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作者：徐子健

摘　要：客運(yùn)索道作為一種現(xiàn)代化的高效交通工具，具有大運(yùn)輸能力、低排放等優(yōu)點(diǎn)。然而，客運(yùn)索道機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的噪音和震動(dòng)問(wèn)題也日益受到關(guān)注。本文通過(guò)敘述天臺(tái)索道機(jī)械設(shè)備噪音與震動(dòng)的產(chǎn)生原因，并提出了相應(yīng)的控制和管理措施，旨在提高客運(yùn)索道的運(yùn)行質(zhì)量和安全性，為游客提供更加舒適的乘坐體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：客運(yùn)索道；噪音；震動(dòng)；控制和管理

一、機(jī)械設(shè)備的噪音震動(dòng)故障原因分析及危害

1.設(shè)備噪音震動(dòng)故障原因分析

（1）設(shè)備設(shè)計(jì)原因

設(shè)備在設(shè)計(jì)階段可能存在缺陷，如結(jié)構(gòu)不合理、材料選用不當(dāng)?shù)龋瑢?dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障。設(shè)計(jì)參數(shù)如載荷、速度、溫度等設(shè)定不準(zhǔn)確，使得設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中超出設(shè)計(jì)范圍，引發(fā)故障。設(shè)計(jì)理念未能跟上現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的步伐，導(dǎo)致設(shè)備在性能、效率可靠性等方面存在不足。

（2）設(shè)備制造原因

設(shè)備制造過(guò)程中，可能因加工工藝、裝配工藝等存在問(wèn)題，導(dǎo)致設(shè)備精度降低、性能下降。另外制造過(guò)程中使用的原材料或零部件存在質(zhì)量問(wèn)題，如強(qiáng)度不足、耐磨性差等，使得設(shè)備在運(yùn)行中易出現(xiàn)故障。再加上質(zhì)量檢查環(huán)節(jié)存在疏漏，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正潛在問(wèn)題，導(dǎo)致設(shè)備帶病出廠。

（3）設(shè)備使用原因

設(shè)備在使用過(guò)程中，由于操作人員技能不足或違反操作規(guī)程，造成設(shè)備損壞或性能下降。設(shè)備在惡劣環(huán)境下運(yùn)行，如高溫、潮濕、腐蝕等環(huán)境，會(huì)加速設(shè)備老化，增加故障發(fā)生的概率。設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致設(shè)備磨損加劇、溫度升高、性能下降，最終引發(fā)故障。

（4）設(shè)備維護(hù)原因

設(shè)備維護(hù)計(jì)劃執(zhí)行不到位，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題，導(dǎo)致故障發(fā)生。維護(hù)人員缺乏必要的專業(yè)知識(shí)和技能，維護(hù)人員采用的維護(hù)方法不正確或不規(guī)范，無(wú)法對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)和保養(yǎng)，導(dǎo)致故障頻發(fā)，不僅無(wú)法解決問(wèn)題，還可能加重設(shè)備損壞程度。

2.設(shè)備噪音震動(dòng)異響的危害

（1）影響設(shè)備性能

設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生異響震動(dòng)，常常是由于設(shè)備部件的磨損或損壞而引起的。這些部件的損壞將導(dǎo)致設(shè)備的性能下降，進(jìn)而影響索道設(shè)備的正常運(yùn)行。

（2）加速設(shè)備老化

設(shè)備異響震動(dòng)的出現(xiàn)也會(huì)加速設(shè)備的老化進(jìn)程。特別是一些關(guān)鍵性部件發(fā)生異響震動(dòng)的情況，往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)備更快地?fù)p壞和失效，從而降低設(shè)備的使用壽命。

（3）造成安全隱患

如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備異響震動(dòng)，設(shè)備很可能會(huì)出現(xiàn)故障，對(duì)索道的運(yùn)行帶來(lái)不可預(yù)估的安全隱患。

二、機(jī)械設(shè)備噪音震動(dòng)的控制與管理措施

1.驅(qū)動(dòng)裝置的噪音與震動(dòng)控制

（1）選用低噪聲電機(jī)

在選擇電機(jī)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用低噪聲、高效率的電機(jī)。可以通過(guò)比較不同品牌和型號(hào)的電機(jī)的噪聲參數(shù)，選擇噪聲水平較低的電機(jī)。

（2）優(yōu)化減速機(jī)設(shè)計(jì)

