淺談電梯曳引失效的幾種情況及其預(yù)防措施

俞兵

摘要：電梯——簡(jiǎn)單而言，是鋼絲繩通過(guò)曳引輪一端連接轎廂，一端連接對(duì)重的裝置。曳引輪與鋼絲繩之間的靜摩擦力，帶動(dòng)鋼絲繩使轎廂與對(duì)重作上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)。而曳引能力，關(guān)系著電梯能否正常運(yùn)行和安全問(wèn)題。本文主要討論的是電梯安裝使用過(guò)程中，曳引失效的幾種情況及其預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞?曳引能力;失效;預(yù)防措施

1.引言

由于鋼絲繩與曳引輪繩槽之間摩擦力的存在，因此，即使鋼絲繩兩邊的拉力不一致時(shí)，鋼絲繩與曳引輪之間也可能不發(fā)生滑動(dòng)。曳引式電梯就是利用鋼絲繩與繩輪之間摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行。

鋼絲繩兩邊的拉力之差稱為有效拉力，有效拉力就是曳引驅(qū)動(dòng)中鋼絲繩與曳引輪繩槽之間所能傳遞的有效圓周力。它是鋼絲繩與曳引輪繩槽接觸面上所產(chǎn)生的摩擦力總和。顯然，這種摩擦力是在不打滑情況下是靜摩擦力，而該摩擦力，在不小于鋼絲繩兩邊拉力差時(shí)，曳引驅(qū)動(dòng)就能正常工作。而所能允許的最大壓力差，是鋼絲繩與曳引輪繩槽之間的最大靜摩擦力。于是，根據(jù)靜摩擦力等于拉力差，有歐拉公式T1/T2=。

2.曳引能力

評(píng)價(jià)曳引能力的大小，是曳引系數(shù)

鋼絲繩曳引正常使用情況下，應(yīng)滿足以下條件：

（1）電梯在運(yùn)行狀態(tài)：T1/T2×C1×C2≤[1]

式中：T1/T2——為載有125%額定載荷的轎廂位于最低層站及空轎廂位于最高層站的兩種情況下，曳引輪兩邊的曳引繩較大靜拉力與較小靜拉力之比。

C1——加速系數(shù)。（C1=??????;g：重力加速度，a：轎廂制動(dòng)減速度）。

C2——由于磨損導(dǎo)致曳引輪槽斷面變化的影響系數(shù)

（對(duì)半圓或切口槽：C2=1，對(duì)V型槽：C2=1.2）。

（2）電梯在靜平衡狀態(tài)：T1/T2≤

（3）對(duì)重壓實(shí)緩沖器而曳引機(jī)仍按照上行方向旋轉(zhuǎn)，轎廂不能被提升，即：???????T1/T2≥

由以上可以看出，在電梯使用過(guò)程當(dāng)中，過(guò)度裝修，當(dāng)量摩擦系數(shù)f，曳引繩在曳引輪上的包角α過(guò)小或過(guò)小都可能導(dǎo)致曳引失效。下面我們逐一對(duì)這些進(jìn)行分析。

3.曳引系統(tǒng)失效的原因

3.1轎廂過(guò)度裝修

在電梯的使用過(guò)程中，使用單位會(huì)按照自己的需要，對(duì)轎廂進(jìn)行裝修。例如轎廂地板鋪裝大理石，轎廂內(nèi)壁板用木板或鏡面不銹鋼等材料進(jìn)行裝修，重新安裝轎頂天花板以及在轎頂橫梁上加裝空調(diào)等。裝修使轎廂更美觀更舒適，但轎廂裝修后，轎廂自重就會(huì)增加，若裝修材料過(guò)重，會(huì)造成T1/T2的增大，接近甚至超過(guò)，給電梯帶來(lái)曳引失效的隱患。如果平衡系數(shù)超出40%-50%范圍，此時(shí)必須重新調(diào)整平衡系數(shù)同時(shí)進(jìn)行曳引能力重新校驗(yàn)。

3.2當(dāng)量摩擦系數(shù)f的減小

當(dāng)量摩擦系數(shù)f與繩槽的形狀，繩槽的材料以及鋼絲繩繩槽的潤(rùn)滑情況有關(guān)。

（1）曳引輪輪槽及鋼絲繩的磨損電梯在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，鋼絲繩與繩槽相互作用引起繩槽的磨損是正常的，但若鋼絲繩張力不均時(shí)，鋼絲繩對(duì)曳引輪的磨損大幅加快。鋼絲繩的張力不一，使各繩槽的比壓不同，就會(huì)造成不均勻的磨損。此時(shí)各繩槽的節(jié)圓直徑不同，使各鋼絲繩的曳引速度也不相同，運(yùn)行時(shí)部分鋼絲繩在槽中產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，使鋼絲繩和曳引輪繩槽的磨損加劇。不但影響曳引輪運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，還可能將V型槽磨成接近半圓切口槽，半圓切口磨成接近半圓形槽，f也會(huì)逐漸減小。

