(shù)量的滅火器材，出現(xiàn)火災(zāi)事故時(shí)提取方便。這兩種因素也可以概括成基礎(chǔ)和應(yīng)用，只有將二者有機(jī)地結(jié)合在一起，才能達(dá)到建筑工程所預(yù)期的消防效果，從而確保高層建筑的消防和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
1、屋頂消防系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)
1.1 直升機(jī)停機(jī)坪設(shè)計(jì)
直升機(jī)停機(jī)坪是高層建筑空中營(yíng)救渠道，其設(shè)計(jì)不僅可以提高高層住宅建筑的整體美觀性和檔次性，同時(shí)還可以為火災(zāi)逃難人員拓展逃生通道。停機(jī)坪一般設(shè)計(jì)在屋頂俯視圖截面中心位置，平衡樓頂受力，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)ANSYS 軟件解析屋頂實(shí)際受力情況，明確結(jié)構(gòu)支持力位置，停機(jī)坪要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定要與避雷針等建筑物機(jī)房保持至少5m 的距離。環(huán)繞停機(jī)坪設(shè)置4 個(gè)消防水泵滅火系統(tǒng)和SOS救援箱，其中滅火系統(tǒng)中的水炮出水量要高于500L/min，以實(shí)現(xiàn)10min 內(nèi)高層建筑滅火要求，利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程技術(shù)將水炮與高層住宅建筑消防中心連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)水炮消防設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。在直升機(jī)停機(jī)坪施工中，要選擇防火涂料防止火勢(shì)進(jìn)入停機(jī)坪范圍，選擇40mm 厚的混凝土，在屋頂結(jié)構(gòu)稱重范圍內(nèi)，可將混凝土升級(jí)到100mm 后，以提高屋頂防火性。
1.2 高位消防水箱設(shè)計(jì)
在高位消防水箱設(shè)計(jì)中，水箱管路要保證其獨(dú)立性，主管和支管外置，以防止樓板間管路孔洞發(fā)生躥火現(xiàn)象，節(jié)省不必要的孔洞封堵工序。在高層住宅建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于水箱本身具有極強(qiáng)的吸熱性，在火勢(shì)大到一定程度時(shí)，屋頂消防水箱可起到抑制火勢(shì)的作用。消防水箱附近的溫度一般不會(huì)太高，在夏季可起到隔熱作用。在水箱頂部要設(shè)計(jì)斜頂，以達(dá)到防積雪的作用，同時(shí)設(shè)置外保溫層避免冬季結(jié)冰。高位消防水箱的位置要順風(fēng)勢(shì)迎風(fēng)設(shè)置，高位消防水箱周圍增設(shè)手動(dòng)消火栓，為避難人員提供避難空間，消火栓可與高位消防水箱連接，為消火栓提供必要水源。在設(shè)計(jì)高位消防水箱時(shí)，動(dòng)壓靜壓與儲(chǔ)水量要符合工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，靜水壓力要保證報(bào)警閥門開(kāi)關(guān)正常，動(dòng)水壓力促發(fā)閥門運(yùn)作后滿足全樓動(dòng)力供應(yīng)，其儲(chǔ)水量要保持10min 擬定噴水強(qiáng)度中水量要求，其靜水壓力控制在785×103Pa，水柱高為82m，保證消防給水部件的完整度。為降低高位消防水箱內(nèi)部壓力，在低層消防栓中可添設(shè)銅制減壓孔板，以降低內(nèi)部壓強(qiáng)，進(jìn)而保證高層住宅建筑屋頂高位消防水箱設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。
2、高層住宅建筑主體消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 消防電梯設(shè)計(jì)
在高層住宅建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)置消防電梯主要用于火災(zāi)安全疏散，消防電梯直接通向地下停車場(chǎng)全層，若地下發(fā)生火災(zāi)，身處于地下停車場(chǎng)的住戶可以通過(guò)消防電梯離開(kāi)火場(chǎng)，有效提高高層住宅建筑的火災(zāi)救援程度。在日常生活中，消防電梯可以設(shè)置為殘疾人電梯，以提高建筑豎向交通能力。消防電梯數(shù)量設(shè)置要根據(jù)高層住宅建筑實(shí)際面積確定，每個(gè)消防分區(qū)要保證至少1 個(gè)消防電梯，1500m2 以內(nèi)的建筑面積設(shè)置1 個(gè)消防電梯，1500 ～ 4500m2 以內(nèi)建筑面積設(shè)置2 個(gè)消防電梯，高于4500m2建筑面積設(shè)置3 個(gè)消防電梯。在前室面積方面，根據(jù)高層住宅建筑特點(diǎn)和每層建筑面積而定，一般住宅建筑前室面積控制在4.5m2，若消防電梯與防煙樓梯合用前室時(shí)，或者在消防電梯與客梯合用前室的情況下，由于前室人流量大，人員停留較多，要適當(dāng)增加面積，其面積可達(dá)到6 ～ 10m2。
2.2 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
高層住宅建筑自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)包含集中報(bào)警器、探測(cè)器以及區(qū)域報(bào)警器等部分構(gòu)成，建筑首層消防車道位置要建立消防控制中心，其內(nèi)部涉及到人工報(bào)警電話、報(bào)話機(jī)以及報(bào)警按鈕，以構(gòu)成建筑火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)機(jī)制。在進(jìn)行探測(cè)器安裝設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工作指示燈要面朝工作人員的方向設(shè)置，以便于工作人員的觀察和檢測(cè)，及時(shí)了解探測(cè)器的工作狀態(tài)。在自動(dòng)報(bào)警器施工過(guò)程中，要在建筑地面工程竣工后進(jìn)行施工布線。布管時(shí)要先清潔管內(nèi)與線槽內(nèi)，以避免積水雜物影響線路的絕緣性；導(dǎo)線通常情況下要采取暗敷設(shè)的方式，若由于工程需要進(jìn)行明敷設(shè)時(shí)，工作人員則要將導(dǎo)線封閉在金屬線槽內(nèi)，并在線槽外部涂抹防火涂料，以保證導(dǎo)線的安全性，提高自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的有效性。安裝完成后，工作人員要對(duì)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，感煙器加煙試驗(yàn)，將煙槍接觸探頭，觀察探頭是否啟動(dòng)報(bào)警裝置，若啟動(dòng)報(bào)警后觀察報(bào)警信號(hào)，核查探頭位置。
2.3 陽(yáng)臺(tái)和防火隔離帶設(shè)計(jì)
