电梯整机及部件振动与冲击测试

电梯整机及部件振动与冲击测试是评估电梯运行稳定性、安全性和舒适性的核心检测项目，通过模拟实际工况下的机械载荷和环境因素，对曳引系统、导轨、轿厢等关键部件的动态响应进行量化分析。测试涵盖振动频率、加速度、冲击能量等参数，确保符合GB/T 10058、EN 81系列等标准要求，有效预防共振风险及结构疲劳损伤，为电梯设计优化、安装验收及维护周期制定提供数据支撑。

电梯整机及部件振动与冲击测试项目介绍

该项目聚焦电梯系统在运行过程中产生的机械振动与瞬时冲击响应，通过实验室模拟与现场实测相结合的方式，量化分析曳引机、导轨支架、轿厢框架等核心部件的动态特性。测试包括空载/满载工况下的垂直与水平振动谱分析、紧急制动冲击波形捕捉以及谐波共振点识别。特别针对高速电梯（≥2.5m/s）需开展频带宽度达200Hz的高精度振动模态分析，对无机房电梯还需评估液压缓冲器的冲击吸收效能。

测试分为型式试验与定期检验两个层级，型式试验需覆盖电梯全生命周期中的极限工况，包括超载10%的冲击耐受测试；定期检验则侧重关键部件（如钢丝绳端接装置）的振动特征基线比对。项目采用ISO 18738-1:2012定义的振动量级分类法，建立A级（优）至D级（不合格）的四级评价体系。

电梯整机及部件振动与冲击测试范围

覆盖所有类型电梯系统：包括乘客电梯（含无机房、小机房）、载货电梯（含汽车电梯）、自动扶梯及液压电梯。重点检测对象为曳引机输出轴径向振动（≤0.7mm/s）、导轨安装面的1/3倍频程振动加速度（≤0.15m/s²）、轿厢地板垂直Z振级（≤0.4m/s²）。对高速电梯增加横向振动分量检测，要求X/Y轴向振动加速度差值不超过15%。

测试阶段涵盖工厂预装调试、现场安装验收及大修后性能验证三个关键节点。对无机房电梯特别要求检测紧急操作装置触发时的瞬时冲击响应，峰值加速度需控制在5g以内且持续时间≤50ms。

电梯整机及部件振动与冲击测试所需样品

整机测试需提供完整电梯系统（含控制柜、门机系统），部件专项测试需分别提交：①曳引机（含制动器）②导轨支架组件（含3段标准导轨及压板）③轿厢架（含导靴）④缓冲器总成⑤限速器-安全钳联动机构。其中导轨试样需保留原始安装面的表面粗糙度（Ra≤3.2μm），轿厢架需带实际配重（额定载重的100%±2%）。

特殊测试需补充提交：钢丝绳振动阻尼器（含安装支架）、液压缓冲器油液样本（50ml）、导靴衬垫（新旧对比组各3套）。所有金属部件需保留原始防腐涂层，非金属件需提供材质证明文件。

电梯整机及部件振动与冲击测试所需设备

核心设备包括：①三轴向压电式加速度计（频响0.5Hz-10kHz，灵敏度100mV/g）②动态信号分析仪（24位ADC，采样率≥51.2kS/s）③冲击力锤（模态测试用，量程5000N，橡胶/钢两种锤头）④激光测振仪（非接触式，0.01μm/s分辨率）⑤环境振动模拟台（6自由度，最大加速度15g）。

专用设备含：电梯专用振动分析软件（符合ISO 2631-1加权滤波要求）、钢丝绳横向振动检测套件（含磁吸式传感器支架）、轿厢架模态激振系统（含电磁式激振器，推力0-200N可调）。校准设备需包含标准振动台（不确定度≤1.5%）及冲击校准装置（半正弦波，脉宽2-20ms可调）。

