浅析电梯曳引轮槽磨损成因及其处理

张小鹏

（福建省特种设备检验研究院，福建 福州 350000）

电梯驱动形式多种多样，目前，我国应用最广泛的是曳引式电梯，这类电梯在曳引轮两侧分别悬挂电梯轿厢和用以平衡轿厢的配重块。两侧重量可以将钢丝绳拉紧，并给曳引轮和钢丝绳之间提供摩擦力。曳引轮通过转动来实现电梯轿厢的纵向移动。但是，在曳引式电梯使用的过程中，轮槽磨损故障较为频发，需要予以重视。

1 电梯曳引轮构造以及轮槽失效表现

1.1 曳引轮构造

在曳引式电梯中，曳引轮是其核心结构，和制动设备以及电机等共同形成了一个完整的电梯动力系统。在曳引式电梯工作中，需要经由曳引轮来传输动力。在工作过程中，钢丝绳和曳引轮之间会形成巨大的摩擦力来传输动力。在正常情况下，曳引轮大多设置于减速涡轮轴的位置上。由于双侧承重，所以曳引轮在电梯运行时所承载的荷载较大，因而具有较强的强度和耐磨性能。

1.2 轮槽失效表现

一旦曳引轮失效，轮槽就会出现磨粒磨损问题，其表现为轮槽和钢丝绳之间存在较多的磨屑质点，其具有较高的硬度，所以轮槽和钢丝绳之间的摩擦加剧，在长期运行中造成磨损。在电梯运行的过程中，应变力的作用也处于动态变化之中，轮槽表面由此出现形变，进而形成疲劳裂纹，这样一来，电梯的使用安全就面临着严重的安全隐患。

2 电梯曳引轮槽磨损成因

2.1 曳引轮槽和钢丝绳不匹配

在电梯工作时，钢丝绳和曳引轮之间必须保持较好的匹配度，这样才能确保电梯运行的稳定性。但是，经过调查后可以发现，目前，很多电梯在运行时，都普遍存在着曳引轮和钢丝绳之间不匹配的问题，这就加速了曳引轮槽磨损速度，导致电梯出现故障。

2.2 轮槽设计和材质加工缺陷

目前，曳引轮中的很多曳引轮槽设计和材料选择上都存在一定的不足。首先，轮槽圆节直径存在不规则、不统一的问题，同时，精确度不足，难以达到相关规定与要求，从而导致磨损速度加快；其次，从事曳引轮生产的企业在生产过程中，虽然都可以按照相关标准和要求进行制作，但是，很多企业在曳引轮生产的过程中并没有按照相关要求选用材料，存在以次充好的问题，进而影响了轮槽的各方面性能，无法满足电梯运行需求；最后，曳引轮铸造和热处理过程中也存在一定的工艺缺陷，影响了曳引轮的性能。

2.3 其他原因

除了上述原因外，其他因素也会影响轮槽磨损问题，例如，荷载超重问题。一旦荷载超重，电气设备也将以超负荷状态运行，导致轮槽磨损加剧。与此同时，随着电梯运行距离的延长，轮槽磨损也会更加严重。对于这些问题，需要对现有的电梯运行环境进行改善和优化。

3 曳引式电梯轮槽磨损的检测

3.1 钢丝绳检测

轮槽磨损情况和钢丝绳之间的关系密切，其原因在于钢丝绳直接和轮槽相接触，这就需要及时检测钢丝绳。钢丝绳检测方法大致有两种，分别是观察法和拉力检测法。观察法就是检验人员结合自身的工作经验来检查钢丝绳外表情况，例如，钢丝绳磨损情况，来判断电梯轮槽磨损情况；而拉力检测法则是通过试验来确定钢丝绳的拉力值，这样就可以基于拉力试验结果判断钢丝绳磨损情况。

3.2 曳引轮槽检测

曳引轮槽磨损检测主要目的在于曳引轮是否存在钢丝绳下沉的弊病，如果该问题存在，则应当进一步计算出下沉总量。对于轮槽下沉量，我国的电梯厂商大多都出具了较明确的标准，在标准范围内，则说明轮槽能够保持安全运行，一旦超出安全阈值，则说明此时已经出现了较严重的磨损，需要更换轮槽部件。同时，在轮槽检测的过程中，也要严格检查磨损均匀情况，其原因在于，在电梯正常工作时，轮槽磨损是均匀的，及时维修、更换即可确保电梯的正常工作；如果轮槽磨损不均匀，一般认为，此时曳引轮系统的运行已经存在问题，则需要进一步排查问题和隐患，更换新的轮槽后也要重新进行检测，在轮槽检验合格后方可重新投入使用。