在高層住宅建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，玻璃幕墻縫隙很容易導(dǎo)致火災(zāi)豎向蔓延。采用新型防火幕墻玻璃，在發(fā)生火災(zāi)爆炸時(shí)，其碎玻璃會(huì)粘在防火膠片上，盡量維持玻璃原狀。若在建筑施工中沒(méi)有設(shè)置玻璃幕墻，可設(shè)置1m 陽(yáng)臺(tái)，與防火隔離帶有效搭配，以達(dá)到高層住宅建筑消防功能。在進(jìn)行陽(yáng)臺(tái)與防火隔離帶設(shè)計(jì)中，陽(yáng)臺(tái)底部鋼筋厚度為1cm 時(shí)，其陽(yáng)臺(tái)耐火極限為0.9h；將其鋼筋厚度提升至2cm 時(shí)，耐火極限為1.25h；當(dāng)陽(yáng)臺(tái)底部鋼筋厚度達(dá)到3cm 時(shí)，耐火極限為1.5h，而耐火極限1.5h 則為耐火等級(jí)建筑的耐火極限要求。陽(yáng)臺(tái)屬于選調(diào)結(jié)構(gòu)，其底部鋼筋最薄也可以達(dá)到6cm 左右，因此其耐火極限會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)值1.5h 要高。通過(guò)以上分析，在進(jìn)行高層住宅建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可在窗口外部設(shè)置1m 陽(yáng)臺(tái)板，采用非水平上揚(yáng)的設(shè)計(jì)方式，同時(shí)在外墻設(shè)置隔離帶，以實(shí)現(xiàn)火勢(shì)垂直蔓延的阻礙。把防火隔離帶與陽(yáng)臺(tái)搭配，視作分支子系統(tǒng)合并使用。防火隔離帶水平長(zhǎng)度需環(huán)繞整層；垂直方向設(shè)置于建筑每層窗戶之間間隔空隙，高度盡量充滿窗間距，每層的下窗頂部增設(shè)寬度至少70cm 的混凝土水平挑檐板。[本文轉(zhuǎn)自WWw.dYLw. nEt 醫(yī)學(xué)論文]
【關(guān)鍵詞】：節(jié)能;電梯基本構(gòu)造;控制系統(tǒng)中能量回饋的應(yīng)用;
[Abstract]: With the rapid development of social economy and science and technology, building automation has become more perfect, the form also gradually increased, a corresponding increase in the number of elevators, this paper is to introduce the basic principle of elevator, and the control system of the principle of energy feedback structure.
[Keyword]: energy saving; the basic structure of the elevator control application; energy feedback system;
中圖分類號(hào): TU229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:文章編號(hào)：
節(jié)能環(huán)保是我國(guó)當(dāng)前提倡的具有現(xiàn)實(shí)意義的一樣基本國(guó)策。在電梯行業(yè)日益競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，采用新技術(shù)，速度更快，載重量更大雖然是最能突出產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)的幾大方面，但是不可否認(rèn)，電梯投入使用后的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性也是電梯采購(gòu)時(shí)必須考慮的因素。
一、電梯基本構(gòu)造和運(yùn)行現(xiàn)狀。
1．電梯的基本構(gòu)造
現(xiàn)在電梯主要由曳引機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、門系統(tǒng)。重量平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等組成。這些部分分別安裝在建筑物的井道和機(jī)房中。通常采用鋼絲繩傳動(dòng)，鋼絲繩繞過(guò)曳引輪，兩端分別連接轎廂和對(duì)重，曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)曳引輪使轎廂升降。
2．電梯運(yùn)行現(xiàn)狀分析：
當(dāng)電梯向上運(yùn)行時(shí)，要消耗能量，當(dāng)電梯從高處下行時(shí)，電梯要放出能量。電梯由曳引機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載是由載客轎廂和對(duì)重塊組成，為了均衡拖動(dòng)負(fù)載，只有當(dāng)轎廂載重量加上轎廂額定載重的50％（例如載重為1050kg載客電梯乘客為7人左右）時(shí)，兩者才相互平衡。此舉雖然改變了用能的峰值點(diǎn)，但卻不能改變平均能耗。而在實(shí)際使用的過(guò)程中轎廂重量加上乘客的體重正好等于對(duì)重平衡塊的重量出現(xiàn)頻率較低。所以電梯的運(yùn)行狀態(tài)基本上都是處在一種非平衡的狀態(tài)，而且還非常有可能出現(xiàn)乘客較多的時(shí)候轎廂下降，乘客較少或者沒(méi)有乘客的時(shí)候轎廂又上升，若出現(xiàn)第一種情況是乘客的重力勢(shì)能釋放的情況，出現(xiàn)第二種情況的時(shí)候又是對(duì)重的重力勢(shì)能的釋放，這兩種狀況下由于位能負(fù)載的作用，使其轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速，即n＞no時(shí)，轉(zhuǎn)差率s＝（no一n）／no＜0，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)反向，定子繞組向電網(wǎng)回饋電能，T方向與轉(zhuǎn)速方向相反，電動(dòng)機(jī)既回饋電能，又在軸上產(chǎn)生了機(jī)械制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。但由于電梯用變頻器的交一直一交主電力AC/DC整流電路是不可逆的，發(fā)出來(lái)的電無(wú)法回饋到電網(wǎng)上去，造成主電路電容器二端電壓升高，產(chǎn)生了“泵升電壓”。 一般變頻電梯采用電阻消耗電容中儲(chǔ)存電能的方法來(lái)防止電容過(guò)壓。電梯運(yùn)行中，這些電阻都會(huì)散發(fā)出很大的熱量（其表面溫度100℃以上），浪費(fèi)的這部分能量占電梯用電總量的25%~40%。電阻耗能不僅降低了系統(tǒng)的工作效率，而且電阻產(chǎn)生的大量熱量加速了機(jī)房空氣中塵埃的流動(dòng)，吸附靜電，就大大的影響了電梯控制柜周邊的環(huán)境。同時(shí)溫度的升高會(huì)大幅縮短電梯的原器件的使用壽命，器件老化故障不斷。為了使機(jī)房溫度降低到常溫狀態(tài)，讓電梯免于因高溫而產(chǎn)生故障，用戶需要安裝大排風(fēng)量的空調(diào)或風(fēng)機(jī)；在電梯功率較大的機(jī)房，往往需要多臺(tái)空調(diào)、風(fēng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)。使得電梯和空調(diào)成為耗能最大的“電老虎”。
