電梯鋼絲繩打滑原因及措施分析

荊華俊 范江峰 沈凱 陳偉強(qiáng) 陸旭宏

Cause Analysis of the Elevator Wire Rope Slipping and the Countermeasures

JING Hua-jun， FAN Jiang-feng， SHEN Kai， CHEN Wei-qiang， LU Xu-hong

（Weibo Elevator Co. Ltd.， Huzhou 313009， China）

【摘? 要】電梯鋼絲繩是承載整個電梯轎廂（乘客）運(yùn)行的關(guān)鍵部件，產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接影響到電梯的安全運(yùn)行。電梯鋼絲繩與曳引輪之間靠靜摩擦力工作，使用中如出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，將會發(fā)生事故。因此，在日常維護(hù)保養(yǎng)中，一定要定期檢查。對此，論文主要對曳引式電梯鋼絲繩打滑原因進(jìn)行了簡單的分析，探究了電梯鋼絲繩打滑的具體原因，提出了具有針對性的解決措施與手段。

【Abstract】 The elevator wire rope is a key component that carries the entire elevator car （passenger） operation. The quality of the product directly affects the safe operation of the elevator. The elevator wire rope and the traction sheave work by static friction. If slippage occurs during use， an accident will occur. Therefore， it must be checked regularly during routine maintenance. In this regard， this article mainly analyzes the causes of slippage of the traction elevator wire rope， explores the specific reasons for the slippage of the elevator wire rope， and proposes specific solutions and measures.

【關(guān)鍵詞】電梯鋼絲繩;鋼絲繩打滑;電梯轎廂

【Keywords】 elevator wire rope; wire rope slip; elevator car

【中圖分類號】TU857? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）03-0189-03

1 曳引式電梯工作原理

電梯在上升時，鋼絲繩會在曳引機(jī)的作用之下，向下進(jìn)行運(yùn)動。同時在轎廂以及對重的影響之下，電梯兩側(cè)會在運(yùn)行時形成牽引力，如果牽引力方向相反且力量大小相同時，電梯會保持勻速運(yùn)行的狀態(tài);如果電梯乘坐人數(shù)與電梯停留位置差異較大，對重與轎廂之間所產(chǎn)生的牽引力也會有所差異，會導(dǎo)致電梯失去平衡，鋼絲繩此時與曳引輪之間產(chǎn)生的靜摩擦?xí)_(dá)到極限，鋼絲繩也容易出現(xiàn)打滑情況，會對電梯運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響[1]。

2 鋼絲繩打滑原因及解析

本文以某安裝隊(duì)長提供的兩組視頻為例。第一組視頻數(shù)據(jù)是顯示電梯從-1樓上升到27樓，從視頻中測量人員提供的數(shù)據(jù)看，鋼絲繩與電梯曳引輪之間相對滑移100mm左右，第二組視頻數(shù)據(jù)顯示電梯從27樓開到-1樓，鋼絲繩與電梯曳引輪之間相對滑移230mm左右。

電梯基本參數(shù)如下：電梯載重量是800kg，電梯速度2.0m/s，電梯提升高度73m，28層28站28門。

根據(jù)以上2個視頻資料情況，結(jié)合電梯基本參數(shù)分析是由以下幾種情況引起打滑，并對各種狀況做了簡單分析并提供了相應(yīng)的解決方案。

第一，電梯平衡系數(shù)不符合要求。

現(xiàn)場檢測人員可用電子秤將單塊對重塊重量秤出，通過重塊數(shù)數(shù)量乘以單塊對重重量，測算出實(shí)際對重重量，并聯(lián)系電梯制造廠家的技術(shù)人員核對確認(rèn)是否符合平衡要求?；虿榭措娞莅惭b后的安裝人員填寫的安裝自檢報告，在自檢報告中，通過查看電梯平衡系數(shù)電流曲線表來判斷。

查看電梯平衡系數(shù)表上電梯上、下運(yùn)行電流曲線表中，曲線交叉點(diǎn)所處位置。電梯正常運(yùn)行的交叉點(diǎn)位于載重量在45%～50%之間，如果交叉點(diǎn)小于45%或大于50%，說明對重平衡系數(shù)不正確，那么可以通過增加或減少對重塊數(shù)量來調(diào)整平衡系數(shù)。

