电梯曳引轮磨损与检验分析

杨轶平 陈辉　俞平

摘 要：电梯曳引轮槽的磨损会造成曳引能力的下降，从而影响电梯的正常运行。文章对电梯曳引轮槽的磨损与曳引能力进行了理论分析，分析了曳引轮轮槽形状、尺寸与曳引能力之间的关系，并通过实验研究了电梯曳引轮磨损量对曳引能力造成的影响，为实际的电梯安全检测提供了有利的检测依据。

关键词：电梯曳引轮；轮槽磨损；曳引能力

引言

电梯在20世纪80年代进入中国市场，广泛应用于人们的生产生活，方便了人们的上下楼。进入了21世纪以后，越来越多的高楼大厦拔地而起，我国使用中电梯的数量快速增长，截至2014年底，我国在用电梯数量已达300万台，广泛分布于各个应用领域。而随着社会的发展，我国使用的电梯数量将进一步增加[1-2]。

当电梯曳引轮磨损导致曳引能力下降时将导致安全事故。例如：当一台曳引能力不足的电梯满载运行时，曳引轮在驱动系统的控制下停止旋转，但是钢丝绳和轮槽之间的摩擦力太小，无法使钢丝绳及时停下，就会造成曳引轮和钢丝绳之间的打滑。此时轿厢是完全失控的，极有可能发生人身安全事故。

电梯曳引轮曳引能力由包角、轮槽形状以及材料摩擦系数决定。由于材料摩擦系数一定且电梯运行时包角也可近似看为定值故电梯曳引轮曳引能力的大小主要由电梯曳引轮轮槽形状决定。而电梯运行时其轮槽会因为摩擦而逐渐磨损[3-4]。而曳引轮槽磨损的具有以下几种形式：均匀磨损、不均匀磨损、凹坑、表面局部剥落等。其中，均匀磨损为正常磨损形式，其他几种均为不正常磨损形式[5]。文章仅考虑均匀磨损。研究电梯曳引轮磨损量与曳引能力的关系，根据曳引轮轮槽磨损量推断该曳引轮是否失效在实际检测中有着重要意义。

1 电梯与曳引轮

实验电梯轿厢自重1400kg，核定载重1000kg，平衡系数为0.45，钢丝绳倍率为1：1，具有5条曳引钢丝绳，核定运行速度0.5m/s。

电梯曳引轮由球墨铸铁制成，曳引轮槽形的形状多为半圆槽、带切口的半圆槽、V形槽等。

实验电梯的曳引轮槽形为带切口的半圆槽，曳引轮直径为530mm。具有5个曳引轮槽，使用的钢丝绳直径为14mm。未磨损时其？酌=30°、？茁=83°。轮槽如图1所示。

2 曳引轮磨损与曳引能力分析

装载工况下电梯曳引能力应满足GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》附录M2所列公式，具体公式如下：

根据M2.1.1，装载工况下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的最不利情况进行计算。

参照GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》附录M2.2.1.1可得半圆槽和带切口的半圆槽的当量摩擦系数按下式计算：

综上可见，在曳引轮槽逐步磨损的过程中，β角度将逐渐增大，使当量摩擦系数f减小，使电梯的曳引能力逐渐降低。

3 曳引轮槽磨损检测与实验分析

文章针对均匀磨损进行研究，使用成型车刀人工制造曳引轮槽磨损。每次人工磨损后电梯连续空载运行约一个星期。空载运行完成后测量钢丝绳张力，具体方法为：（1）使用钢丝绳张力计测量轿厢侧每条钢丝绳的张力，求和得T1，（2）测量配重侧每条钢丝绳的张力，求和得T2。

使用塞规式测量系统配合自行设计的测量辅助装置精确测量电梯曳引轮槽各相关尺寸参数，具体方法为：（1）在电梯曳引轮上任取一处，将测量辅助装置测量装夹在曳引轮槽上方，使用紧定螺钉使其固定，（2）将塞规式测量系统安装在辅助测量装置的滑块上。（3）使用定位销将滑块固定在需测量的轮槽的所需位置上。（4）调节测量头深度，测得所需数据。使用上述方法多次测量，获得所需数据。

测量所得数据及处理结果如表1所示。

由此可见，在电梯的使用过程中电梯曳引能力随着轮槽的磨损而降低。当磨损量到达6mm并载重至125%时电梯出现了4mm的打滑量，但是在100%载重时没出现打滑。说明曳引轮轮槽形状一定时，其是否出现打滑与载重有关。可推断6mm为其曳引轮磨损极限。当磨损量达到7.3mm并载重至100%时其打滑量加剧到了35mm。载重至125%时出现了下行冲底，表示该曳引轮已完全报废。

4 结束语

由此可见，在电梯的使用过程中电梯曳引能力随着轮槽的磨损而降低，当磨损到一定程度时将造成打滑影响电梯的正常运行。

参考文献

[1]李翔.曳引式电梯轮槽磨损及其检验检测探析[J].中国高新技术企业，2015（11）.

[2]刘钰，刘宏魏，杨璐.浅析电梯曳引轮-曳引绳磨损[J].品牌与标准化，2011（18）.

[3]胡建荣，项科忠.曳引式电梯轮槽磨损及其检验检测探析[J].机电信息，2015（12）.

[4]喻钢.曳引轮绳槽的设计与计算[J].建设机械技术与管理，1994（2）.

[5]滕洋.浅谈曳引式电梯轮槽磨损及其检验检测[J].机械工程师，2012（6）.