二、電梯能量回饋裝置的運(yùn)行原理
電梯要節(jié)能，關(guān)鍵就是電梯的曳引機(jī)工作中要把其在發(fā)電狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的電能利用起來(lái)，將制動(dòng)電阻所消耗的那些發(fā)熱的能量 ，通過(guò)逆變?cè)僦匦罗D(zhuǎn)化為交流電，或供給其他電氣設(shè)備使用，或回饋致電網(wǎng)。一般能量逆變效率在85%左右，上面提到的制動(dòng)電阻消耗能量占電梯用電總量的25%~40%，那么電能的回饋效果就可以達(dá)到在21%~34%，若樓層越高或者電梯速度越快的時(shí)候，那么電能的回饋效果就更明顯了。能量回饋系統(tǒng)的主回路結(jié)構(gòu)主要是由濾波電容、三項(xiàng)IGBT全橋、串聯(lián)電感以及電路所組成的，電梯能量回饋系統(tǒng)的輸入端與電梯變頻器的直流母線側(cè)連接，輸出端與電網(wǎng)側(cè)連接。當(dāng)電梯曳引機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，能量回饋系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)全部處于關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)的時(shí)候，變頻器直流母線側(cè)的泵升電壓升高，并滿足了其他逆變條件后，能量回饋系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)，隨著直流目前上的能量的回饋至電網(wǎng)，直流母線電壓下降，直到回落至設(shè)定值后，系統(tǒng)停止工作。
將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的有源逆變是電梯能量回饋的本質(zhì)，目的是將曳引機(jī)在發(fā)電狀態(tài)下產(chǎn)生的電能通過(guò)逆變回饋，實(shí)現(xiàn)節(jié)能且需注意避免逆變輸出電能對(duì)電網(wǎng)的污染。所以在曳引機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的能量回饋過(guò)程中，要在相位、電壓、電流方面滿足四個(gè)控制條件：
a)不能隨便啟動(dòng)系統(tǒng)，須當(dāng)直流母線電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，逆變裝置才開(kāi)始啟動(dòng)，進(jìn)行能量的回饋；
b)逆變電流必須滿足回饋功率的需求，且不可大于逆變電路所容許的最大電流；
c)逆變過(guò)程需要與電網(wǎng)相位保持同步，向電網(wǎng)回饋的能量要在電網(wǎng)的高壓端；
d)盡可能的減少逆變過(guò)程對(duì)電網(wǎng)的污染。
三、電梯能量回饋系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)
1．功率逆變電路
功率逆變電路中通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的通斷，把電梯曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)在電梯變頻器直流母線側(cè)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。是電梯能量回饋系統(tǒng)的主回路，根據(jù)逆變電路不同分類，均有不同的結(jié)構(gòu)。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的通斷，把曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)的在電梯變頻器直流母線側(cè)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。在電路中，同一橋臂上的上下兩個(gè)開(kāi)關(guān)不能同時(shí)導(dǎo)通，每一項(xiàng)的導(dǎo)通時(shí)刻和時(shí)間根據(jù)逆變控制算法進(jìn)行控制。
2．并網(wǎng)同步電路
電梯能否有效的將直流母線上的能量回饋到電網(wǎng)，相位同步控制起到關(guān)鍵作用。并網(wǎng)同步電路采用電網(wǎng)線電壓同步，同時(shí)為了避免換相時(shí)的死區(qū)影響，在同一個(gè)橋臂上下開(kāi)關(guān)工作120度。通過(guò)比較器得到并網(wǎng)同步信號(hào)與電網(wǎng)過(guò)零點(diǎn)信號(hào)的邏輯關(guān)系，通過(guò)Multisim仿真得到各開(kāi)關(guān)器件的并網(wǎng)同步信號(hào)和電網(wǎng)電壓的關(guān)系，每個(gè)開(kāi)關(guān)工作角為120度，且依次間隔60度。逆變橋中任何時(shí)候只有兩只開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，工作安全可靠，且每?jī)蓚€(gè)開(kāi)關(guān)都在電網(wǎng)線電壓的最高電壓段工作，逆變效率高。
3．電壓檢測(cè)控制電路
由于電梯變頻器直流母線側(cè)的電壓較高，需先利用電阻進(jìn)行分壓，再通過(guò)霍爾電壓傳感器將母線電壓隔離降壓，并轉(zhuǎn)換為低電壓信號(hào)，在電壓檢測(cè)控制電路中采用滯環(huán)跟蹤比較控制方式，滯環(huán)比較是在比較器的基礎(chǔ)上又增加了正反饋，給比較器提供了兩個(gè)比較值，即上下閥值。由硬件電路實(shí)現(xiàn)，控制即迅速又準(zhǔn)確。電壓檢測(cè)控制電路不僅可以避免干擾信號(hào)瞬間疊加在電壓信號(hào)上，造成比較器的輸出狀態(tài)出現(xiàn)抖動(dòng)，還可以避免能量回饋系統(tǒng)過(guò)于頻繁的啟動(dòng)關(guān)閉。
4．電流檢測(cè)控制電路
能量回饋過(guò)程中，電流必須滿足其功率的要求，回饋電網(wǎng)的功率必須大于或等于曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)的最大功率，否則直流母線上的電壓降繼續(xù)升高。當(dāng)電網(wǎng)電壓一定時(shí)，系統(tǒng)能量回饋功率由回饋電流決定，另外，回饋電流須限定在逆變器功率開(kāi)關(guān)器件的額定范圍內(nèi)，而且電網(wǎng)和逆變器之間電抗扼流，容許大電流通過(guò)又希望電抗器的體積盡可能的小，所以電抗器的電感量必須是一個(gè)較小的值，這樣能量回饋時(shí)。電流變化速度就很快。同時(shí)采用電流滯環(huán)控制方式也能有效控制回饋電流防止過(guò)流事故。
5．主控制電路
電梯能量回饋系統(tǒng)的中央處理單元是主控制電路，它用來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的工作。主控電路由單片機(jī)和電路組成，一方面根據(jù)控制算法產(chǎn)生高精度的PWM波；另一方面根據(jù)并網(wǎng)同步信號(hào)，IPM故障控制整個(gè)能量回饋過(guò)程中的安全和有效的進(jìn)行。
6．邏輯保護(hù)控制電路