減速機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)注重齒輪的精度和嚙合質(zhì)量，采用合理的齒輪參數(shù)和加工工藝，降低齒輪嚙合噪聲。同時(shí)，應(yīng)選擇質(zhì)量好的軸承，并保證良好的潤(rùn)滑，減少軸承噪聲。此外，還可以通過(guò)增加箱體的剛性、采用減震墊等措施降低箱體振動(dòng)噪聲。

（3）安裝隔音罩

在電機(jī)和減速機(jī)周?chē)惭b隔音罩，可以有效地降低噪音的傳播。隔音罩的材料應(yīng)具有良好的隔音性能，如吸音棉、隔音板等。同時(shí)，隔音罩的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮通風(fēng)散熱問(wèn)題，確保電機(jī)和減速機(jī)的正常運(yùn)行。

2.運(yùn)載索的噪音與震動(dòng)控制

（1）優(yōu)化托索輪和壓索輪的設(shè)計(jì)

托索輪和壓索輪的設(shè)計(jì)應(yīng)注重減小與運(yùn)載索之間的摩擦系數(shù)，可以采用高分子材料制作輪襯，提高輪襯的耐磨性和自潤(rùn)滑性。同時(shí)，應(yīng)保證托索輪和壓索輪的安裝精度，減少因輪軸不同心等原因引起的振動(dòng)和噪音。

（2）調(diào)整運(yùn)載索的張力

合理調(diào)整運(yùn)載索的張力可以降低運(yùn)載索的振動(dòng)幅度，從而減少噪音的產(chǎn)生。在調(diào)整張力時(shí)，應(yīng)根據(jù)索道的設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)際運(yùn)行情況，選擇合適的張力值。同時(shí)，應(yīng)定期檢查運(yùn)載索的張力，確保張力穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)。

（3）采用減震裝置

在運(yùn)載索的支撐部位安裝減震裝置，如彈簧減震器、橡膠減震墊等，可以有效地吸收運(yùn)載索的振動(dòng)能量，降低噪音的傳播。

3.迂回裝置和張緊裝置的噪音與震動(dòng)控制

（1）優(yōu)化張緊裝置的控制

張緊裝置的控制應(yīng)根據(jù)索道的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整張緊力，避免張緊力過(guò)大或過(guò)小引起的振動(dòng)和噪音。可以采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)張緊力的精確控制。

（2）加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)

定期對(duì)迂回裝置和張緊裝置進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，檢查滾輪的磨損情況、軸承的潤(rùn)滑狀態(tài)等，及時(shí)更換損壞的部件，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

4.支架的噪音與震動(dòng)控制

（1）加強(qiáng)支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)具有足夠的剛性和穩(wěn)定性，能夠 承受索道的運(yùn)行載荷和風(fēng)力等外力作用。可以采用合理的截面形狀和加強(qiáng)筋布置，提高支架的抗風(fēng)振能力。同時(shí)，應(yīng)保證支架的基礎(chǔ)牢固可靠，避免因基礎(chǔ)不均勻沉降引起的震動(dòng)和噪音。

（2）安裝減震裝置

在支架與地面的連接部位安裝減震裝置，如橡膠減震墊、彈簧減震器等，可以有效地吸收支架的振動(dòng)能量，降低噪音的傳播。

三、天臺(tái)索道機(jī)械設(shè)備噪音和震動(dòng)處理匯總

1.噪音及異響故障處理

（1）故障現(xiàn)象：液壓制動(dòng)系統(tǒng)在白天運(yùn)轉(zhuǎn)期間，發(fā)現(xiàn)電機(jī)正常工作，液壓電機(jī)位置噪音大，系統(tǒng)制動(dòng)后重新開(kāi)啟索道運(yùn)行時(shí)壓力起來(lái)慢，設(shè)備正常運(yùn)行后系統(tǒng)壓力低于正常值。

檢查結(jié)果：聯(lián)軸器減震墊磨損（如圖1），聯(lián)軸器上下兩個(gè)爪子剛性接觸導(dǎo)致噪音大，原因是聯(lián)軸器磨損后液壓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)間隙大導(dǎo)致系統(tǒng)壓力低于正常值。

處理措施：更換新的聯(lián)軸器，并加裝彈性減震墊。

圖1  聯(lián)軸器減震墊磨損

（2）故障現(xiàn)象：車(chē)廂白天運(yùn)行期間，發(fā)現(xiàn)本索道37#車(chē)廂在運(yùn)行時(shí)發(fā)出異響，并且這種異響一直持續(xù)發(fā)生。

檢查結(jié)果：班后對(duì)這只車(chē)廂進(jìn)行測(cè)試檢查，發(fā)現(xiàn)異響為阻尼桿桿內(nèi)密封圈老化，潤(rùn)滑油泄露，造成桿體干磨發(fā)出異響（如圖2）。

