施工升降机导轮诱发晃振的原因分析及改进措施 

近年来，我国建筑工程事业取得极大的进展，SC（D）系列施工升降机作为常用工程机械，在建筑工程施工等领域发挥着重要的作用。但在使用过程中，施工升降机存在一个比较常见的问题，即在运行过程中有较大幅度的晃动和振动现象。该问题不仅影响施工操作人员的舒适感，同时也不利于施工升降机的长期运行，并且加快了机械运动部件的磨损速度，降低了机械使用寿命，危及工程施工安全。而导轮作为施工升降机运动件（如吊笼和传动装置）与固定件（如导轨架）的衔接载体，若调整不合适，或者约束条件不恰当，必然成为诱发施工升降机晃动和振动的重要原因。对此，本文依据实际经验，分析当前施工升降机常用导轮的结构特点，寻找施工升降机晃动和振动产生的原因，并制定相应的改进措施。

1 施工升降机常用导轮的结构特点

施工升降机中的主要运动件为传动装置和吊笼，且均通过导轮在导轨架上进行上下垂直运动。导轮在设备运行过程中起到支撑和导向的作用，导轮和导轨架的间隙要控制在一定范围内才能够保证施工升降机平稳运行，避免设备在运行过程中出现晃动和振动的现象。

根据导轮的结构特点分类，施工升降机常用导轮主要分为单轮和摆轮 2 种。为满足施工升降机在持续作业过程中保持稳定运行状态，导轮除吊笼上端使用的是摆轮以外，其余位置所安装的单轮或摆轮均为偏心轮，有一定的调节余量。导轮通过转动偏心轴套实现导轮与导轨架配合间隙的调整，在其偏心量范围内可以实现无极调节，并利用螺栓、螺母的预紧力进行紧固，用来锁定已经调整好的导轮，使得导轮与导轨架间隙可以控制在 0.5～1 mm 的合理范围内。在整机安装、调试时，对各组导轮进行调节，并锁紧螺母，保证施工升降机传动装置和吊笼等运动件载荷尽可能地均布到单个导轮上，使整机各个部位受力均匀合理。导轮的调节作用在于避免传动中导轮与导轨架出现较大的几何尺寸偏差而产生过大的配合间隙，从而也就避免了导轮自身制造和装配的几何偏差，成为施工升降机传动装置和吊笼产生晃振的必要条件。

2 施工升降机常用导轮的结构缺陷分析

经细致分析，目前这类施工升降机导轮在结构上存在 2 个缺陷，具体分析如下。

（1）导轮的调节是通过转动偏心轴套来实现的，虽然能在其偏心量范围内达到无级调节的效果，但是在导轮的紧固方面是通过螺栓、螺母的预紧力进行紧固，其效果并不是很理想。施工升降机安装、调试并正常使用后，经过一段时间的正常磨合，导轮的螺母渐渐松动，这将直接导致螺栓、螺母的紧固摩擦力逐渐递减，当调节好偏心量的导轮所受的偏心力矩大于螺母紧固摩擦力时，导轮就有可能产生偏移。当导轮的偏移量达到甚至超出导轮与导轨架间隙 0.5～1 mm 的合理范围时，设备在运行过程中不仅达不到合理分配受力的效果，而且在间隙不断增大的情况下，施工升降机将逐渐产生较大幅度的晃动和振动。

（2）导轮所采用的螺栓为普通螺栓而非铰制孔螺栓，相比而言，普通螺栓的制造精度和材料强度要差于铰制孔螺栓。使用普通螺栓的导轮在与施工升降机传动装置或吊笼上按配合精度要求所加工的安装孔进行装配时，必然存在较大的装配间隙，无法形成良好的力学传递，在施工升降机持续运行的情况下，装配间隙不断扩大而逐渐开始产生晃振。

由此可知，常用施工升降机导轮在正常使用一段时间后，上述两大缺陷会导致导轮与导轨之间的间隙逐渐增大，同时整体性也会逐渐减弱。一旦施工升降机运行速率与吊笼振动频率相当时，会出现施工升降机吊笼的持续振动，乘员不适感难以克服，同时会加快机械运动部件的磨损速度，降低机械使用寿命，甚至危及工程施工安全。

3 导轮的改进措施和结构特点分析

3.1 改进措施

（1）设计合理有效的螺栓放松装置。将偏心轴套和螺栓一体化设计，配备固定卡板对其进行防松固定，避免导轮偏心结构所产生的偏心力矩影响，避免导轮绕偏心轴心线旋转而偏移的现象。

（2）增加导轮与运动件（吊笼和传动装置）配合部分的配合精度。在将偏心轴套和螺栓一体化设计的基础上，将与施工升降机传动装置或吊笼上有配合精度要求的配合段增加其尺寸精度要求，保证尺寸精度达到力学传递需求，使施工升降机导轮与施工升降机运动件形成一个有效的整体。

3.2 结构特点介绍

针对以上问题，根据工作中的实际经验，设计了一种经过改进的施工升降机导轮，该改进后施工升降机导轮采用偏心轴调节结构，将文中所述的常用施工升降机导轮的偏心轴套和螺栓一体化设计成一个整体，即偏心轴。偏心轴轴端台阶加工成正六边形，固定卡板则加工成偏心轴轴端台阶的正六边形配合的内孔，满足在通过偏心轴将施工升降机导轮与导轨架间隙调节至合理范围内后，使用固定卡板将偏心轴锁定的效果。这个改进措施能使施工升降机在正常使用过程中，对导轮的偏心轴进行锁止，避免导轮因偏心结构所产生的偏心力矩影响而出现的偏移现象。

出自《企业科技与发展2017年07期》   作者： 麦刚　尹义民　姜渭　顾彬荣　覃彤