淺析客運索道機械設備的噪音與震動控制

作者：徐子健

摘　要：客運索道作為一種現代化的高效交通工具，具有大運輸能力、低排放等優點。然而，客運索道機械設備產生的噪音和震動問題也日益受到關注。本文通過敘述天臺索道機械設備噪音與震動的產生原因，并提出了相應的控制和管理措施，旨在提高客運索道的運行質量和安全性，為游客提供更加舒適的乘坐體驗。

關鍵詞：客運索道；噪音；震動；控制和管理

一、機械設備的噪音震動故障原因分析及危害

1.設備噪音震動故障原因分析

（1）設備設計原因

設備在設計階段可能存在缺陷，如結構不合理、材料選用不當等，導致設備在運行過程中出現故障。設計參數如載荷、速度、溫度等設定不準確，使得設備在實際運行中超出設計范圍，引發故障。設計理念未能跟上現代工業發展的步伐，導致設備在性能、效率可靠性等方面存在不足。

（2）設備制造原因

設備制造過程中，可能因加工工藝、裝配工藝等存在問題，導致設備精度降低、性能下降。另外制造過程中使用的原材料或零部件存在質量問題，如強度不足、耐磨性差等，使得設備在運行中易出現故障。再加上質量檢查環節存在疏漏，未能及時發現和糾正潛在問題，導致設備帶病出廠。

（3）設備使用原因

設備在使用過程中，由于操作人員技能不足或違反操作規程，造成設備損壞或性能下降。設備在惡劣環境下運行，如高溫、潮濕、腐蝕等環境，會加速設備老化，增加故障發生的概率。設備長時間超負荷運行，導致設備磨損加劇、溫度升高、性能下降，最終引發故障。

（4）設備維護原因

設備維護計劃執行不到位，未能及時發現并處理潛在問題，導致故障發生。維護人員缺乏必要的專業知識和技能，維護人員采用的維護方法不正確或不規范，無法對設備進行有效的維護和保養，導致故障頻發，不僅無法解決問題，還可能加重設備損壞程度。

2.設備噪音震動異響的危害

（1）影響設備性能

設備在運行中產生異響震動，常常是由于設備部件的磨損或損壞而引起的。這些部件的損壞將導致設備的性能下降，進而影響索道設備的正常運行。

（2）加速設備老化

設備異響震動的出現也會加速設備的老化進程。特別是一些關鍵性部件發生異響震動的情況，往往會導致設備更快地損壞和失效，從而降低設備的使用壽命。

（3）造成安全隱患

如果不及時發現和解決設備異響震動，設備很可能會出現故障，對索道的運行帶來不可預估的安全隱患。

二、機械設備噪音震動的控制與管理措施

1.驅動裝置的噪音與震動控制

（1）選用低噪聲電機

在選擇電機時，應優先選用低噪聲、高效率的電機。可以通過比較不同品牌和型號的電機的噪聲參數，選擇噪聲水平較低的電機。

（2）優化減速機設計

減速機的設計應注重齒輪的精度和嚙合質量，采用合理的齒輪參數和加工工藝，降低齒輪嚙合噪聲。同時，應選擇質量好的軸承，并保證良好的潤滑，減少軸承噪聲。此外，還可以通過增加箱體的剛性、采用減震墊等措施降低箱體振動噪聲。

（3）安裝隔音罩

在電機和減速機周圍安裝隔音罩，可以有效地降低噪音的傳播。隔音罩的材料應具有良好的隔音性能，如吸音棉、隔音板等。同時，隔音罩的設計應考慮通風散熱問題，確保電機和減速機的正常運行。

2.運載索的噪音與震動控制

（1）優化托索輪和壓索輪的設計

托索輪和壓索輪的設計應注重減小與運載索之間的摩擦系數，可以采用高分子材料制作輪襯，提高輪襯的耐磨性和自潤滑性。同時，應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和噪音。

（2）調整運載索的張力

合理調整運載索的張力可以降低運載索的振動幅度，從而減少噪音的產生。在調整張力時，應根據索道的設計參數和實際運行情況，選擇合適的張力值。同時，應定期檢查運載索的張力，確保張力穩定在合理范圍內。