（2）曳引輪輪槽或鋼絲繩不恰當(dāng)潤(rùn)滑。曳引鋼絲繩與繩槽的摩擦系數(shù)μ與摩擦系數(shù)f成正比，而起重影響μ的重要因素是鋼絲繩的潤(rùn)滑情況。曳引鋼絲繩的中心有纖維或金屬制成的繩芯，以保持鋼絲繩的斷面形狀和貯存潤(rùn)滑劑，在壓力作用下，潤(rùn)滑劑沿繩股間的縫隙進(jìn)入到鋼絲繩的整個(gè)斷面，從而鋼絲繩得到充分的潤(rùn)滑，這種潤(rùn)滑方法效果是最好的。如果采用不恰當(dāng)?shù)臐?rùn)滑方法，例如人工潤(rùn)滑油噴涂法等，將會(huì)使曳引輪輪槽與鋼絲繩間的磨損當(dāng)量f減小，在輕微潤(rùn)滑時(shí)候，μ=0.09-0.1，過(guò)度潤(rùn)滑μ可降低到0.06以下，從而導(dǎo)致曳引能力減小，造成曳引失效。

3.3包角α的變化

影響由曳引電梯曳引力的本質(zhì)可知，曳引力的大小與摩擦當(dāng)量f和包角α有直接關(guān)系，當(dāng)摩擦當(dāng)量f不變的情況下，包角α越小，則曳引力也就越小。使用過(guò)程中，包角α基本不會(huì)變化，應(yīng)當(dāng)引起重視的是，電梯的安裝應(yīng)嚴(yán)格參照安裝工藝，落實(shí)是否采用復(fù)繞式。

3.4曳引力過(guò)大

曳引力過(guò)大將會(huì)造成轎廂沖頂事故的發(fā)生，而通過(guò)曳引力的本質(zhì)分析可知，曳引力過(guò)大是因?yàn)槟Σ廉?dāng)量過(guò)大，或者是包角過(guò)大而造成的。在使用過(guò)程中，比較常見的是否存在鋼絲繩或曳引輪銹蝕以及大量固狀油污的情況，這些可能導(dǎo)致摩擦當(dāng)量過(guò)大而曳引失效。

4.預(yù)防措施

4.1針對(duì)轎廂過(guò)度裝修

使用單位與制造單位在采購(gòu)之前必須預(yù)先做好溝通，考慮預(yù)留裝修重量。若沒有預(yù)留裝修或?qū)嶋H裝修可能超過(guò)預(yù)留裝修重量，則裝修必須在有關(guān)部門和制造廠家的監(jiān)督下進(jìn)行。在檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)合格后，電梯才能投入運(yùn)行。

4.2針對(duì)當(dāng)量摩擦系數(shù)f的減小

曳引鋼絲繩和曳引輪輪槽的磨損不會(huì)致使曳引系統(tǒng)馬上失效，但如果沒有及時(shí)消除這種情況，就會(huì)影響電梯的曳引能力。為防止曳引系統(tǒng)失效現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)加強(qiáng)日常檢查，至少15天一次維保。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要馬上調(diào)整處理，尤其應(yīng)該留意的是否存在鋼絲繩張力不均的情況。另外，在保養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)避免鋼絲繩過(guò)度潤(rùn)滑。對(duì)定期檢驗(yàn)的電梯，如果檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)輪槽有過(guò)度磨損的，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行125%額載下行制動(dòng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于超面積載貨電梯和有效面積不小于200kg/m2?的非商用汽車梯，還應(yīng)進(jìn)行靜載試驗(yàn)。

4.3針對(duì)包角減小

安裝和檢驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)核對(duì)安裝工藝，對(duì)于有空繩槽的情況出現(xiàn)時(shí)，不可輕易放過(guò)，應(yīng)杜絕擅自減少鋼絲繩數(shù)量或者沒有按要求采用復(fù)繞式的情況發(fā)生。

4.4曳引力過(guò)大

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，保養(yǎng)過(guò)程中，注意防銹除銹，應(yīng)防止鋼絲繩與繩槽間固狀油污的存在，一發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)去除。

5.總結(jié)

本文僅針對(duì)曳引系統(tǒng)中幾種常見的失效情況的原因進(jìn)行了分析，并對(duì)這些失效原因提出了預(yù)防和處理措施。曳引能力的失效危險(xiǎn)性不可小覷，重視這些情況對(duì)電梯檢驗(yàn)和維護(hù)保養(yǎng)人員來(lái)說(shuō)是非常重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛懷新.電梯與自動(dòng)扶梯技術(shù)檢驗(yàn)[M].北京：學(xué)苑出版社，2001.3