在高層電梯使用的過程中，通常會使用補(bǔ)償繩來保證電梯運(yùn)行過程中的平衡性。但是在實(shí)際電梯的運(yùn)行過程中，常常會由于補(bǔ)償繩的漲緊度不適宜，導(dǎo)致補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)償繩漲緊裝置用以解決這類問題。
    電梯補(bǔ)償繩及漲緊裝置
    1.1.電梯補(bǔ)償繩及其作用
    在現(xiàn)代高層建筑中，補(bǔ)償繩在其內(nèi)部電梯結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用非常廣泛。補(bǔ)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)行性能影響不大，但是當(dāng)電梯的運(yùn)行高度超過一定程度時，就可能對電梯的運(yùn)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(bǔ)償繩來實(shí)現(xiàn)電梯的平衡。通過補(bǔ)償繩的安裝能夠有效降低電梯運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的振動噪音。
    1.2.補(bǔ)償繩漲緊裝置
    在電梯系統(tǒng)中，由于補(bǔ)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(bǔ)償繩發(fā)生變形，從而影響電梯的運(yùn)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(bǔ)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(bǔ)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(yùn)行過程中對補(bǔ)償繩的重力作用會通過補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)償繩能夠長期處于良好的工作狀態(tài)，保證電梯運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性。
    電梯補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)償鏈設(shè)置的臨界提升高度。
    2.2.實(shí)際經(jīng)驗法
    目前根據(jù)實(shí)際工程的安裝經(jīng)驗，普遍在運(yùn)行高度超過30m的電梯系統(tǒng)中安裝補(bǔ)償繩，以保證電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。但是由于電梯類型、載荷以及運(yùn)行環(huán)境的差異，通常需要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行詳細(xì)計算，如果確定需要采用補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)償繩扭轉(zhuǎn)及松動所引起的，補(bǔ)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(bǔ)償繩發(fā)生扭轉(zhuǎn)通常是因為補(bǔ)償繩在安裝過程中存在失誤，導(dǎo)致補(bǔ)償繩扭轉(zhuǎn)，在電梯運(yùn)行的過程中，扭轉(zhuǎn)的補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)償繩長期受到轎廂重力的作用，在這種長期作用力之下，補(bǔ)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(yùn)行或者小載荷運(yùn)行的過程中，由于補(bǔ)償繩的松緊系數(shù)過大而無法保持電梯的平穩(wěn)運(yùn)行，導(dǎo)致電梯運(yùn)行過程中發(fā)生振動。
    電梯補(bǔ)償繩所引起的電梯振動問題解決方案
針對電梯補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(shí)現(xiàn)將補(bǔ)償繩保持漲緊狀態(tài)，有效解決電梯高速運(yùn)行時補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(yùn)行性能和安全性能。
    通過實(shí)際運(yùn)行測試，這種新型的電梯補(bǔ)償繩漲緊裝置在實(shí)際運(yùn)用中，能夠有效實(shí)現(xiàn)設(shè)計中要求的作用，為補(bǔ)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(yùn)行過程中補(bǔ)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(yùn)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(yùn)行的過程中常常會出現(xiàn)故障，其中由于補(bǔ)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(yùn)行過程中，補(bǔ)償繩對保證電梯運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性具有重要作用。因此，保證補(bǔ)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(yùn)行后可能會發(fā)生嚴(yán)重磨損，對電梯運(yùn)行的安全性造成影響。本文設(shè)計的新型補(bǔ)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(yùn)行具有重要意義。