并網(wǎng)同步信號(hào)，電壓、電流的控制信號(hào),IPM故障信號(hào)，以及主控制電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)都需要進(jìn)過(guò)邏輯保護(hù)控制電路，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，最終送入功率逆變電路，控制回饋過(guò)程的進(jìn)行。這樣，既可以保證逆變輸出的交流電與電網(wǎng)同步，又可以在電路過(guò)流，過(guò)壓，欠壓和IPM故障時(shí)，封鎖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使能量回饋過(guò)程停止。
四、結(jié)論
由于電梯能量回饋系統(tǒng)只有在曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)才啟動(dòng)的，所以使用壽命要比電梯還要長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，電梯能量回饋系統(tǒng)的運(yùn)用不管從原理，節(jié)能效果,還是性能，都值得在能源日趨匱乏的今天大力推廣，這樣既營(yíng)造了健康良好的綠色節(jié)能環(huán)境，又響應(yīng)了國(guó)家和政府關(guān)于節(jié)能降耗，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的號(hào)召，為國(guó)家的節(jié)能減排貢獻(xiàn)力量。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]孫關(guān)林，沈曉宇。節(jié)能電梯及節(jié)能效果分析。浙江建筑[J],2007年4月。第4卷第4期。
七七級(jí)大學(xué)生， 1986年留美，學(xué)商從商。1999年《北京青年報(bào)》開(kāi)辦《陳屹視線》專欄，2007年《北京青年》周刊開(kāi)辦《陳屹 VS大使夫人》采訪系列。先后在哈佛大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、美國(guó)西點(diǎn)軍校等美國(guó)、中國(guó)學(xué)府與省市受邀演講。已出版《背洋書(shū)包的孩子》、《困惑與誘惑－美國(guó)教育參考》等書(shū)。2009年在網(wǎng)易“中國(guó)制造”系列中，被評(píng)為《60年中國(guó)影響力女性》 。
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最近，有關(guān)留學(xué)生頻發(fā)意外的報(bào)道不少。先是南加大留學(xué)生瞿銘和吳穎在夜間從實(shí)驗(yàn)室回到自己住處，在停車的地方被歹徒槍殺。一對(duì)風(fēng)華正茂、懷揣理想抱負(fù)的情侶，突然離開(kāi)父母親人，慘死在異國(guó)他鄉(xiāng)。悲痛萬(wàn)分的瞿銘和吳穎父母，已經(jīng)抵達(dá)美國(guó)，經(jīng)歷著白發(fā)人送黑發(fā)人的不幸。
時(shí)隔不久，美國(guó)艾奧瓦州21歲的中國(guó)留學(xué)生唐鵬(音譯)被控以租房為借口女房東，后這位女房東報(bào)了案，中國(guó)留學(xué)生唐鵬被捕。當(dāng)獲知兒子在美國(guó)被捕的消息， 他的爸媽趕赴美國(guó)，然后直接找到受害者，試圖通過(guò)金錢上的補(bǔ)償，讓其改變口供，結(jié)果被警方，一家三口已經(jīng)全被拘留，三口人的照片上了媒體新聞，他們的保釋金升至百萬(wàn)美元。一旦事實(shí)成立被判罪，唐鵬將有可能要在監(jiān)獄度過(guò)余生。
當(dāng)我讀到這條新聞時(shí)，第一個(gè)想喊出來(lái)的就是：“這對(duì)父母為何如此無(wú)知，美國(guó)最忌諱被告與原告在沒(méi)有美國(guó)律師安排的情況下，私下接觸。”突然我又聯(lián)想到數(shù)年前的另一條新聞：一位從上海來(lái)紐約讀書(shū)的學(xué)生，凌晨與男友從酒吧出來(lái)過(guò)街時(shí)，被迎面過(guò)來(lái)的車撞死。自己當(dāng)時(shí)為這位獨(dú)女父母?jìng)牡耐瑫r(shí)，再想：這位如花似玉、才華橫溢的孩子，怎么能半夜出行在紐約街道上啊？
今年夏季開(kāi)始馬上就要有成千上萬(wàn)的國(guó)內(nèi)的高中生、大學(xué)生、研究生，赴往美國(guó)留學(xué)。如何讓每位即將赴美的留學(xué)生，方方面面了解留學(xué)生活，需要一本書(shū)才能闡述清楚，在此文章里，作者只希望提出基本的六點(diǎn)提醒，給孩子及家長(zhǎng)一個(gè)初步的了解，切記不要因?yàn)橹忻纼蓢?guó)法律、教育、文化習(xí)俗等各方面差異缺乏認(rèn)識(shí)，從而導(dǎo)致法律上的糾紛和生命的危機(jī)。
提醒一：每次簽字都要認(rèn)真
如果需要本人簽字，一定要先看懂文件，再簽。一旦簽字，簽字人即需要履行其內(nèi)容中的一切法律責(zé)任和義務(wù)。一般美國(guó)正規(guī)的學(xué)校，都會(huì)為學(xué)生發(fā)一本學(xué)生手冊(cè)，而且有的還要求學(xué)生、父母簽字，表示同意執(zhí)行。 一方面，讓本校生對(duì)學(xué)校的規(guī)章制度有所了解；另外一方面，以委婉的方式聲明，該告訴你們的，已經(jīng)告訴了。簽字是把雙刃劍，有的內(nèi)容是對(duì)對(duì)方的權(quán)益保護(hù)，如果你們不按照規(guī)章制度執(zhí)行，一旦觸及責(zé)任時(shí)，校方將不負(fù)責(zé)。
提醒二：買車后的幾個(gè)基本注意事項(xiàng)
首先，不要開(kāi)別人的車，也不要輕易把自己的車借給別人， 一旦出事，受害方可以把車的主人，甚至車主的家人，告到法庭，如果車禍致殘或者出現(xiàn)人命，受害方可以把你們搞得傾家蕩產(chǎn)。其次，沒(méi)有保險(xiǎn)的車一定不要開(kāi)。更不要用自己的車隨便接送其他人，因?yàn)樗緳C(jī)承擔(dān)乘客的安全和法律責(zé)任。
如果被警車叫停，一定要坐在座位上，千萬(wàn)不要開(kāi)車門走出來(lái)，與警察交涉。 因?yàn)橛行┲莘稍试S，警察在感到自己受到威脅時(shí)可以開(kāi)槍自衛(wèi)。
提醒三：夜里不要出門
美國(guó)都市并非像電影中的繁華，晚間八點(diǎn)過(guò)后，上班的人紛紛趕回鄉(xiāng)下與家人團(tuán)聚，街道人流稀少。美國(guó)的鄉(xiāng)村更加偏僻，大家住得很散。愈是交通方便的地方，犯罪率愈高。另外，美國(guó)的大學(xué)不像國(guó)內(nèi)的大學(xué)， 一方面校園基本沒(méi)有圍墻，許多宿舍散落在周邊街道或者村落； 另外一方面，千萬(wàn)不要圖租房便宜，獨(dú)自去租治安不好的區(qū)域。
提醒四：千萬(wàn)不要招搖，終究你是為學(xué)業(yè)而來(lái)
其實(shí)愈頂尖的學(xué)府，有錢人家的孩子愈有沉浮， 他們更多要展現(xiàn)的是個(gè)人的修養(yǎng)和自身的能力，而絕非金錢物質(zhì)上的優(yōu)越感。兒女私立高中里的同學(xué)里，來(lái)自名望、富有家庭的很多，但是，已經(jīng)不止一次聽(tīng)到孩子們這樣說(shuō)：“我父母很有錢，但是，那是他們自己的，我要努力。” 招搖不僅令人厭惡，更會(huì)招來(lái)麻煩，惹禍上身。
提醒五：誠(chéng)信至關(guān)重要
千萬(wàn)不要犯任何誠(chéng)信上的錯(cuò)誤，包括抄襲、讓別人寫論文。 在寄宿私立高中的學(xué)生，絕對(duì)不允許吸毒、喝酒， 美國(guó)頂尖高中的校規(guī)，一旦發(fā)現(xiàn)，即刻開(kāi)除學(xué)籍。