處理措施：更換新的阻尼桿，拆除下來(lái)的阻尼桿更換新的密封圈，加注潤(rùn)滑油。

圖2  阻尼桿缺油干磨

（3）故障現(xiàn)象：電磁離合器運(yùn)行過(guò)程中異響

檢查結(jié)果：離合器內(nèi)齒盤(pán)架固定螺栓（如圖3）未達(dá)到緊固力矩，導(dǎo)致內(nèi)齒盤(pán)架緊固螺栓未達(dá)到緊固力矩致使內(nèi)齒盤(pán)架底面（法蘭面）與空心軸法蘭面未完全貼合（碟簧未達(dá)到額定變形量，內(nèi)外齒盤(pán)之間達(dá)不到額定摩擦力），摩擦片之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中摩擦片開(kāi)合時(shí)產(chǎn)生空氣爆破的聲音為運(yùn)行中的異響。

處理措施：裝配離合器內(nèi)齒盤(pán)架時(shí)，復(fù)測(cè)固定螺栓達(dá)到緊固力矩。

圖3  離合器內(nèi)齒盤(pán)架緊固螺栓

2.震動(dòng)故障處理

（1）故障現(xiàn)象：上站液壓張緊行走小車(chē)滾輪軸承損壞（如圖4），但不影響運(yùn)行。

檢查結(jié)果：張緊小車(chē)滾輪軸承長(zhǎng)期在震動(dòng)環(huán)境下運(yùn)行，軸承疲勞受損嚴(yán)重，由于平時(shí)對(duì)這些比較隱蔽的位置缺少檢查，從而不了解這些隱藏部件的運(yùn)行情況，沒(méi)有做到及時(shí)的維護(hù)。

處理措施：更換滾輪軸承（支承型圓柱滾子滾輪），加強(qiáng)對(duì)隱蔽部件的檢查；

圖4  損壞的張緊小車(chē)限位軸承

（2）故障現(xiàn)象：索道工作人員在乘車(chē)巡檢過(guò)程中經(jīng)過(guò)3#支架時(shí)發(fā)現(xiàn)支架有嚴(yán)重共振的現(xiàn)象，伴有尖銳的金屬爆鳴聲，影響乘客的乘坐體驗(yàn)。

檢查結(jié)果：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)3#支架護(hù)欄由于材料缺陷，在長(zhǎng)期震動(dòng)環(huán)境下疲勞斷裂（如圖5），并且支架行走走臺(tái)部分固定螺栓都有松動(dòng)現(xiàn)象。

處理措施：將斷裂部分拆下焊接并做防銹鍍鋅處理，對(duì)行走走臺(tái)所有固定螺栓復(fù)緊。

圖5  支架護(hù)欄斷裂

（3）故障現(xiàn)象：索道在正常運(yùn)行過(guò)程中因鋼絲繩鋼絲繩和索道系統(tǒng)的固有頻率與外部激勵(lì)頻率的匹配可能導(dǎo)致共振，影響乘客的乘坐體驗(yàn)。

處理措施：在高振動(dòng)情況下調(diào)整索道運(yùn)行速度，避免共振產(chǎn)生，均勻分配乘客，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低共振風(fēng)險(xiǎn)。

（4）故障現(xiàn)象：工作人員在日常檢查中發(fā)現(xiàn)防護(hù)罩異常震動(dòng)，并發(fā)出金屬撞擊聲。

檢查結(jié)果：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)防護(hù)罩固定卡點(diǎn)橡膠減震墊老化開(kāi)裂，造成防護(hù)罩在固定卡點(diǎn)上撞擊發(fā)生異響。

處理措施：更換新的橡膠減震墊（如圖6），并在螺紋處纏上一圈膠布進(jìn)行固定。

圖6  新橡膠減震墊

四、結(jié)語(yǔ)

客運(yùn)索道機(jī)械系統(tǒng)的噪音與震動(dòng)控制是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，需要從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)入手。通過(guò)選用低噪聲設(shè)備、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、采用減震降噪措施等方法，可以有效地降低客運(yùn)索道機(jī)械系統(tǒng)的噪音和震動(dòng)水平，提高客運(yùn)索道的運(yùn)行質(zhì)量和安全性，為游客提供更加舒適的乘坐體驗(yàn)。同時(shí)，也有助于減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)客運(yùn)索道的可持續(xù)發(fā)展。

本文選自2024年全國(guó)索道年會(huì)論文

來(lái)源：九華旅游索道技術(shù)交流

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