電梯平衡系數(shù)電流曲線表中，上下電流交叉點(diǎn)位于45%左側(cè)時，說明平衡系數(shù)小于45%的，需要增加對重塊，上下電流交叉點(diǎn)位于50%右側(cè)時，說明平衡系數(shù)大于50%，此時需要減少對重塊。具體詳見下圖，圖1是電梯平衡系數(shù)小于45%的情況，圖2是電梯平衡系數(shù)45%～50%之間的情況，圖3是電梯平衡系數(shù)大于50%的情況。調(diào)整平衡系數(shù)可明顯改善電梯運(yùn)行狀況，電梯打滑現(xiàn)象也將消失。

第二，電梯曳引輪包角 α 數(shù)值太小，也會導(dǎo)致電梯曳引能力不足，從而引起打滑現(xiàn)象。

現(xiàn)場可通過測量電梯導(dǎo)向輪D2的中心與電梯曳引機(jī)中心垂直高度差A(yù)、曳引輪直徑D1、轎頂輪直徑以及轎頂輪與對重輪中心距數(shù)值B，通過三角函數(shù)關(guān)系計算出曳引機(jī)包角大小。如確實(shí)是曳引輪包角偏小，可通過在曳引機(jī)機(jī)座上增加加高墊的方法來提高A的數(shù)值，從而間接增大曳引輪包角，合理改善曳引能力。

如下圖4中分別測量曳引輪直徑D、導(dǎo)向輪直徑D、導(dǎo)向輪與曳引輪中心垂直高度A以及對重輪中心和轎廂輪中心B的水平距離。

那么包角數(shù)值按如下公式計算如下：

α=90°+ATAN[A/（B-D1/2-D2/2）

第三，曳引輪槽型角選型錯誤

這個問題現(xiàn)場人員比較難判斷，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計人員才能判斷出來，不過現(xiàn)場人員可以用游標(biāo)卡尺測量曳引輪切口尺寸，核實(shí)比對.一般只能咨詢電梯廠家專業(yè)設(shè)計人員，才能得出結(jié)論。如確實(shí)是槽型角選型問題，解決方案一般只能是更換曳引輪，替換合適槽型角的輪子才能解決。具體操作可按下圖5中圖示，分別用游標(biāo)卡尺測量曳引輪槽型中切口的A、B、C 三個數(shù)據(jù)，建議按照曳引輪槽數(shù)量，多測量幾組數(shù)據(jù)取平均值，以減少誤差。如本案列可測量10組數(shù)據(jù)后，取平均值（每個輪槽取2個點(diǎn)測量）。

第四，實(shí)際電梯井道的樓層參數(shù)（平層插板的位置）與電梯控制系統(tǒng)中的預(yù)設(shè)參數(shù)有偏差。

建筑樓房的每層層高與設(shè)計圖紙參數(shù)略有偏差導(dǎo)致信息不對稱。如：電梯控制系統(tǒng)中的預(yù)設(shè)參數(shù)數(shù)據(jù)是樓層設(shè)計圖紙?zhí)峁┑睦碚摳叨仁?.8m層高設(shè)定的，而實(shí)際的某基層樓層高度是2.83m，相鄰一層的層高是2.77m，房屋總體高度與設(shè)計數(shù)據(jù)一致。此種情況一般很難發(fā)現(xiàn)，解決方法：需要現(xiàn)場重新測量一邊各個樓層層高信息。一般通過重新做電梯井道自學(xué)習(xí)，將相關(guān)數(shù)據(jù)重新寫入控制系統(tǒng)中，覆蓋原預(yù)設(shè)參數(shù)即可。

第五，選用的電梯平層開關(guān)型號有誤。

電梯平層開關(guān)是個電子產(chǎn)品，其響應(yīng)速度對平層精度有很大影響。比如電梯運(yùn)行速度比較快，運(yùn)行速度大于2m/s時選用的是普通的平層開關(guān)，此時平層開關(guān)動作響應(yīng)時間過長，導(dǎo)致電梯信號異常;此問題一般現(xiàn)場也很難發(fā)現(xiàn)，而且屬于偶發(fā)現(xiàn)象比較多。尤其是使用磁性開關(guān)作為平層信號裝置，更容易產(chǎn)生。

