CN1488054A - 电梯噪声和振动隔离系统 - Google Patents

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Abstract

按照本发明，提供一种电梯噪声和振动隔离系统。该系统包括一电梯部件、一第二部件、位于所述电梯部件和所述第二部件之间的至少一个振动隔离器。每一振动隔离器包括多层，其中至少一层是一硬层，至少一层是一软层。可用该系统隔离噪声和振动。具有至少一个振动隔离器的部件包括滑动引导件、滚轮引导件、轿厢稳定系统、绳索联结系统和滑轮。

Description

电梯噪声和振动隔离系统
技术领域
本发明涉及一种电梯系统，该电梯系统包括一个或多个减小噪声和隔离振动的交替分层振动隔离器。
背景技术
电梯中使用弹性体/橡胶隔离器隔离振动对确保乘客不受到过大噪声和振动至关重要。现有电梯一般使用单层弹性体隔离器或金属弹簧隔离噪声和振动。大多数隔离器受到系统水平静态负载和最大变位的限制。这些限制条件要求隔离器超过特定刚性，从而其衰减声频的能力大大降低。
因此要求有一种电梯噪声和振动隔离系统来改进噪声和振动隔离性、提高乘梯舒适性。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的电梯噪声和振动隔离系统。
本发明的另一个目的是提供其成本降低、乘梯舒适性提高的上述那种电梯噪声和振动隔离系统。
上述目的由本发明电梯噪声和振动隔离系统实现。
按照本发明，电梯噪声和振动隔离系统广义上包括电梯部件、第二部件和位于该电梯部件与该第二部件之间的至少一个振动隔离器。每一振动隔离器包括多层，其中至少一层是一硬层，至少一层是一软层。
本发明噪声和振动隔离系统的其他详情以及其他目的和优点见下述详细说明和附图，附图中，相同部件用同一标号表示。
附图说明
图1是一交替分层振动隔离器的示意图；
图2是振动隔离器装在一电梯滑动引导系统中的示意图；
图3是一振动隔离器装在一轿厢稳定系统中的示意图；
图4是一电梯隔离缓冲垫(iso-pad)系统的示意图；
图5是图4缓冲垫系统中装有一交替分层振动隔离器的示意图；
图6是一电梯滚轮引导系统的俯视图；
图7是图6滚轮引导系统一部分中装有交替分层振动隔离器的示意图；
图8是一电梯联结系统的示意图；
图9是一交替分层振动隔离器装在图8联结系统中的示意图；
图10是一升降绳系统的示意图；
图11是图10系统中一滑轮与一交替分层振动隔离器配合使用的示意图；以及
图12是图10系统中一驱动滑轮与一交替分层振动隔离器配合使用的示意图。
具体实施方式
按照本发明，用图1所示那类交替分层振动隔离器10在电梯中改进噪声和振动隔离性。每一振动隔离器10包括至少一层用金属材料或高密度材料制成的硬层22和至少一层用弹性体材料如合成橡胶、天然橡胶和硅弹性体材料制成的软层24。最好是，每一振动隔离器10包括多层交替的硬层22和软层24。振动隔离器10用来减小振动并消除噪声。使用这些振动隔离器的部件包括滑动引导件、滚轮引导件、缓冲垫、轿厢稳定器、绳联结系统和滑轮装置。下面说明这些应用。
电梯在电梯井中升降时其侧向位置由引导系统保持。一般来说，该引导系统是沿电梯井高度两边各一的垂直导轨运动的滚轮引导件或滑动引导件。这些引导系统还用来尽量减小电梯的横向振动。横向运动限制条件要求导轨较硬，从而无法隔离高频。使用交替分层振动隔离器10可在获得所需刚性的同时大大提高高频隔离能力。
图2示出图1所示那类一对装在导轨12上的交替分层振动隔离器10，滑动引导件(未示出)在该导轨中运动。如图所示，每一振动隔离器10与连接在导轨12上的凸缘件14和直角支架16连接，直角支架16上有该直角支架与电梯轿厢20连接的孔18。每一振动隔离器10可用一个或多个螺栓21与对应凸缘件14和对应支架16连接。尽管最好使用一对隔离器10，但也可使用单个交替分层振动隔离器。
图1所示振动隔离系统经测试可减小10dB轿厢噪声。
现有轿厢稳定器使用金属弹簧和弹性体(橡胶)缓冲垫的组合来隔离噪声和振动。图3示出改进轿厢稳定系统。在该系统中，滚轮26使用任何公知方法装在电梯轿厢20上。滚轮26在围绕电梯轿厢20的框架28的一部分上滚轮。按照本发明，滚轮26由一包括多层交替硬层和软层的圆柱形交替多层振动隔离器构成。