电梯整机及部件振动与冲击测试流程

标准流程：1、测试方案制定（确定测点布局、采样频率及触发条件）→2、传感器安装（采用蜂蜡/磁座固定，确保安装共振频率＞5kHz）→3、本底振动采集（电梯静止状态，时长≥120s）→4、空载上行/下行全程测试（包含启动、匀速、制动三个阶段）→5、满载工况重复测试→6、紧急制动冲击测试（额定速度115%工况）→7、数据预处理（去趋势、加窗函数处理）→8、1/3倍频程分析及冲击响应谱计算→9、出具符合CNAS要求的检测报告。

特殊流程增加：导轨跨距变化率测试（每5层一组数据）、轿厢架模态试验（激振频率0-200Hz扫描）、缓冲器冲击能量吸收率测试（落锤高度2m，质量500kg）。

电梯整机及部件振动与冲击测试技术与方法

关键技术包括：①基于小波包分解的振动能量谱分析，用于识别钢丝绳的局部缺陷②冲击响应谱（SRS）分析法，评估安全钳动作时的瞬态载荷传递特性③运行模态分析（OMA），在电梯实际运行中提取结构模态参数④峭度指标与包络分析结合，早期诊断轴承故障引发的冲击振动。

测试方法细则：轿厢振动测点布置于地板几何中心，距侧壁≥200mm；导轨振动测点位于支架连接处上下各100mm位置；曳引机测点覆盖驱动端/非驱动端轴承座。冲击测试需在额定速度的100%、110%、115%三个速度级进行，每个速度级重复3次采集。

电梯整机及部件振动与冲击测试标准与规范

1、GB/T 10058-2009《电梯技术条件》：规定客梯轿厢垂直振动加速度≤0.25m/s²，水平振动≤0.15m/s²

2、GB/T 24474-2021《电梯乘运质量测量》：明确1/3倍频程振动测量法及Z振级计算方法

3、EN 81-20:2020《电梯制造与安装安全规范》：要求安全钳动作时轿厢减速度峰值≤1.0g（持续0.04s以上）

4、ISO 18738-1:2012《电梯振动测量方法》：规定传感器安装要求及数据处理流程

5、ASME A17.1-2019：限定导轨支架振动速度有效值≤12.7mm/s

6、JB/T 10599-2022《电梯曳引机》：要求200Hz频带内振动加速度≤2.8m/s²

7、GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》第1号修改单：新增无机房电梯顶部冲击测试要求

8、TSG T7001-2023《电梯监督检验和定期检验规则》：明确年度检验中振动检测的测点数量与位置

9、GB/T 30560-2014《电梯层门和轿门振动试验方法》：规定门系统冲击测试中锤击能量为4J±0.5J

10、CEN/TR 14819-2:2022《电梯振动舒适度分级指南》：建立基于VC曲线的振动评价体系

11、ISO 10816-3:2018《机械振动评估标准》：提供旋转机械振动烈度分级依据

12、GB/T 32270-2015《机械冲击试验方法》：规范半正弦波、后峰锯齿波等冲击波形生成要求

电梯整机及部件振动与冲击测试服务周期

常规检测周期：整机型式试验需5-7个工作日（含数据分析与报告编制），部件专项检测为3-5个工作日。现场验收测试通常48小时内完成（需配合电梯停梯窗口期）。

加急服务可在72小时内完成整机测试（额外收取30%加急费），但需提前确认现场条件。对于包含模态分析与冲击谱计算的复杂项目，周期延长至10个工作日。定期检验的振动复测通常安排2个工作日内完成。

电梯整机及部件振动与冲击测试应用场景

1、新梯出厂检验：验证设计参数，如检测永磁同步曳引机的48阶电磁振动是否超出限值

2、安装质量评估：诊断导轨接头阶差超标引发的运行振动，定位安装误差超过0.5mm/m的区段

3、老旧电梯改造：通过振动频谱比对，确定是否需要更换导靴衬垫或调整钢丝绳张力

4、高速电梯认证：满足2.5m/s以上电梯的VDI 4707舒适度等级认证要求

5、故障诊断分析：识别轿厢共振频率与建筑结构频率的耦合现象，解决20-30Hz区间的异常蜂鸣声问题