在高層電梯使用的過程中，通常會使用補償繩來保證電梯運行過程中的平衡性。但是在實際電梯的運行過程中，常常會由于補償繩的漲緊度不適宜，導(dǎo)致補償繩發(fā)生晃動、纏繞等現(xiàn)象，最終引起電梯的振動。針對這一問題，本文對電梯補償繩發(fā)生問題的原因進(jìn)行了分析，并設(shè)計了一種新型的電梯補償繩漲緊裝置用以解決這類問題。
    電梯補償繩及漲緊裝置
    1.1.電梯補償繩及其作用
    在現(xiàn)代高層建筑中，補償繩在其內(nèi)部電梯結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用非常廣泛。補償繩通常采用表面覆蓋PVC橡膠的鐵鏈條作為主要材料，其主要用來平衡電梯鋼絲繩在電梯運行過程中產(chǎn)生山下落差而導(dǎo)致的重量不均勻問題，是對電梯的運行起平衡作用的部件。
    目前在我國的高層建筑中，使用最為普遍的是曳引式電梯。任何一部曳引式電梯包括以下幾個最基本的部件構(gòu)成：轎廂、曳引鋼絲繩、對重及隨行電纜。電梯在運行過程中，轎廂側(cè)及對重側(cè)的鋼絲繩的長度會不斷變化，從而引起也引論兩側(cè)鋼絲繩重量的變化。當(dāng)轎廂運行到最低層時，鋼絲繩的重力作用大部分作用于轎廂側(cè)；當(dāng)轎廂運行到最高層時，鋼絲繩的重量大部分作用于對重側(cè)。在電梯高度提升情況不大時，上述作用變化對電梯的整體運行性能影響不大，但是當(dāng)電梯的運行高度超過一定程度時，就可能對電梯的運行穩(wěn)定性造成極大影響。因此，當(dāng)電梯的提升高度超過一定程度時，通常會利用增加安裝補償繩來實現(xiàn)電梯的平衡。通過補償繩的安裝能夠有效降低電梯運行過程中所產(chǎn)生的振動噪音。
    1.2.補償繩漲緊裝置
    在電梯系統(tǒng)中，由于補償繩會受到電梯轎廂重力的作用，長期在這種作用下就可能造成補償繩發(fā)生變形，從而影響電梯的運行安全性和穩(wěn)定性。漲緊裝置是電梯系統(tǒng)中用以調(diào)節(jié)補償繩張緊系數(shù)的一種裝置。其中的彈簧裝置能夠根據(jù)補償繩的受力大小而進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。通過安裝漲緊裝置，電梯運行過程中對補償繩的重力作用會通過補償繩傳遞到漲緊裝置的彈簧中，然后由漲緊裝置吸收這些重力作用。從而避免補償繩在電梯轎廂重力不斷變化的情況下所產(chǎn)生的形變現(xiàn)象，保證補償繩能夠長期處于良好的工作狀態(tài)，保證電梯運行的安全性及穩(wěn)定性。
    電梯補償繩的設(shè)置臨界高度的選擇
    2.1.理論計算法
    由于每臺曳引式電梯的曳引條件存在差異，因此不能以一個固定值來作為補償繩設(shè)置的臨界提升高度。應(yīng)根據(jù)每臺電梯的曳引條件，保證電梯在轎廂裝載工況及緊急制動工況時，鋼絲繩都不會打滑來確定補償鏈設(shè)置的臨界提升高度。
    2.2.實際經(jīng)驗法
    目前根據(jù)實際工程的安裝經(jīng)驗，普遍在運行高度超過30m的電梯系統(tǒng)中安裝補償繩，以保證電梯運行的穩(wěn)定性和安全性。但是由于電梯類型、載荷以及運行環(huán)境的差異，通常需要結(jié)合實際進(jìn)行詳細(xì)計算，如果確定需要采用補償繩，應(yīng)優(yōu)先考慮電梯的安全性，其次再考慮其使用成本。
    補償繩引起電梯振動的原因
    電梯振動在高層建筑電梯系統(tǒng)中普遍存在的一種問題，這種題通常是由于補償繩扭轉(zhuǎn)及松動所引起的，補償繩發(fā)生扭轉(zhuǎn)以及松動，導(dǎo)致其作用無法充分發(fā)揮，最終引起電梯失衡造成電梯振動。造成補償繩發(fā)生扭轉(zhuǎn)通常是因為補償繩在安裝過程中存在失誤，導(dǎo)致補償繩扭轉(zhuǎn)，在電梯運行的過程中，扭轉(zhuǎn)的補償繩會對電梯產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)力矩作用力，這個力最終傳遞到轎廂引起轎廂的振動。通常補償繩的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象會導(dǎo)致電梯在一個特定的位置發(fā)生振動。