参见图4和5，大多数电梯由轿厢20和框架28构成，轿厢20的地板部30通过一组称为隔离缓冲垫的橡胶垫装在框架28的底部32上。这些隔离缓冲垫在垂直方向上和横向上把轿厢20与框架振动隔离开来。为了支承轿厢20负载和乘客重量，隔离缓冲垫必须较硬，从而其隔离框架振动的能力下降。按照本发明，用图1所示同样由硬层和软层构成的交替分层振动隔离器10取代隔离缓冲垫。该交替分层振动隔离器10在提供所需静态刚性的同时大大提高振动隔离性。振动隔离器10可如图4所示装在地板部30与框架底部32之间，并通过装在隔离器10两端上的金属或非金属板34和螺栓36与地板部和框架底部连接。
滚轮引导件一般是常常用作两个目的的橡胶隔离器。第一个目的是减小轿厢20与框架之间的横向运动。第二个目的是在某些情况下使轿厢20和框架具有结构刚性。在滚轮引导件中安装图1那类交替分层振动隔离器10可减小噪声和提高振动隔离性。参见图6和7，滚轮引导系统一般是它装在例如电梯井壁的支承结构39上的T形导轨38。多个滚轮40与该导轨38的多个表面接触。每一滚轮40由支架42装在轿厢20的一部分上。在本发明一实施例中，分层振动隔离器10位于支架42的一端和轿厢20上的连接件44之间。可用任何合适公知装置把振动隔离器10连接到支架42和连接件44上。需要时，振动隔离器10也可位于连接件44与轿厢20的壁46之间。
标准的轿厢顶部联结装置一般使用弹簧减小从绳索传给电梯轿厢的噪声和振动。权衡方案是隔离器(弹簧)越软，隔离性越好，但弹簧太软轿厢很难在垂直方向上精确定位。在绳索联结系统中安装一交替分层振动隔离器10可在这两者之间取得平衡。
参见图8和9，示出绳索联结系统50的一部分，其中，一根或多根绳索52装在围绕轿厢20的框架28的部分上。但是，用图1所示那类的交替分层振动隔离器10取代普通连接与框架28的底部和连接有绳索52的联结板56连接。联结板56可装在轿厢20上。可用任何合适公知装置把隔离器10连接在板56和框架28上。
现在参考图10，其中示出绳索滑轮系统59。该系统59包括与框架28和配重82连接的升降绳80。升降绳80绕过受驱滑轮66和转向滑轮60。系统59还包括与框架28和配重82连接并绕过补偿绳滑轮86的补偿绳84。根据绳索布置，滑轮也可装在轿厢或框架上。在滑轮装在轿厢上的情况下，噪声和振动会传给轿厢20。滑轮装置的限制条件与联结装置相同，因此交替分层振动隔离器是在滑轮装置各点上提高隔离性的良好机构。
如图11所示，例如转向滑轮60和补偿绳索滑轮86的滑轮具有连接在例如电梯井壁的支承结构上的支架62。把图1所示那类交替分层振动隔离器10定位在支架62与支承结构64之间可隔离滑轮振动和减小噪声，交替分层振动隔离器10通过螺栓和类似物连接在支架62和安装在该壁上的板65上。
驱动滑轮66受驱动装置68的驱动。在这类系统中，轴承70围绕连接滑轮66和驱动装置68的轴72设置。图1所示那类交替分层振动隔离器10可用任何例如螺栓和类似物的合适公知装置在一侧连接在轴承70上并在另一侧连接在例如壁或与该壁连接的板76上的支承结构74。
把交替分层振动隔离器结合在电梯各系统中可提高乘梯舒适性，由于噪声和振动隔离设计的改进而降低成本。上述那类振动隔离器称为振动隔离器，但这些隔离器影响到的频率范围包括声频范围。造成隔离性提高的物理机制可从能量波或模态观点考虑。由于由隔离器各层和内部模式之间的阻抗不匹配而造成干扰和波散射效应，一部分能量波在每一层交界面上反射。这种分层部件可看作在某些频率下传播为零的离散多-DOF装置。由于这些效应，可获得优于现有隔离器的20dB抑制频带。抑制频带指振动受到大大衰减的频带。
通过适当选择材料特性和几何形状，上述分层隔离器10可调节成衰减预定频率范围。“调节”一词指设计隔离器10的各层，使得该抑制频带频率提高整个系统性能。抑制频带效应可设计成出现在隔离器的压缩方向、剪切方向或这两个方向的组合上。需要时，剪切和压缩方向上的抑制频带频率可不同。
以上提供的本发明电梯噪声和振动隔离系统显然完全满足前面所述目的、装置和优点。尽管以上结合具体实施例说明了本发明，但本领域普通技术人员显然可根据上述说明作出种种改型和变型。因此这些改型和变型应看成落入后附权利要求的广义范围内。