（3）采用減震裝置

在運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，可以有效地吸收運載索的振動能量，降低噪音的傳播。

3.迂回裝置和張緊裝置的噪音與震動控制

（1）優化張緊裝置的控制

張緊裝置的控制應根據索道的運行狀態實時調整張緊力，避免張緊力過大或過小引起的振動和噪音。可以采用先進的自動控制技術，實現張緊力的精確控制。

（2）加強設備的維護保養

定期對迂回裝置和張緊裝置進行維護保養，檢查滾輪的磨損情況、軸承的潤滑狀態等，及時更換損壞的部件，確保設備的正常運行。

4.支架的噪音與震動控制

（1）加強支架的結構設計

支架的結構設計應具有足夠的剛性和穩定性，能夠 承受索道的運行載荷和風力等外力作用。可以采用合理的截面形狀和加強筋布置，提高支架的抗風振能力。同時，應保證支架的基礎牢固可靠，避免因基礎不均勻沉降引起的震動和噪音。

（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能量，降低噪音的傳播。

三、天臺索道機械設備噪音和震動處理匯總

1.噪音及異響故障處理

（1）故障現象：液壓制動系統在白天運轉期間，發現電機正常工作，液壓電機位置噪音大，系統制動后重新開啟索道運行時壓力起來慢，設備正常運行后系統壓力低于正常值。

檢查結果：聯軸器減震墊磨損（如圖1），聯軸器上下兩個爪子剛性接觸導致噪音大，原因是聯軸器磨損后液壓電機運轉間隙大導致系統壓力低于正常值。

處理措施：更換新的聯軸器，并加裝彈性減震墊。

圖1  聯軸器減震墊磨損

（2）故障現象：車廂白天運行期間，發現本索道37#車廂在運行時發出異響，并且這種異響一直持續發生。

檢查結果：班后對這只車廂進行測試檢查，發現異響為阻尼桿桿內密封圈老化，潤滑油泄露，造成桿體干磨發出異響（如圖2）。

處理措施：更換新的阻尼桿，拆除下來的阻尼桿更換新的密封圈，加注潤滑油。

圖2  阻尼桿缺油干磨

（3）故障現象：電磁離合器運行過程中異響

檢查結果：離合器內齒盤架固定螺栓（如圖3）未達到緊固力矩，導致內齒盤架緊固螺栓未達到緊固力矩致使內齒盤架底面（法蘭面）與空心軸法蘭面未完全貼合（碟簧未達到額定變形量，內外齒盤之間達不到額定摩擦力），摩擦片之間有相對運動或轉動過程中摩擦片開合時產生空氣爆破的聲音為運行中的異響。

處理措施：裝配離合器內齒盤架時，復測固定螺栓達到緊固力矩。

圖3  離合器內齒盤架緊固螺栓

2.震動故障處理

（1）故障現象：上站液壓張緊行走小車滾輪軸承損壞（如圖4），但不影響運行。

檢查結果：張緊小車滾輪軸承長期在震動環境下運行，軸承疲勞受損嚴重，由于平時對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行情況，沒有做到及時的維護。

處理措施：更換滾輪軸承（支承型圓柱滾子滾輪），加強對隱蔽部件的檢查；

圖4  損壞的張緊小車限位軸承

（2）故障現象：索道工作人員在乘車巡檢過程中經過3#支架時發現支架有嚴重共振的現象，伴有尖銳的金屬爆鳴聲，影響乘客的乘坐體驗。

檢查結果：經檢查發現3#支架護欄由于材料缺陷，在長期震動環境下疲勞斷裂（如圖5），并且支架行走走臺部分固定螺栓都有松動現象。

處理措施：將斷裂部分拆下焊接并做防銹鍍鋅處理，對行走走臺所有固定螺栓復緊。

圖5  支架護欄斷裂

（3）故障現象：索道在正常運行過程中因鋼絲繩鋼絲繩和索道系統的固有頻率與外部激勵頻率的匹配可能導致共振，影響乘客的乘坐體驗。

處理措施：在高振動情況下調整索道運行速度，避免共振產生，均勻分配乘客，提高系統穩定性，降低共振風險。

（4）故障現象：工作人員在日常檢查中發現防護罩異常震動，并發出金屬撞擊聲。

檢查結果：經檢查發現防護罩固定卡點橡膠減震墊老化開裂，造成防護罩在固定卡點上撞擊發生異響。

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行固定。

圖6  新橡膠減震墊

四、結語

客運索道機械系統的噪音與震動控制是一個綜合性的問題，需要從設計、制造、安裝、運行和維護等多個環節入手。通過選用低噪聲設備、優化結構設計、采用減震降噪措施等方法，可以有效地降低客運索道機械系統的噪音和震動水平，提高客運索道的運行質量和安全性，為游客提供更加舒適的乘坐體驗。同時，也有助于減少對周邊環境的影響，實現客運索道的可持續發展。

本文選自2024年全國索道年會論文

來源：九華旅游索道技術交流

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