提醒六：不要整天局限在內(nèi)地同學(xué)的圈子里
如果可能，最好多多參與社會(huì)上的公益服務(wù)， 這是美國(guó)社會(huì)的人文精神，作為留學(xué)生，不僅能交往到非常好的朋友，而且也讓自己在品德上、能力上得到鍛煉，文化上更多的了解，許多意想不到的機(jī)會(huì)，也是從這里來(lái)的。
到了海外留學(xué)，要有一種把心歸零的狀態(tài)，重新開(kāi)始，對(duì)于遠(yuǎn)在異鄉(xiāng)的孩子們，安全、健康、快樂(lè)最最重要，孩子好了，家長(zhǎng)才能真正幸福。
插畫(huà)by向朝暉
英國(guó)公司打造餅干電梯
關(guān)鍵詞：限速器壽命試驗(yàn)臺(tái)、電梯限速器、壽命試驗(yàn)。
中圖分類號(hào)：U464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一 ．引言
限速器是電梯最重要的機(jī)械安全裝置，限速器的制造質(zhì)量、選型、校驗(yàn)、維護(hù)保養(yǎng)、檢測(cè)設(shè)備的制造質(zhì)量及正確操作，直接影響電梯的安全使用。而電梯限速器壽命試驗(yàn)臺(tái)正是對(duì)限速器進(jìn)行壽命試驗(yàn)的一種機(jī)電設(shè)備，它能夠在實(shí)驗(yàn)室中模擬限速器實(shí)際使用工況進(jìn)行長(zhǎng)期壽命性試驗(yàn)，從而判斷其是否滿足設(shè)計(jì)要求及安全標(biāo)準(zhǔn)。
二．電梯限速器壽命試驗(yàn)臺(tái)
電梯限速器壽命試驗(yàn)臺(tái)是專門為電梯限速器的研發(fā)而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的機(jī)電一體化的試驗(yàn)設(shè)備，滿足
不同梯速的限速器壽命試驗(yàn)需求，其主要特征是系統(tǒng)的速度及加速度可調(diào)；測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的使用不受限速器的中心高度、繩輪直徑大小及底座安裝寬度限制，兼容性極高；全自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、曲線生成，擁有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)備份及數(shù)據(jù)報(bào)表打印功能，從而使得使用人員能對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。
2.1機(jī)械部分介紹
試驗(yàn)臺(tái)采用卷筒纏繞鋼絲繩直接拖動(dòng)限速器繩輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主要由驅(qū)動(dòng)負(fù)載裝置、機(jī)械底架及防護(hù)罩構(gòu)成，見(jiàn)圖1。
圖1電梯限速器壽命特性試驗(yàn)臺(tái)示意圖
2.1.1 驅(qū)動(dòng)負(fù)載裝置：主要由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、卷筒裝置及負(fù)載裝置構(gòu)成。
2.1.1.1驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
試驗(yàn)臺(tái)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)減速機(jī)減速，采用同步帶聯(lián)接方式，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩卷筒按給定的速度曲線運(yùn)行，進(jìn)行試驗(yàn)。
（1）伺服電機(jī)的選取計(jì)算舉例：
限速器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：93660.6kg.mm2=0.0937kg.m2
限速器額定速度540m/min，繩輪中心徑φ360，對(duì)應(yīng)鋼絲繩卷筒直徑φ360
繩輪線加速度：1.5m/s2
減速機(jī)減速比：1:3
減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：12.14kg.cm2=0.001214kg.m2
卷筒慣量及慣性矩計(jì)算
J2=π/4 ×(0.3572-0.3272)× 946×7.85×（0.1785 2+0.16352）/2=3.5063 Kg.m2
J卷筒2= =3.5063 +2×（0.144 +0.0013-0.0458）=3.7053 Kg.m2
ε2=ω/t=v/(r2×t)=a/r2=1.5/0.18=8.333 rad/s2
J絲桿2=π/4 ×0.0482×1230×7.85×0.0242/2=0.005 Kg.m2
J主軸2=π/4 ×0.0542×1295×7.85×0.0272/2=0.0085 Kg.m2
J負(fù)2=3.7053 +0.0937+0.005+0.0085+0.0012=3.8125 Kg.m2
T2= J負(fù)2× ε2=31.77Nm
伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速校核
電機(jī)減速后輸出轉(zhuǎn)速n=n0/i=1500/3=500rpm，
額定速度540 m/min限速器，對(duì)應(yīng)φ360規(guī)格卷筒，最大轉(zhuǎn)速n2=540/（π×D2）=477.5 rpm＜n
故速度滿足要求。
卷筒旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算
按其負(fù)載的2倍計(jì)算，P= 2T2×n2/9550=2×31.77×477.5/9550=3.177kw。
卷筒移動(dòng)驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算
按最大負(fù)載320KG計(jì)算，額定速度540m/min=9m/s，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速477.5rpm=7.958r/s
加速度1.5m/s2，加速時(shí)間t=9/1.5=6s
絲杠螺距11.5mm,即每轉(zhuǎn)一圈移動(dòng)11.5mm，移動(dòng)速度為7.958r/s ×11.5mm/r=91.52mm/s,
移動(dòng)加速度a′=91.52/6=15.25 mm/s2
加速段稱動(dòng)距離S= a′t2/2=274.5mm
功率P′=m a′×S/t=0.22w＜＜P，故忽略不計(jì)。
所選電機(jī)功率4.4KW＞3.177KW
因此，所選電機(jī)滿足設(shè)備要求。
2.1.1.2鋼絲繩卷筒裝置
由卷筒、支座及同步絲杠組成，試驗(yàn)不同型號(hào)的限速器時(shí)，使用不同規(guī)格的卷筒。卷筒更換要借助叉車等外部設(shè)備，將卷筒及其支座整體更換。卷筒表面均布螺旋槽，槽內(nèi)纏繞鋼絲繩，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)限速器不停地作正、反向交替運(yùn)動(dòng)。
按540m/min額定速度運(yùn)行時(shí)，每半個(gè)周期工作鋼絲繩長(zhǎng)度為72m，卷筒直徑為φ360,工作圈數(shù)為64圈,兩端各留6圈,實(shí)際采用76圈。
