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标题 电梯曳引钢丝绳张力不均的影响分析及其纠正措施
范文

    许晓林

    摘 要:曳引钢丝绳是曳引电梯的重要部件,承受电梯几乎所有运动部件的重量和轿厢的载荷。本文主要分析了曳引钢丝绳张力不均的原因,及其对钢丝绳及曳引轮绳槽使用寿命的影响,并提出了相应的纠正措施。

    关键词:电梯钢丝绳;张力不均;轮槽磨损

    曳引电梯的钢丝绳承受着电梯的几乎所有悬挂重量,它们绕着曳引轮、导向轮以及反绳轮单向或交变弯曲,随着曳引轮的旋转,钢丝绳与曳引轮槽之间巨大的摩擦力(即曳引力)驱使轿厢和对重分别上下运动。这就要求曳引钢丝绳应具有较高的抗拉强度、耐磨性以及抗疲劳性能。而除了钢丝绳本身质量和曳引轮槽的质量和加工精度外,张力不均是导致钢丝绳短期断丝、断股和曳引轮轮槽非均匀磨损的主要原因。

    1 曳引钢丝绳张力不均的影响

    由于每台电梯只有一个曳引轮,而传递动力的钢丝绳却有几条,理论上要求每条钢丝绳之间的张紧力、速度快慢必须一致,钢丝绳承受的拉力才相等。这是安装钢丝绳的难点,也是关键点。以一台4根曳引钢丝绳2:1绕法的电梯为例,假设由于钢丝绳松紧度不一致,3条紧绷而1条相对松弛,表面上看似有4条钢丝绳,实则只有3条真正受力,另外1条只是随其它钢丝绳在荡悠。随着运行时间的推移,紧绷的3条钢丝绳对曳引轮槽的压应力就相对较大,因而钢丝绳磨损较大而直径变小,且容易发生断丝断股,而相应的曳引绳槽的磨损也较大而使轮槽节圆直径变小。情况严重的,在曳引轮上可明显看到钢丝绳嵌入曳引轮槽的深浅不一。

    这就会造成钢丝绳运行速度出现快慢偏差:由钢丝绳运行线速度V=ω.R(ω为曳引轮转动角速度,R为轮槽节圆半径)可知,勒得深的钢丝绳对应的轮槽半径R较小,钢丝绳运动的线速度就较慢。相反,勒得浅的钢丝绳运动线速度较快。然而,实际运行时需要运行同样的行程,这就造成速度快的钢丝绳将在曳引绳槽内突然向后滑移,而速度慢的钢丝绳突然向前滑移,俗称钢丝绳“窜绳”或“窜槽”。这将引起运行中轿厢的抖动,给乘客一种顿挫感。更严重的是,这种相对滑移使得钢丝绳在绳槽内的摩擦加剧,磨损量不断加大,进而再次增大滑移量。这是一个无法遏制的恶习循环,将导致钢丝绳、曳引轮迅速磨损,甚至报废。下面举例说明其危害:以一台曳引轮直径为400mm,20层站,提升高度为55米,2:1绕法的电梯为例。从底层运行至顶层,曳引轮运行的圈数=55000*2/(3.14*400)=87.58圈,假设曳引绳槽的周长之间有微不足道的2mm误差,那么全程运行后就会有175mm的行程差别,运行中钢丝绳就会出现一次或几次“窜槽”,来达到运行行程一致。

    2 钢丝绳张力不均的原因和解决方案

    2.1 对于新装电梯的情况

    如果未采用科学的安装钢丝绳方法,来保证钢丝绳松紧度一致,或者仅凭手感和肉眼观察方式简单判断钢丝绳松紧度就运行慢车,将导致钢丝绳的结构伸长量不一致,而使钢丝绳的拉力出现较大偏差。当慢车运行一段时间后才调节张力时,却因为原来紧绷的钢丝绳已经伸长,而原来松弛的钢丝绳的结构伸长量还没拉伸出来。由于钢丝绳头组合的调节螺杆长度一般仅有200mm左右,很可能无法弥补张力的偏差。另外,无脚手架施工时,有些安装队仅悬挂部分钢丝绳就运行慢车,直到尾期才安装全部钢丝绳,也因先装和后装的钢丝绳拉伸量差别巨大,导致张力偏差无法弥补。因此,唯一的解决方法就是采用科学的安装工艺,保证新钢丝绳的初始长度一致,设法检测钢丝绳张力,调整一致后才运行慢车,在运行的初期,反复检测和调整钢丝绳张力,避免造成曳引轮轮槽出现不均匀磨损。

    2.2 对于旧梯更换钢丝绳的情况

    2.2.1只更换1根或2根损坏的钢丝绳而非全部更换

    由于新换的钢丝绳的品牌和材质与旧绳存在差异,且在安装初期并没有结构伸长量拉伸,而旧绳的结构伸长量早已拉伸,所以不管新换的钢丝绳调得多紧,过一段时间结构伸长量拉伸后,新钢丝绳也会变松,永远无法和其他钢丝绳调到一致。那么新换的钢丝绳始终无法起到承重作用,将很快再次断丝断股,而且还会使曳引轮槽非均匀磨损情况加剧,出现前述的恶性循环。所以当钢丝绳出现一根或2根损坏时,要一次性更换所有钢丝绳,如果曳引轮槽有明显非均匀磨损时,还应拆下并重新加工或更换新曳引轮。

    2.2.2采用走慢车拆一根旧绳换一根新绳的方法更换钢丝绳

    如同前述无手脚架施工时,先挂部分钢丝绳就运行慢车一样,采用走慢车拆一根旧绳换一根新绳的方式,将导致钢丝绳的结构拉伸量差别巨大,即使一开始调整张力一致,运行起来后也很快会松紧不齐。

    另外,钢丝绳安装时,其内部旋转应力应设法完全释放,以免导致钢丝绳在曳引绳槽中转动、打滚。可以通过制作专用的立式旋转或水平旋转的放绳架,一边放绳一边释放钢丝绳的旋转扭矩。

    3 结语

    电梯钢丝绳的张力不均是钢丝绳和曳引轮非正常磨损而短期报废的重要原因,需引起足够的重视。应通过科学的钢丝绳安装工艺,制作和使用工裝和检测工具,使钢丝绳的结构伸长量和初始张力尽量保持一致,并在运行的初期反复微调,才能最大限度地延长钢丝绳和曳引轮的使用寿命,使电梯更安全、可靠地运行。

    参考文献:

    [1]赵迎龙.电梯曳引钢丝绳断股现象引发的思考[J].金属制品,2011,37 (2):69-71.

    [2]高春芳.电梯钢丝绳张力不均的因素分析及其检验方法[J].技术与市场,2014 (10):48.

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更新时间:2025/3/21 13:07:57