曳引式电梯钢丝绳打滑影响因素的探讨

2018-12-21刘敏

机电信息 2018年36期

刘敏

（江苏省设备成套有限公司电力工程咨询分公司，江苏南京210009）

0 引言

随着建筑楼层的不断提高，我国电梯技术不断发展。而电梯作为建筑物的重要设备，承揽着运输人们上下楼的重要任务，因此电梯运行的稳定性和安全性逐渐被人们所重视。电梯钢丝绳作为电梯重要的组成部分，其自身的质量直接关系到电梯的安全性。因为钢丝绳出油过多导致其在曳引轮上打滑是现阶段首先要解决的问题，下面我们主要针对钢丝绳打滑现象进行解析。

1 电梯启动时的工作原理

在讨论电梯钢丝绳打滑因素之前，我们首先要弄明白电梯的工作原理。图1是一个简单的1:1曳引式电梯传动原理简图。

图1 电梯工作时曳引传动示意图

由曳引式电梯的工作原理可以看出，电梯在实际运行中，其两侧分别为轿厢与配重，电梯在上升和下降的过程中，由钢丝绳与绳轮之间的摩擦力产生的曳引力来驱使轿厢上下运动。当电梯进出的人数以及电梯停留的位置发生较大的差异时，轿厢与配重则会在自己所处的方向产生大小不同的牵引力，这就使得电梯处于不平衡状态，从而产生了摩擦力，当钢丝绳与曳引绳槽之间的摩擦力达到峰值时，钢丝绳就容易打滑，从而影响电梯运行的稳定性。

2 曳引式电梯钢丝绳打滑原因分析

2.1 系统曳引能力的影响

如果配重和轿厢两侧的拉力相差太大，大于曳引钢丝绳与曳引绳槽之间的最大静摩擦力时，钢丝绳就会在曳引轮上打滑。这种打滑现象会导致曳引轮及钢丝绳快速磨损，不但严重影响用户使用，甚至还会危及用户的生命安全。因此，装载工况下电梯曳引能力应满足GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》，公式如下：

式中，t1、t2分别为曳引轮轿厢侧和配重侧钢丝绳受到的拉力；f为当量摩擦因数；α为钢丝绳在绳轮上的包角，在计算时单位应为弧度；e则为自然对数底数。

装载工况下t1/t2的静态比值应按照轿厢装有125%额定载荷来考虑，而且还要考虑轿厢在井道不同位置时的最不利情况来进行计算。

2.2 平衡系数的影响

电梯平衡系数直接关系到电梯运行的稳定性与安全性，GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》中明确规定，电梯平衡系数须控制在0.40～0.50之间。平衡系数的取值范围不仅影响着电梯不平衡载荷的大小，还对曳引轮两边的钢丝绳张力有一定的影响。张力越大产生的比压就越大，则钢丝绳的曳引能力就越强。所以，在平常不同工况下进行曳引力状况分析时，可通过调整平衡系数来使曳引力达到既定的标准。

2.3 当量摩擦因数的影响

作匀速相对运动的两物体，如果其接触面为槽面，且载荷Q不是垂直作用于其中的一面上，则这时总摩擦力（等于驱动力P）的计算按公式P=fΔQ进行，f称为当量摩擦系数。在电梯运行中当量摩擦系数f与绳槽的材料、绳槽的形状、曳引机构的清洁程度以及绳槽润滑的情况和绳材的捻法等都是密切相关的。曳引绳在绳槽内的润滑会直接影响摩擦系数，只可用绳内油芯的轻微润滑使曳引绳更柔韧，要杜绝在绳外使用，否则会降低当量摩擦系数，导致打滑现象，降低曳引力。

在GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》附录M2.2中当量摩擦系数计算公式为：

由上面的公式中可以看出，在曳引轮槽逐步磨损的过程中，β角度将逐渐增大，使得当量摩擦系数减小，导致钢丝绳打滑，从而也使得电梯曳引能力降低。所以，在电梯的制造和安装过程中一定要按照规范，控制好电梯的当量摩擦因数，从而降低电梯钢丝绳打滑的概率。

3 预防钢丝绳在曳引轮上打滑的主要措施

防止电梯钢丝绳打滑对保障电梯的安全、稳定运行和保护人们的人身财产安全具有深远的意义和重要的影响，因此我们必须深入研究防止钢丝绳打滑的一些重要举措。

（1）定期检查，了解曳引轮的实际应用状况以及磨损情况，对曳引轮要做到及时完善，对不达标准的要及时更换。（2）应用专业的润滑液对电梯进行维护，避免润滑过度导致钢丝绳打滑问题的出现。（3）要加强对轿厢质量的检查和复查，避免因为轿厢质量达不到标准而导致的打滑问题。（4）对于高楼层的电梯，需要通过补偿绳或者补偿链等方式，从而保障曳引条件具备有效性，进而在根本上避免出现打滑问题。（5）仔细检查和调整制动器的制动力矩，以避免启动或制动过快从而导致系统加速度太快，进而导致打滑。（6）保障平衡系数的科学性和合理性，使平衡系数维持在规定范围内，并提升其整体的科学性。（7）及时更换一些表面超出标准要求的钢丝绳，进而提升其整体质量。（8）要合理选配钢丝绳，在一些提升速度较高的电梯中应配备一些含油率较低的钢丝绳，从而有效防止钢丝绳打滑。