电梯平衡补偿链常见问题集锦

2011-09-20德特威勒电缆系统上海有限公司向丽君

智能建筑与智慧城市 2011年8期

文｜德特威勒电缆系统（上海）有限公司向丽君

1 何为电梯平衡补偿链？为何要使用平衡补偿链

首先对电梯系统有一个基本的认识：电梯分为曳引式电梯与液压电梯，而目前市场上使用最普遍的为曳引式电梯。任何一部曳引式电梯都包括以下几个最基本的组成部件：轿厢、曳引钢丝绳、对重、随行电缆。

图1所示，如果电梯在运行过程中，轿厢侧和对重侧的钢丝绳的长度在不断变化，从而引起曳引轮两侧钢丝绳重量的变化。当轿厢位于最低层站时，钢丝绳的重量大部分作用于轿厢侧；当轿厢位于最高层站时，钢丝绳的重量大部分作用于对重侧。这种变化在电梯提升高度不大时，对电梯的运行性能影响不大，但提升超过一定高度时，会严重影响电梯运行的稳定性，危及乘客的安全。为此，当电梯的提升高度超过一定高度时，必须要设置具有一定重量的部件来平衡因高度变化带来的重量变化，这就是电梯平衡补偿链。

图1 功率与电量的关系

所以电梯平衡补偿链定义为：用于连接电梯的轿厢与对重，平衡曳引绳及随行电缆的重量，对电梯的运行起平衡作用的部件。

2 当电梯提升高度大于多少时，宜设置平衡补偿链

2.1 理论计算法

由于每台电梯曳引条件各不相同，不能以一个定值来作为平衡补偿链设置的临界提升高度。应该根据每台电梯的曳引条件，保证电梯在轿厢装载工况和紧急制动工况时，钢丝绳都不会打滑来确定平衡补偿链设置的临界提升高度。即电梯在轿厢装载工况和紧急制动工况时，曳引轮两侧钢丝绳中的较大拉力与较小拉力之比应满足公式1的条件。

e：自然对数底；a：钢丝绳在绳轮上的包角；f：当量摩擦系数；T1、T2：曳引轮两侧钢丝绳子中的拉力。

2.1.1 T1/T2的计算

轿厢装载工况：T1/T2的静态比值应按照轿厢装有125%额定载荷并考虑轿厢在井道的不同位置时最不利的情况进行计算。实际上，当轿厢位于底层站时，T1/T2的静态比值最大，如公式2所示。

Q：额定载荷；P：轿厢自重；n：钢丝绳根数；qs：钢丝绳单位长度重量；H：电梯提升高度；i：钢丝绳倍率；φ：平衡系数，一般乘客电梯取0.44，载货电梯取 0.5。

紧急制动工况：T1/T2的动态比值应按照轿厢空载位于顶层站和装有额定载荷位于底层站时进行估算。

当轿厢空载位于顶层站时，T1/T2的动态比值如公式3所示。

g：重力加速度；a：制动减速度，正常情况取0.5m/s2；qt：随行电缆单位长度重量。

当轿厢空载位于底层站时，T1/T2的动态比值如公式4所示。

2.1.2 当量摩擦系数f的计算

（1）半圆槽和带切口的半圆槽如公式5所示。

β：下部切口角；γ：槽的角度，下部切口角β和槽的角度由制造者根据槽的设计提供；μ：摩擦系数。

（2）V型槽

对于未经硬化处理的槽如公式6所示。

对于经硬化处理的槽如公式7所示。

2.1.3 平衡补偿链设置的临界提升高度Hj的计算公式

（1）轿厢装载工况如公式8所示。

（2）紧急制动工况（轿厢空载位于顶层站）如公式9所示。

（3）紧急制动工况（轿厢额定载荷位于底层站）如公式10所示。

由上述三种工况求得的临界提升高度之中，最小的Hj值就是电梯平衡补偿链设置的临界提升高度。

2.2 实际经验法

目前工程安装的实际经验，一般是提升高度超过30m就需要安装平衡补偿链。在实际运用中，由于电梯的类型、载荷、环境均不相同，所以按照实际经验来设置临界提升高度并不推荐，如确需采用，也应将系统安全优先考虑，而不是考虑成本。