卷筒旋轉(zhuǎn)的同時(shí)伴隨軸向往復(fù)移動(dòng)，移動(dòng)是由同步絲杠機(jī)構(gòu)完成的，同步絲杠材質(zhì)為40Cr，兩套不同螺距的同步絲杠都安裝到設(shè)備上，切換同步帶的連接位置和絲杠螺母的連接方式（鎖緊或松開(kāi)），就可改變同帶絲杠的工作狀態(tài)（是否參與工作），并有專門的檢測(cè)信號(hào)，保證絲杠和卷筒不會(huì)紊亂。
2.1.1.3負(fù)載裝置
負(fù)載裝置起固定和加載作用，有固定的旋轉(zhuǎn)軸心，利用鋼絲繩卷繩筒裝置及其本身的重力漲緊鋼絲繩。纏繞鋼絲繩時(shí)需轉(zhuǎn)動(dòng)頂緊螺栓，托高卷筒裝置輔助完成。
2.1.2 機(jī)械底架由型鋼焊制，外形尺寸約為L(zhǎng)2520×W1100×H1150。
2.1.3防護(hù)罩：采用透明板制成，固定在工作臺(tái)面上。
2.2 電氣部分
電氣系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)、PLC、操控顯示四部分硬件組成，由程序控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制試驗(yàn)功能，整個(gè)系統(tǒng)見(jiàn)下圖。
2.2.1 驅(qū)動(dòng)功能
驅(qū)動(dòng)部分由伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器組成，驅(qū)動(dòng)器接收PLC的指令，控制電機(jī)通過(guò)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)繩筒正反向旋轉(zhuǎn)和水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2.2.1.1試驗(yàn)驅(qū)動(dòng)
試驗(yàn)時(shí)，如果繩筒本周期離開(kāi)原點(diǎn)，下個(gè)周期則應(yīng)回到原點(diǎn)，不應(yīng)有位置誤差。否則經(jīng)過(guò)上百萬(wàn)次的累計(jì)誤差，鋼絲繩兩端的余量和繩筒行走的行程余量都是不夠的。但如果嚴(yán)格按速度曲線進(jìn)行控制，位置偏差是難以消除的。因此，伺服系統(tǒng)采用位置控制模式，在基本滿足速度曲線的前提下，保證每個(gè)周期鋼絲繩的工作長(zhǎng)度一定，繩筒每2個(gè)周期就可回到原點(diǎn)。
位置控制時(shí)，PLC向伺服控制器輸出脈沖，脈沖總數(shù)對(duì)應(yīng)每個(gè)周期鋼絲繩工作長(zhǎng)度，而脈沖頻率則對(duì)應(yīng)繩筒的旋轉(zhuǎn)速度，按照正向起動(dòng)加速恒速減速停止反向起動(dòng)加速恒速減速停止的順序周期運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.2.1.2 維護(hù)驅(qū)動(dòng)
當(dāng)安裝鋼絲繩或檢修時(shí)，需要繩筒動(dòng)作配合。在操作箱上設(shè)“模式選擇”開(kāi)關(guān)，選“維護(hù)”模式時(shí)，可低速點(diǎn)動(dòng)進(jìn)行正反向運(yùn)轉(zhuǎn)；選“試驗(yàn)”模式則可進(jìn)行正常試驗(yàn)。
2.2.2 測(cè)速功能
考慮到繩筒、鋼絲繩和限速器輪三者間無(wú)打滑現(xiàn)象，可通過(guò)測(cè)量繩筒線速度替代限速器線速度。而繩筒的轉(zhuǎn)速在伺服系統(tǒng)由可準(zhǔn)確測(cè)量，由PLC讀取轉(zhuǎn)速，并根據(jù)不同繩筒直徑換算成線速度即可。考慮到伺服控制器測(cè)速運(yùn)算處理、信號(hào)輸出、PLC采樣和程序計(jì)算的誤差，最大測(cè)速誤差可控制在0.5%之內(nèi)。
實(shí)時(shí)速度值在顯示屏上以數(shù)值和曲線的方式顯示。
2.2.3 計(jì)數(shù)功能
試驗(yàn)中繩筒每往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，算2個(gè)周期。為了計(jì)數(shù)，在繩筒附近安裝1個(gè)接近開(kāi)關(guān)，位置固定，在繩筒水平運(yùn)動(dòng)座中間安裝1個(gè)感應(yīng)片。開(kāi)關(guān)每觸發(fā)一次，PLC內(nèi)部的周期累計(jì)值自動(dòng)加1。累計(jì)值在顯示屏上顯示，最大計(jì)數(shù)值可達(dá)109。新試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)可人為清“0”，但有密碼保護(hù)。
為做到斷電后累計(jì)值不丟失，選用有停電數(shù)據(jù)保存功能PLC，將需要停電保存的數(shù)據(jù)保存在非易失性RAM中，或者將其數(shù)據(jù)寫在SD卡中。
在顯示屏上可預(yù)置試驗(yàn)周期數(shù)（密碼保護(hù)），最大值109，最當(dāng)累計(jì)次數(shù)達(dá)到時(shí)，自動(dòng)停止試驗(yàn)。
試驗(yàn)中每間隔50萬(wàn)周期，系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行，需人為起動(dòng)可繼續(xù)。
2.2.4 運(yùn)行記錄功能
正常試驗(yàn)中，每隔5萬(wàn)次需記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間、系統(tǒng)狀態(tài)；每次起動(dòng)、停止操作、自動(dòng)停止或故障引起停止均要記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間和狀態(tài)。為此，系統(tǒng)需有實(shí)時(shí)時(shí)鐘供記錄歸檔用。系統(tǒng)的PLC具備實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能，即使斷電后在后備電池支持下，時(shí)鐘會(huì)正常運(yùn)行。
人機(jī)界面從PLC中讀取時(shí)鐘、計(jì)數(shù)值、相關(guān)事件和系統(tǒng)狀態(tài)，在歸檔文件內(nèi)對(duì)其進(jìn)行記錄。記錄在單獨(dú)畫(huà)面內(nèi)顯示，并可以文件格式用SD存儲(chǔ)卡（16GB）導(dǎo)出或打印輸出，記錄表格式大體如下表所示。
為防止存儲(chǔ)卡容量不足引起記錄丟失，建議每次新試驗(yàn)前將上次試驗(yàn)記錄導(dǎo)出，畫(huà)面屆時(shí)作出提示。
2.2.5 保護(hù)功能
2.2.5.1鋼絲繩聯(lián)鎖保護(hù)
試驗(yàn)過(guò)程中，鋼絲繩應(yīng)在繩筒上正常纏繞且處于張緊狀態(tài)，如果纏繞錯(cuò)亂或斷繩，應(yīng)及時(shí)停止試驗(yàn)。正常狀態(tài)時(shí)，鋼絲繩的2個(gè)豎直段與臺(tái)體的水平相對(duì)位置不變，而發(fā)生故障時(shí)，繩必定離開(kāi)固定位置，因此系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視鋼絲繩1個(gè)豎直段的位置，一旦繩偏離位置，立即停機(jī)并報(bào)警。
在鋼絲繩的1個(gè)豎直段附近呈90°安裝2個(gè)槽形光電開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，信號(hào)同時(shí)有效為正常。當(dāng)安裝鋼絲繩時(shí)將其移走，以防受損；鋼絲繩就緒后，再移回來(lái)，并調(diào)整位置使信號(hào)正常。