當(dāng)電梯轎廂處于建筑物最低層時，此時，電梯補償繩為了使電梯轎廂的受力作用處于相對平衡的狀態(tài)，它就會停留在對重側(cè)的位置。如果電梯的補償繩存在扭轉(zhuǎn)作用力問題，其所形成的一個波浪理論就會分布在電梯的對重側(cè)方位。處于對這些因素的考慮，在電梯轎廂正常上行的過程中，電梯補償繩在地坑彎曲處會形成一個與扭轉(zhuǎn)力矩相抵抗的作用力，這就會導(dǎo)致對重側(cè)位置的波浪理論無法及時釋放，在這種情況下，電梯轎廂繼續(xù)上升到一定位置時，電梯補償繩的阻力沒有辦法克服扭轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生的作用力而導(dǎo)致對重側(cè)匯集的大量波浪理論向轎廂釋放，引起轎廂的振動。
    另外，補償繩所發(fā)生的松動現(xiàn)象可能是由于其自身的形變以及漲緊裝置失效所引起的。通常情況下，在電梯系統(tǒng)中會安裝漲緊裝置控制對補償繩的松緊進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。在電梯使用的過程中，由于電梯轎廂的重力會隨載重物體與人數(shù)的變化而發(fā)生變化，此時補償繩就需要進(jìn)行松緊調(diào)節(jié)來適應(yīng)這種重力的變化。如果漲緊裝置失效或未安裝漲緊裝置就會導(dǎo)致補償繩長期受到轎廂重力的作用，在這種長期作用力之下，補償繩會發(fā)生一定的形變，其松緊系數(shù)也會發(fā)生變化，當(dāng)電梯在空載運行或者小載荷運行的過程中，由于補償繩的松緊系數(shù)過大而無法保持電梯的平穩(wěn)運行，導(dǎo)致電梯運行過程中發(fā)生振動。
    電梯補償繩所引起的電梯振動問題解決方案
針對電梯補償繩所存在的各種問題而引起的電梯振動問題，我們設(shè)計了一種新型的電梯補償繩漲緊裝置（具體如圖1所示）。該漲緊裝置主要由固定導(dǎo)軌架、活動框架、配重鐵、安全開關(guān)、漲緊輪、導(dǎo)靴、牙齒板、補償輪防跳架、鋼絲繩等部件構(gòu)成，其主要原理是利用鋼絲繩的一端與對中的下部進(jìn)行固定連接，另一端通過補償繩漲緊裝置與轎廂的下部連接；活動框架通過導(dǎo)靴可上下滑動于固定導(dǎo)軌架的導(dǎo)軌上；配重鐵固定于活動框架內(nèi)；安全開頭固定于固定導(dǎo)軌架上，安全開頭撞弓固定于活動框架上；牙齒板固定于固定導(dǎo)軌架的二側(cè)，補償輪防跳架固定于活動框架上。
    通過利用配重鐵自重使活動框架保持向下滑動趨勢，實現(xiàn)將補償繩保持漲緊狀態(tài)，有效解決電梯高速運行時補償繩出現(xiàn)振動、晃動、纏繞等問題，通過設(shè)有的一組安全開頭，利用活動框架上的撞弓觸動上下部安全開頭，防止補償繩過松或電梯急加速等異常情況的發(fā)生，并且利用牙齒板和補償輪防跳架中伸縮軸的配合，防止電梯沖頂?shù)脑僖淮伪Ｗo(hù)，從而提高了電梯的運行性能和安全性能。
    通過實際運行測試，這種新型的電梯補償繩漲緊裝置在實際運用中，能夠有效實現(xiàn)設(shè)計中要求的作用，為補償繩的穩(wěn)定工作作出了保證。該新型漲緊裝置相對傳統(tǒng)張緊輪能夠更好解決電梯運行過程中補償繩存在的問題，同時，其本身結(jié)構(gòu)在使用過程中所受到的磨損量更小，為保證電梯長期安全穩(wěn)定的運行提供了有效保障。

    隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種高層建筑不斷涌現(xiàn)，電梯的應(yīng)用也越來越廣泛。但是電梯在運行的過程中常常會出現(xiàn)故障，其中由于補償繩失效所引起的電梯振動及嚴(yán)重故障問題屢見不鮮。在電梯運行過程中，補償繩對保證電梯運行的安全性及穩(wěn)定性具有重要作用。因此，保證補償繩長期處于穩(wěn)定的狀態(tài)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的漲緊裝置通常為張緊輪，這類裝置在經(jīng)過長期的運行后可能會發(fā)生嚴(yán)重磨損，對電梯運行的安全性造成影響。本文設(shè)計的新型補償繩漲緊裝置，有效解決了傳統(tǒng)張緊輪在使用中磨損較快的問題，極大提高了電梯使用過程中的安全性，同時也有效降低了電梯維修管理成本，對保證電梯安全穩(wěn)定地運行具有重要意義。