3 平衡补偿链有哪些结构，如何选择

目前市面上的补偿链有以下几种：

（1）穿绳补偿链，是最原始的一种补偿链，只能用于梯速1.75m/s以下的电梯。结构为在铁链中穿入麻绳，这种补偿链在使用过程中由于链与链之间发生摩擦和碰撞，噪音比较大，而且人在轿厢内有明显的抖动感。优点是价格便宜，目前大多数电梯公司已经弃用。

（2）包塑补偿链，为了减小穿绳补偿链在运行过程中的噪音，同时减缓环境对铁链的腐蚀，于是在穿绳补偿链的基础上包裹一层PVC软管，形成了包塑补偿链。相比于穿绳补偿链，包塑补偿链运行时噪音大大减小，且更加美观，但是在柔韧性及耐用性方面仍需改善。

（3）全塑补偿链，可用至6m/s的高速电梯，外表为缆状PVC结构，使用时电梯运行能达到平稳静音的效果，为许多大型电梯公司所喜爱。

选定平衡补偿链的类型后，还要考虑平衡补偿链的根数及安装方法。一般来说，首先根据曳引绳的重量减去随行电缆的重量以确定补偿链的重量，然后确定补偿链的每米重量，再从生产厂家的补偿链的品种中选用。专业补偿链生产厂家一般拥有灵活的配重选用方案。在计算补偿链每米重量里允许有一定的误差范围。在误差范围内可有两种选择，既可选用每米重量较轻的两根补偿链，也可选用每米重量较重的一根补偿链。这主要是考虑电梯系统中缓冲器的布置情况。如果轿厢和对重下方各设一个缓冲器，或者轿厢设有两个、对重侧设有一个，那么采用两根补偿链较为合适；如果轿厢及对重下方各设有两个缓冲器，那么就应采用一根补偿链。

4 如何判断电梯平衡补偿链质量的好坏

质量好的补偿链一般都由专业的电梯配套厂家生产，它们往往拥有丰富的电梯配套生产设计经验，通过和电梯整体的运行测试，可以使电梯运行安全平稳、达到静音舒适的效果。

质量不好的补偿链多数由非专业的地下作坊生产，由于平衡补偿链的结构看似简单，往往是不经过任何试验，直接投放市场。

这一类产品主要有如下三个特性：

（1）柔韧性差，不耐寒，外裹层易开裂，开裂后剧烈晃动等问题。

（2）强度差，耐气候性差，易腐蚀，易造成断链事故。

（3）电梯运行时抖动厉害，造成轿厢晃动、噪音大，使乘客乘坐体验大打折扣。

5 电梯平衡补偿链的安装有何要求

补偿链的安装，因补偿链的结构型式不同，安装方法也有差异。普通补偿链，即穿绳补偿链和包塑补偿链，结构较简单，且多用于低高度低速电梯，故安装方式也较简单，补偿链的两端各用悬挂装置连接在轿底框架上及对重上，再在底坑的对重下边设置一个由两个聚氯乙烯轮组成的导向装置。

而对于全塑补偿链，因为多用于高层高速电梯，故安装方式要复杂一些（如图2所示）：补偿链的两端各悬挂装置连接在轿底框架及对重上。底坑内设有导向装置，安装在高出补偿链弯曲半径底坑约1m处。每根补偿链下有两个导向装置，一个通过支架安装在轿厢下方、另一个通过支架安装在对重下方。一般补偿链生产厂家都会有配套的安装附件及安装工具，只有运用正确的安装工具及安装方法，才能保证补偿链随电梯正常运行。