基于曳引式电梯轮槽磨损原因及检验方法研究.docxVIP

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基于曳引式电梯轮槽磨损原因及检验方法研究

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摘要：文章首先对曳引式电梯进行概述，分析曳引式电梯轮槽磨损原因，探讨曳引式电梯轮槽失效对电梯安全运行的影响，最后提出曳引式电梯轮槽磨损检验方法。

关键词：电梯；曳引式；轮槽磨损；检验

引言

作为城市化建设与现代建筑基本设备，电梯安全备受关注。特别是当前高层建筑数量增多，电梯是高层建筑主要运输设备。曳引式电梯轮槽磨损问题威胁电梯运行安全，因此必须做好电梯的检验检测工作，处理好电梯轮槽磨损问题，保障电梯安全运行。

1曳引式电梯概述

依照驱动方式进行划分，可将电梯划分成曳引式、强制驱动式和液压式。曳引式电梯借助曳引作用，完成电梯驱动，具有优良的安全性与可靠性，无论是起升速度还是下降速度，都便于控制，逐渐成为常见电梯。其主要特点有：①可以提高电梯现有的安全系数和舒适性，防范不良隐患问题的出现；②曳引式电梯便于维护。当前科技水平逐步提高，曳引式电梯的需求量也逐步加大，为进一步保障电梯的实际运行效果，其维护水平也应不断提高，大部分电梯生产厂商可参照建筑工程标准，基于曳引式电梯实施改造处理，以此来改善维护工作。

曳引驱动主要指代通过曳引的方式来完成轿厢升降，驱动力主要源自曳引轮轮槽和钢丝绳的内部摩擦。在整个曳引系统内，钢丝绳一端和电梯对重相连，另一端和轿厢相连，这两者的重力都作用于曳引轮轮槽，致使钢丝绳压紧于轮槽内。基于电梯电机的作用，曳引轮转动，并在轮槽和钢丝绳中产生了摩擦力，以此来牵引电梯轿厢，达到运输乘客与货物的目标。其工作原理见图1。

图1曳引式电梯工作原理

曳引轮安装于曳引机中，通过曳引钢丝和曳引轮边缘绳槽摩擦力完成动力的传输工作。通常情况下，曳引轮材料主要选用球墨铸铁，其强度较大，韧性优良，抗冲击能力强。曳引轮绳槽外箱影响着曳引力，多为半圆槽和V形槽。

2曳引式电梯轮槽磨损原因分析

（1）曳引轮轮槽设计缺乏合理性。通过实际调查发现当前曳引轮轮槽设计工作中仍然存在不同程度的问题，下面对常见问题进行说明：①各轮槽节圆直径大小不一致，并且未对其

直径进行精确控制，导致设计出来的轮槽同实际要求会存在一定的偏差，后期出现磨损的几率明显增加；②部分生产厂家为了减少生产成本，存在使用质量及性能不达标的材料进行生产，此种情况导致轮槽耐久性和耐磨性有所降低；③曳引轮在铸造、热处理时工艺不达标，在实际使用过程中极易被磨损，并且使用寿命有所减少。

（2）曳引绳设计存在一定问题。曳引绳同曳引轮轮槽接触次数最多，相关研究表明其对轮槽磨损的影响在三成以上，为此合理的设计能够最大程度的减少对轮槽的磨损。但是当前

设计人员在设计过程中未对降低轮槽磨损进行更多的考虑，甚至曳引绳质量存在不达标的情况，以上问题均会对轮槽产生一定的磨损，并且会存在较大的安全隐患，对使用者生命安全产生一定威胁。

（3）曳引绳与曳引轮搭配不合理。曳引绳和曳引轮的良好搭配能够为电梯安全运行提供更多的保障，并且对轮槽磨损明显减少，但是当前存在两者搭配不合理的情况。例如：曳引

绳直径过大或者过小等，这种情况会加快对轮槽的磨损，同时还可能降低电梯的曳引能力，导致电梯运行安全性无法得到保证。

（4）其他方面影响因素分析。除上述几种情况，曳引轮轮槽磨损同电梯的荷载和运行高度等也有一定的关联。每一台电梯都有额定载荷，如果实际载荷超过额定载荷必然会加大对轮槽的摩擦。电梯的提升高度、速度和使用频率同轮槽磨损也有关系，电梯提升高度越高、速度越快、使用频率越高轮槽的磨损也会越快。

3曳引式电梯轮槽失效对电梯安全运行的影响

通常在工作中，我们会用efα表示电梯的曳引能力，即曳引系数（40~50%），它是一个客观的量，我们都知道著名的欧拉公式：efα=T1/T2。表达式中的e-代表的是自然对数的底，α-代表的是曳引绳在曳引轮上的包角，f-代表的是曳引绳在曳引轮槽中的当量摩擦系数，与曳引轮的绳槽形状和曳引轮材质等有关。T1和T2分别是曳引轮两边轿厢一端和对重一端的拉力。发生于曳引绳在轮槽中的摩擦力，是由曳引轮的材质以及轮槽的形状决定的。通过表达公式可以看出，T1/T2的允许值是根据efα的变化而发生变化的，当efα的数值越大时，T1与T2之间的允许值也就越大，此时的电梯曳引能力也越大。此外，当量摩擦系数f并不是固定的，它会随着槽形的形状变化而发生改变。在不同形状的轮槽中，其当量摩擦系数f的大小关系为：半圆槽＜半圆切口槽＜V型槽。当电梯在运行的过程中，不管以上类型轮槽中哪一种发生磨损，都会使当量摩擦系数降低，进而导致电梯的曳引能力efα降低。例如，在正常状态下电梯的额定载重量为1000kg，但是一旦轮槽发