Claims (11)

1.一种电梯噪声和振动隔离系统，包括：一电梯部件；一第二部件；位于所述电梯部件和所述第二部件之间的至少一个振动隔离器；每一所述振动隔离器包括多层，其中至少一层是一硬层，至少一层是一软层。
2.如权利要求1所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，所述电梯部件包括一电梯轿厢，所述第二部件包括一滑动导轨，至少一个分层振动隔离器与所述导轨和所述电梯轿厢连接。
3.如权利要求1所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，所述电梯部件包括一电梯轿厢，所述第二部件包括一框架，所述至少一个振动隔离器结合在一轿厢稳定器中，该轿厢稳定器与所述轿厢连接并接触所述框架和沿所述框架运动。
4.如权利要求1所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，所述电梯部件包括一电梯轿厢，所述第二部件包括一电梯框架，所述至少一个振动隔离器位于所述轿厢和所述框架之间并与所述轿厢和所述框架连接。
5.如权利要求1所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，所述电梯部件包括一电梯轿厢，所述第二部件包括一有多个滚轮引导件的轿厢稳定系统，所述至少一个振动隔离器包括多个分层振动隔离器，所述振动隔离器位于对应滚轮引导件的支承和该电梯轿厢上的连接件之间。
6.如权利要求5所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，其还包括在所述连接件与所述电梯轿厢之间的另一分层振动隔离器。
7.如权利要求1所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，所述电梯系统部件包括一框架，所述第二部件包括其上连接有至少一根绳索的联结板，一分层振动隔离器位于所述框架和所述联结板之间并与所述框架和所述联结板连接。
8.如权利要求1所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，所述电梯部件包括一滑轮，所述第二部件包括一支承结构，所述至少一个分层振动隔离器位于所述支承结构和所述滑轮的安装支架之间。
9.如权利要求1所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，所述电梯部件包括具有受驱转轴的受驱滑轮，所述第二部件包括一支承结构，所述至少一个分层振动隔离器位于围绕所述转轴上的轴承和所述支承结构之间。
10.如权利要求1所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，每一所述振动隔离器包括多层硬层和多层软层，所述硬层和所述软层是交替的。
11.如权利要求10所述的电梯噪声和振动隔离系统，其特征在于，每一所述硬层是从包括金属材料和高密度材料的组中选出的至少一种材料制成，每一软层是从包括合成橡胶、天然橡胶和硅弹性体材料的组中选出的至少一种材料制成。
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