磁性開關(guān)故障率高的主要原因如下：磁條使用時間較長，磁條有退磁現(xiàn)象;使用環(huán)境中有磁場干擾現(xiàn)象，如南方的東陽地區(qū)和北方的霸州地區(qū)，地球本身的地磁場非常高，產(chǎn)生的電磁干擾信號強(qiáng);電梯使用的場所特殊，在短時間內(nèi)能釋放強(qiáng)電磁，如大型腫瘤醫(yī)院，醫(yī)院內(nèi)部有大型CT掃描儀，這些設(shè)備一旦啟動都會引起電梯磁開關(guān)平層誤動作。

遇到這種由于開關(guān)元器件引起的問題，一般解決的方案也只能是更換符合電梯相應(yīng)運(yùn)行速度范圍內(nèi)使用開關(guān)后能解決;如果電梯運(yùn)行速度快，那么需要更換響應(yīng)速度更快的平層開關(guān)，如果有磁場干擾，也需要更換非磁性工作的開關(guān)（光電開關(guān)）。

第六，電梯鋼絲繩淋過雨水或電梯使用環(huán)境中空氣濕度大（如游泳館、洗浴中心等），導(dǎo)致鋼絲繩繩芯中潤滑油晰出。引起電梯鋼絲繩與曳引輪的曳引能力下降，此種情況現(xiàn)場還是比較容易判斷的。限場查看電梯使用環(huán)境是否有水汽以及鋼絲繩上是否有油水混合物既能判斷。當(dāng)然出現(xiàn)這種情況只能更換相應(yīng)規(guī)格的鋼絲繩解決。

第七，鋼絲繩含油率太高，導(dǎo)致打滑產(chǎn)生。

這個情況在電梯機(jī)房中能通過曳引輪上的擋繩桿或是曳引輪防護(hù)罩上的油漬進(jìn)行判斷，如果確實(shí)是含油過多，那么防護(hù)罩內(nèi)側(cè)油污會非常嚴(yán)重，甚至?xí)袧B油從防護(hù)罩上滴漏。這種情況也是只能通過更換含油率低一些的鋼絲繩解決。

這種電梯一般出現(xiàn)在更換過鋼絲繩，尤其是夏天氣溫比較高的時候，室外觀光電梯更容易出現(xiàn)。主要原因是夏天的氣溫比較高，電梯繩芯中的潤滑油粘度系數(shù)降低，容易析出油脂，再加上夏季氣候中，空氣中普遍濕度普遍比較大所致[2]。

第八，電梯加、減速度過大，導(dǎo)致打滑。

電梯的加、減速度一般是按照0.5取值。加、減速度不符合要求時會導(dǎo)致電梯由于慣性原因，沖過終點(diǎn)或是未到達(dá)終點(diǎn)就停車了，此問題，現(xiàn)場比較容易發(fā)現(xiàn)。一般通過電梯調(diào)試工具修改電梯運(yùn)行參數(shù)，調(diào)整合適運(yùn)行加減速度參數(shù)即可

3 結(jié)語

總而言之，電梯曳引輪上出現(xiàn)鋼絲繩的打滑問題較為復(fù)雜，在實(shí)際中必須要對其進(jìn)行系統(tǒng)的分析，了解實(shí)際的狀況與具體的工況信息，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題，通過科學(xué)的方式與手段，加強(qiáng)現(xiàn)場維護(hù)與保養(yǎng)，進(jìn)而減少電梯鋼絲繩打滑現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而從根本上保障電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性，避免各種安全隱患問題的出現(xiàn)，在最大程度上保障人身安全。

【參考文獻(xiàn)】

【1】姚文志.曳引式電梯鋼絲繩打滑原因解析[J]. 科技尚品，2017（6）：135，154.

【2】矯健.電梯安全鉗試驗(yàn)中的打滑問題分析[J].中國特種設(shè)備安全，2010，26（01）：23-24.