2.2.5.2鋼絲繩伸長(zhǎng)保護(hù)
試驗(yàn)過(guò)程中，負(fù)載裝置應(yīng)該處于懸掛狀態(tài)。如果鋼絲繩少量伸長(zhǎng)，只改變負(fù)載裝置的傾角，只要不觸底，不影響試驗(yàn)進(jìn)行。如果伸長(zhǎng)量過(guò)大，則負(fù)載裝置會(huì)觸底，試驗(yàn)必須中止。
因此，在負(fù)載裝置側(cè)面安裝接近開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)其位置，保證在鋼絲繩過(guò)量伸長(zhǎng)時(shí)，自動(dòng)停止試驗(yàn)并報(bào)警。
2.2.5.3繩筒行走裝置聯(lián)鎖保護(hù)
選不同限速器試驗(yàn)，必須選擇對(duì)應(yīng)的繩筒和行走機(jī)構(gòu)，而且要打開(kāi)另1個(gè)行走機(jī)構(gòu)的絲杠螺母，才能保證機(jī)構(gòu)正常工作。為防止人為安裝失誤或運(yùn)行中傳動(dòng)帶損壞造成設(shè)備事故，在2個(gè)皮帶和2個(gè)絲杠螺母處設(shè)置光電開(kāi)關(guān)，檢測(cè)其狀態(tài)并與限速器型號(hào)在程序中建立聯(lián)鎖保護(hù)關(guān)系。試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)檢查聯(lián)鎖狀態(tài)，錯(cuò)誤時(shí)禁止運(yùn)行；運(yùn)行中皮帶狀態(tài)異常，立即停機(jī)并報(bào)警
2.2.5.4繩筒行走限位保護(hù)
試驗(yàn)中繩筒往復(fù)行走，到端部時(shí)機(jī)械行程應(yīng)有余量，繩筒上鋼絲繩也有余量。控制中雖有誤差消除措施，但位置累計(jì)誤差仍然難免，當(dāng)繩筒走到機(jī)械極限時(shí)，會(huì)造成設(shè)備損壞。因此，在兩端設(shè)置繩筒行走限位開(kāi)關(guān)，正常時(shí)其不會(huì)超越保護(hù)位，開(kāi)關(guān)不動(dòng)作。一旦開(kāi)關(guān)動(dòng)作，立即停機(jī)并報(bào)警。
2.2.5.5超速保護(hù)
試驗(yàn)中每種限速器的速度應(yīng)該控制在相應(yīng)范圍內(nèi)，系統(tǒng)設(shè)置各種限速器速度上限為110%額定值，正常試驗(yàn)時(shí)不應(yīng)超速。一旦發(fā)生超速，PLC觸發(fā)系統(tǒng)停機(jī)并報(bào)警。
2.2.5.6急停
操作箱面板上設(shè)“急停”按鈕，緊急情況下按下，伺服系統(tǒng)斷電停車。
2.2.6 人機(jī)界面規(guī)劃
HMI設(shè)主畫(huà)面、記錄畫(huà)面、參數(shù)畫(huà)面共3個(gè)。
主畫(huà)面：顯示試驗(yàn)限速器型號(hào)、當(dāng)前運(yùn)行速度、速度曲線、預(yù)置周期數(shù)、當(dāng)前累計(jì)周期數(shù)。
記錄畫(huà)面：顯示試驗(yàn)的正常間隔、啟動(dòng)操作、停止操作、故障停車的記錄列表，提供輸出操作。
參數(shù)畫(huà)面：密碼進(jìn)入，可選試驗(yàn)速度、設(shè)置總試驗(yàn)周期數(shù)、對(duì)累計(jì)周期數(shù)清“0”。
四．結(jié)束語(yǔ)
本文研究設(shè)計(jì)的電梯限速器壽命試驗(yàn)臺(tái)用于電梯限速器開(kāi)發(fā)過(guò)程的壽命試驗(yàn)，具有裝夾方便，操作簡(jiǎn)單，方便的人機(jī)界面操作，準(zhǔn)確而系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集能力及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存管理能力，有利于電梯限速器的開(kāi)發(fā)及研制，更大大提高了電梯限速器設(shè)計(jì)效率，減少設(shè)計(jì)成本，縮短研發(fā)周期。
參考文獻(xiàn)
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[論文摘要]在我國(guó)現(xiàn)在的多高層建筑中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用最普遍，其中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是最常用的結(jié)構(gòu)形式。依據(jù)GB 5002022002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和GB 5001122001 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)抗震等級(jí)的選取，振型組合數(shù)的合理選取，軸壓比限值等問(wèn)題的計(jì)算容易被設(shè)計(jì)人員，進(jìn)行初步探討，并取得較好的效果，可供設(shè)計(jì)人員參考。
一、概述
在我國(guó)現(xiàn)在的多高層建筑中，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是最常用的結(jié)構(gòu)形式。因?yàn)槠渚哂凶銐虻膹?qiáng)度，良好的延性和較強(qiáng)的整體性，目前廣泛用于地震設(shè)防地區(qū)。
在多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，筆者通過(guò)切身體會(huì)，總結(jié)歸納了一些不符合規(guī)范要求的問(wèn)題。較常見(jiàn)的有在結(jié)構(gòu)施工圖中將場(chǎng)地類別寫成了場(chǎng)地土類別，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限與建筑施工圖不一致，抗震措施和抗震構(gòu)造措施不明確，柱縱筋在基礎(chǔ)內(nèi)錨固長(zhǎng)度不足，周期該折減而未折減等，應(yīng)引起足夠的重視。
二、框架結(jié)構(gòu)的耗能機(jī)理
框架結(jié)構(gòu)主要是以壓彎構(gòu)件——豎向框架柱和以彎剪構(gòu)件——水平框架梁組成的。實(shí)際工程計(jì)算的例子表明，框架結(jié)構(gòu)的延性很大程度上取決于框架梁和框架柱構(gòu)件本身的延性和屈服彎矩。
在地震作用下，框架結(jié)構(gòu)每經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)，加載時(shí)先是結(jié)構(gòu)吸收或儲(chǔ)存能量，卸載時(shí)釋放能量，但兩者不相等。兩者之差為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在一個(gè)循環(huán)中的“耗失能量”(耗能) ，也即一個(gè)滯回環(huán)內(nèi)所含的面積。結(jié)構(gòu)吸收的地震能量可以由力——位移曲線所包圍的面積來(lái)表示。
三、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的兩個(gè)注意問(wèn)題
（一）抗震等級(jí)的選取