3.3 超控检测

承载力和压力都和电梯的运行状态之间关系密切。在电梯试运行时，需要进行超载试验和空载试验，来确定电梯轮槽状态。在这两种状态下，包括电梯的运行速度在内的多项参数都会出现较为明显的变化，实验人员需要及时记录各方面的参数，并保存归档。同时，出于检测电梯在突然停电情况下是否能保持安全运行，避免出现事故，就需要在检测的过程中突然将制动电源切断，如果轮槽仍然能够保持正常运行，电梯能够迅速制动，则说明轮槽情况较好；如果制动缓慢，则说明轮槽已经有了较严重的磨损，这就需要及时进行维护检修，排查隐患。

4 电梯曳引轮磨损的预防

4.1 曳引轮槽的选型

由于钢丝绳是圆形绳结构，所以在U型曳引轮槽选择时，需要确保二者之间能够紧密贴合，扩大接触面，接触面较大的时候压强也会处于较低水平，所以，钢丝绳和曳引轮槽之间的磨损就是最小的。但与此同时，由于U型槽让钢丝绳对曳引轮槽的比压较小，所以会降低也因能力。为了适应曳引力的需求，通常在U形槽选用的过程中都会将曳引轮绕绳设置为复绕形式，因此，曳引轮和导向轮之间的槽数增加，提高了成本，因而很多电梯厂家在部分特殊情况才会如此进行设计。U型带切口曳引轮槽也较为常见，其在切口处钢丝绳的接触线断开，容易出现应力集中和比压突变的情况，一般来说，随着切口宽度的变化，比压也会出现同比变化。在比压较大的情况下，钢丝轮和曳引轮之间的黏着摩擦力也有所增加。曳引力较大，可以有效节约设计成本，是各个厂家常用的槽型。对于V型槽，则要选择适当的角度，在满足曳引能力的基础上，尽量选用较大的V型角度，可以在一定程度上延缓磨损。

4.2 安装调整

在电梯安装的过程中，必须按照相关工艺和技术规范的要求来进行。主机安装的过程中，需要结合图纸的要求，确保曳引轮垂直度、导向轮平行度符合技术标准，尤其是曳引轮垂直度的偏差要控制在要求范围内，否则，会加剧曳引轮磨边，对电梯运行质量造成影响。电梯的钢丝绳安装也要遵照工艺流程的需求，在按照过程中，需要避免钢丝绳和其他杂质相接触，如水、泥沙等，更不能出现钢丝绳扭曲和缠绕，避免出现损坏，对电梯运行质量造成影响。在钢丝绳安装完毕后，还要对钢丝绳张力进行调整。如果钢丝绳调整不均匀，出现松紧不一致的现象，那么就会导致较紧的钢丝绳受力过大，提高曳引轮比压，加剧磨损；而松的钢丝绳则会不受力，导致钢丝绳损坏，因而钢丝绳张力不一致会导致曳引轮槽的磨损，在运行一段时间后部分钢丝绳陷入轮槽中就更明显。这就需要对钢丝绳的张力进行调整，分别在底层、顶层和中间层进行调整，张力差需要控制在5%范围内，运行一段时间后重新对张力进行检测，继续调整，以确保钢丝绳受力良好。

4.3 电梯的维护保养

电梯在经过一段时间的使用后，如果没有及时进行维护保养，电梯曳引轮磨损问题就会越来越严重。在维护保养的过程中，需要对钢丝绳受力情况进行检查，如果出现受力不均的情况，则要及时进行调整，以避免绳槽磨损问题，一旦出现绳槽磨损不均，则需要更换曳引轮，并重新对曳引轮槽进行加工，以避免磨损进一步恶化。在维护保养的过程中，也需要及时清理钢丝绳表面，去除钢丝绳表面的灰尘杂质，以改善和优化曳引轮运行环境，提高电梯运行质量。

5 结语

曳引轮电梯是目前应用最广泛的电梯，与人们的日常生活、工作之间的关系都较为密切。但是，在本文分析中已经发现，如果曳引轮槽的磨损太过严重，则会直接影响电梯运行性能，对电梯使用者的人身安全造成严重影响。这就需要对轮槽磨损成因进行细致分析，并寻找合适的检测和设备维修方法，及时做好轮槽检验维护工作，从而避免轮槽磨损问题。