机械设备服务介绍

自动扶梯作为公共交通枢纽、商场等场所的关键设备，其振动与冲击性能直接关系到运行安全与乘客体验。振动过大可能导致零部件疲劳损坏，冲击则可能引发扶手带打滑、梯级脱轨等危险。因此，振动与冲击测试是扶梯出厂检验、定期维护的核心环节。但测试过程中，若忽视细节易导致数据偏差，甚至误判设备状态。本文结合测试标准与实践经验，梳理需重点关注的事项，为规范测试流程、提升数据可靠性提供参考。

测试前的基础准备工作

测试前需对扶梯本体进行全面状态检查。首先确认扶梯处于空载正常运行状态，启动后聆听是否有异常异响，观察梯级与围裙板、梳齿板的间隙是否符合要求（间隙应≤4mm），若存在卡阻、摩擦等情况，需先排查故障再开展测试。其次，测试设备的校准是关键——数据采集仪需通过计量检定，加速度传感器要使用标准振动台进行零点校准与灵敏度校准，校准结果需记录并存档，确保设备精度符合GB/T 10058《电梯技术条件》的要求。

环境排查也不可忽视。自动扶梯振动测试易受外界干扰，需提前清理测试区域周围10米内的障碍物，排查是否有施工机械、空调机组、货物搬运等产生的外界振动源。若无法避免干扰，可采用隔振垫隔离扶梯基础，或调整测试时间至干扰源停止运行后进行。此外，测试前需关闭扶梯的非必要辅助功能（如照明、广告屏），减少电磁干扰对数据采集的影响。

传感器的合理布置与校准

传感器是采集振动数据的“感知器官”，其布置位置与安装方式直接影响数据准确性。常用的加速度传感器需固定在扶梯的关键振动部位：梯级部分应选择踏面下方的刚性金属支架，避免粘贴在塑料或橡胶件上（此类材质会吸收振动，导致数据衰减）；扶手带需使用专用柔性夹具固定传感器，确保传感器与扶手带同步运动，避免滑动产生的虚假振动；桁架部分需重点布置在驱动装置底座、支撑梁节点、导轨支架等位置，这些部位是扶梯振动的主要传递路径。

传感器的校准需贯穿测试全程。除了测试前的零点校准，每更换一个测试位置或调整传感器角度后，都要重新进行灵敏度验证——使用校准器施加标准加速度信号（如1g），观察数据采集仪的反馈值是否与标准值一致，偏差超过2%则需重新校准。此外，传感器与数据采集仪的连接电缆需固定牢固，避免测试过程中电缆晃动引发的电磁干扰或机械振动。

测试工况的精准模拟

振动与冲击测试需覆盖扶梯实际使用中的所有典型工况，否则数据不具备代表性。首先是载荷工况：空载工况（无乘客）需测试扶梯启动、稳定运行、停止的完整过程；满载工况需按照额定载荷（每梯级0.117m²×75kg/m²）均匀放置标准配重块，模拟乘客均匀分布的场景；超载工况需施加125%额定载荷（但不得超过扶梯的最大允许载荷），测试扶梯在极限载荷下的振动响应。

其次是运行方向与速度工况：需分别测试上行与下行两种方向，因为驱动装置的受力方向不同，振动特性会有差异；速度方面需确保扶梯运行在额定速度（通常为0.5m/s或0.65m/s），若速度偏差超过±5%，需先调整变频器参数再测试。此外，启动与停止的过渡工况需重点采集——这两个阶段扶梯从静止到运动（或反之），会产生较大的冲击载荷，是零部件疲劳损坏的高发阶段。

数据采集参数的设置要点

数据采集参数的设置需符合信号分析的基本要求。首先是采样频率：根据Nyquist采样定理，采样频率需至少为被测信号最高频率的2倍。自动扶梯的振动频率主要集中在0-500Hz（驱动电机的旋转频率、梯级链的啮合频率等），因此采样频率需设置为1000Hz以上，确保能捕捉到高频振动成分。若采样频率过低，会导致信号混叠，无法准确还原振动波形。