對(duì)于乙類建筑，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范3.1.322規(guī)定:地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求，但是抗震措施(主要體現(xiàn)為抗震等級(jí))在一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6度～8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常發(fā)生抗震等級(jí)選錯(cuò)的情況，如:位于8度區(qū)的某乙類建筑，應(yīng)按9度由建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范表6.1.2確定，為一級(jí)抗震等級(jí)。
（二）振型組合數(shù)的合理選取
應(yīng)按以下規(guī)則選取:對(duì)于較高層建筑，當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)，振型數(shù)應(yīng)不小于3；當(dāng)振型數(shù)多于3時(shí)，宜取為3的倍數(shù)(由于程序按3個(gè)振型一頁(yè)輸出)，但不能多于層數(shù)。當(dāng)房屋層數(shù)不大于2時(shí)，振型數(shù)可取層數(shù)。對(duì)于不規(guī)則建筑，當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)，振型數(shù)應(yīng)不小于9，但不能超過(guò)結(jié)構(gòu)層的3倍，只有定義彈性樓板且按總剛分析法分析時(shí)，才可以取更多的振型。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范在條文說(shuō)明中明確指出:振型數(shù)可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量90%所需的振型數(shù)。
目前satwe等程序已有這種功能，這是一個(gè)重要指標(biāo)。如:對(duì)于某一建筑，選取的振型數(shù)為15，但振型參與質(zhì)量系數(shù)只有50%，說(shuō)明振型數(shù)取得不夠，可能由于此建筑過(guò)于復(fù)雜或由于某些桿件不連續(xù)導(dǎo)致局部震動(dòng)引起的，應(yīng)仔細(xì)復(fù)核。
四、獨(dú)立基礎(chǔ)拉梁的問(wèn)題
當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深，為了減小底層柱計(jì)算高度及底層側(cè)向位移，可在±0. 000附近設(shè)置基礎(chǔ)拉梁，但不宜按構(gòu)造設(shè)置，宜按照框架要求設(shè)計(jì)，應(yīng)注意此時(shí)需將板厚取為0，定義彈性結(jié)點(diǎn)，按總剛分析法分析計(jì)算，且基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)成短柱基礎(chǔ)。
五、構(gòu)造方面的若干問(wèn)題
（一）框架梁的通常面積配筋率ρsv不滿足規(guī)范要求
GB 5001022002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范11.3.9明確規(guī)定了最小面積配筋率，容易被忽視。如：二級(jí)框架，500mm×800mm，C40，非加密區(qū)箍筋
（二）當(dāng)框架梁端縱向受拉筋配筋率大于2%時(shí)，箍筋直徑?jīng)]有增大2mm
設(shè)計(jì)中經(jīng)常碰到梁端縱向受拉筋配筋率大于2%的情況，往往不注意GB 5001022002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范11.3.623的規(guī)定，導(dǎo)致箍筋直徑偏小。如：某二級(jí)框架梁截面尺寸為250mm×400mm，梁端負(fù)筋為4Φ25，混凝土為C30，箍筋為2%，故箍筋直徑應(yīng)至少為10mm，原配箍筋直徑偏小。
（三）框架梁加密區(qū)箍筋肢距不滿足規(guī)范要求
如：寬300mm框架梁，箍筋為
（四）框架柱縱筋間距和凈距不滿足規(guī)范要求
按GB 5001022002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.3.123和11.4.13的規(guī)定，框架柱縱筋的凈距不宜小于50mm，且當(dāng)柱截面尺寸大于400mm時(shí)縱筋的間距不宜大于200mm。邊柱有可能會(huì)遇到這種情況，特別是當(dāng)邊跨較長(zhǎng)，柱的計(jì)算長(zhǎng)度較長(zhǎng)，沿邊跨方向框架的抗側(cè)剛度較弱時(shí)。這時(shí)框架柱邊跨方向計(jì)算配筋較大，另一方向配筋較小，如某框架柱高7.0m，截面尺寸為500mm×700mm，短邊配8Φ25，長(zhǎng)邊配4Φ25，兩方向均不滿足規(guī)范要求。
（五）地下室頂板厚度不夠
按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范6.1.4的規(guī)定，當(dāng)作為上部嵌固部位時(shí)，應(yīng)避免開(kāi)大洞口，采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，且板厚不宜小于180mm，實(shí)際設(shè)計(jì)中在此種情況下經(jīng)常會(huì)忽視此條規(guī)定，導(dǎo)致板厚偏小。
（六）短柱位置未明確
樓梯平臺(tái)梁或者雨篷梁支撐在框架柱上，容易形成短柱，應(yīng)按要求全長(zhǎng)加密箍筋。框架外圍填充墻開(kāi)窗，由于窗臺(tái)處砌體對(duì)框架柱作用，容易形成短柱，也應(yīng)全長(zhǎng)加密。若不加密，可將砌體墻與框架柱設(shè)成柔性連接(如:墻柱之間留有縫隙，填充一些松散材料，但應(yīng)有鋼筋與柱拉結(jié))，或從邊框梁處出挑挑耳，上砌砌體填充墻，消除對(duì)框架柱的作用。
六、關(guān)于框架結(jié)構(gòu)電梯井的問(wèn)題
由于在地震作用下高層框架結(jié)構(gòu)的位移較難控制，而多層框架結(jié)構(gòu)的位移控制要比其容易許多，故對(duì)于多層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)電梯井，完全可以采用框架加填充墻形式，只是這時(shí)應(yīng)加密填充墻構(gòu)造柱，且應(yīng)注意加強(qiáng)電梯井周圍的框架梁柱的配筋，因其剛度影響在計(jì)算中無(wú)法反映出來(lái)。若要將電梯井做成鋼筋混凝土形式，由于井筒會(huì)吸收較大地震力，相應(yīng)減少框架部分吸收的地震力，則框架部分偏于不安全，且井筒基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也較為困難，故應(yīng)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)按有無(wú)鋼筋混凝土井筒分別計(jì)算，取最不利結(jié)果配筋，且對(duì)井筒墻壁采取做薄墻厚、構(gòu)造配筋、開(kāi)豎縫、開(kāi)計(jì)算洞等辦法來(lái)弱化電梯井剛度。這樣的墻體布置，在地震作用下不至于由于電梯井筒的破壞，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體喪失穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
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