其次是量程选择：加速度传感器的量程需覆盖预期的最大加速度值。一般来说，自动扶梯的正常振动加速度在0.1-1g之间，冲击加速度可能达到2-5g，因此传感器量程应选择±10g（或更大），避免过载导致数据削波。同时，量程也不宜过大，否则会降低小信号的测量精度（如0.1g的振动在±100g量程下的分辨率会显著下降）。

采集时间的设置需覆盖完整的测试工况。例如，空载启动工况需采集从静止到额定速度的整个过程（约5-10秒），稳定运行工况需采集至少30秒的连续数据，停止工况需采集从额定速度到静止的过程（约3-5秒）。每个工况需重复采集3次，取平均值作为最终结果，避免单次测试的偶然性误差。

外界干扰的识别与排除

外界干扰是导致测试数据偏差的主要原因之一，需提前识别并采取措施排除。电磁干扰主要来自周围的电力设备（如变频器、电焊机），表现为数据中出现高频杂波。解决方法包括：使用屏蔽电缆连接传感器与采集仪，电缆外皮接地（接地电阻≤4Ω）；将采集仪放置在远离干扰源的位置（至少5米）；若干扰仍存在，可在采集仪输入端添加低通滤波器（截止频率设为500Hz），滤除高频干扰信号。

机械干扰主要来自外界振动源（如相邻扶梯运行、地面车辆行驶），表现为数据中出现与干扰源频率一致的振动成分。解决方法包括：测试前关闭相邻的扶梯或设备；在扶梯基础下铺设隔振垫（如橡胶垫、弹簧隔振器），减少地面振动的传递；若无法隔离，可通过频谱分析识别干扰频率，在数据处理时剔除该频率成分。

人为干扰需通过规范操作避免：测试过程中禁止人员触碰传感器或电缆；禁止在扶梯上行走或放置杂物；测试人员需站在扶梯外侧的安全区域，避免身体振动传递给扶梯。

测试过程中的安全防护措施

自动扶梯测试涉及运动部件，安全防护是重中之重。首先，测试区域需设置警示带或警示标识，禁止无关人员进入；测试人员需佩戴安全帽、防护手套等个人防护装备，避免被运动的梯级或扶手带擦伤。其次，需确认紧急停止按钮的位置（通常在扶梯入口两侧），测试前要验证按钮功能正常——按下后扶梯需立即停止运行，且无法自行启动。

设备固定需牢固：传感器需用强力胶或夹具固定在扶梯部件上，避免测试过程中掉落；数据采集仪需放置在稳定的平台上（如三脚架、工作台），避免摔倒损坏。此外，测试过程中需安排专人监控扶梯运行状态，若发现梯级脱轨、扶手带断裂等异常情况，立即按下紧急停止按钮，并疏散周围人员。

测试数据的实时监控与验证

测试过程中需实时监控数据，及时发现异常情况。数据采集软件需显示实时振动波形与数值，若出现以下情况需立即停止测试：振动加速度突然超过5g（正常情况下不超过2g）；波形中出现尖锐的脉冲信号（可能是部件碰撞或断裂）；数值波动过大（变异系数超过10%）。

数据验证需结合扶梯的实际状态。例如，若梯级振动数据异常，需检查梯级链的张紧度（张紧度不足会导致梯级跳动）；若扶手带振动异常，需检查扶手带的张力（张力过大或过小都会导致振动）；若桁架振动异常，需检查支撑梁的螺栓是否松动（螺栓松动会导致结构共振）。

重复测试是验证数据可靠性的关键。每个工况需重复测试3次，若3次数据的平均值偏差不超过5%，则数据有效；若偏差过大，需排查原因（如传感器位置松动、工况模拟不准确），调整后重新测试。