曳引電梯平衡系數及其檢測方法之討論

砸芬縑萜膠庀凳觳獾淖既沸浴⒏叢有院涂煽啃?對各種檢測方法進行討論、比較，選擇出最佳的檢測方法，以確保電梯的安全運行。

關鍵詞:曳引電梯;平衡系數;檢測;配重;平衡

中圖分類號:TU857文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0099-01

全國各地房地產如火如荼，高層小區比比皆是，電梯便成為我們老百姓日常生活每天不可或缺的工具，電梯安全事故常常見諸各大新聞媒體，電梯安全問題又與平衡系數及其檢測方法息息相關。所以，平衡系數的意義？哪種檢測方法更有效、更準確？是我們本文要討論的問題。

1 平衡系數的本質及取值

電梯的平衡系統的原理理想上就是，使配重重量與轎廂自重和載荷相等，曳引電機只提供電梯上下運行的能量。

實際是很難實現的，因為載荷是個變量，而配重是個定量，所以配重不可能與轎廂和載荷在任何時候都相等。所以我們選擇一個適當的配重，使得w=p+kq。K為“平衡系數”，w為配重，p為轎廂重量，q為載荷。所以平衡系數實質上就是均衡兩邊重量的一個參數。

平衡系數是曳引式驅動電梯的重要性能指標。國家標準《電梯技術條件》3.3.8條規定，各類電梯的平衡系數應為0.4～0.5范圍內，平衡系數是保證電梯曳引條件的重要參數，在電梯制動減速度、轎廂自重、提升高度確定的條件下，電梯的平衡系數將影響空載上行和滿載下行兩種緊急制動工況下的條件。平衡系數低于國家標準規定的0.4，將對電梯轎廂在最低層站時的曳引條件不利?？蛰d或滿載上行時，將使曳引電機運行的負荷增加，容易使電動機發熱;滿載下行，容易發生不平層、鋼絲繩在曳引輪上打滑或電梯制動器開閘后轎廂“溜車”現象。

2 平衡系數的影響

2.1 影響選用的主機電動機的功率

因為平衡系數的選取影響平衡系統兩邊的重量差，進而影響曳引電機使電梯運行所消耗的能量，即影響電機功率。k取值越大，兩邊重量差越小，電機功率越小;相反，k取值越小，電機功率越大。

2.2 影響兩側鋼絲繩的張力

張力的大小將對鋼絲繩在繩槽內的比壓產生影響，張力越大則比壓也越大，則曳引鋼絲繩提供的曳引能力就越強。因此平衡系數的取值既決定不平衡載荷，也將影響電梯的曳引能力。

2.3 影響整個平衡系統的總重量

平衡系統的總重量將影響電梯的安全系數，影響曳引鋼絲繩、曳引輪繩槽等部件的規格尺寸;因為慣性的原因還影響到電梯運行中的起、制動的加速度;以及影響到使用的安全鉗、緩沖器等安全部件的規格尺寸等。

3 平衡系數的檢測方法

3.1 稱重法

從上面公式可以導出，k=(w-p)/q。所以稱出配重及其附件的重量w和轎廂及其附件的重量p，而額定滿載載荷q已知，就可求出平衡系數k。然后根據計算出的平衡系數調整配重塊重量，使之與轎廂平衡。此法雖然檢測簡單可靠，但操作煩瑣，耗時耗力，效率低下。

3.2 調整配重法

按照平衡系數的設計值，使裝入轎廂的載荷等于kq，然后驗證兩邊是否平衡。如果平衡，證明設計的平衡系數準確無誤;如果不平衡，可以通過調整配重塊來實現兩邊平衡，再根據調整后的實際配重反算出k即可。此法檢測快捷，調整迅速，省時省力，是目前最常用的檢測方法之一。

3.3 電流檢測法

按空載及額定載荷轎的25%、50%、75%、100%裝入轎廂，然后讓電梯全程運行，分別記錄轎廂上下行至與對重同一水平面時的電流、電壓或速度值。對于交流電動機通過電流測量并結合速度測量，做電流—載荷曲線或速度-載荷曲線，以上、下運行曲線交點確定平衡系數。對于直流電動機通過電流測量并結合電壓測量，做電流-載荷曲線或電壓-載荷曲線，確定平衡系數。

如何把握在轎廂運行到與對重同一水平位置測定電流;如何保證這一位置時的上、下行速度是一樣的;還有測量電流使用的儀表;測量電流的位置等，都將造成很大的誤差。還有曲線的繪制，由于在載荷為0.4～0.5范圍內沒有測量點，因此曲線的繪制包含了很大的人為因素。這些都影響了電流法測定平衡系數k值的準確性。

3.4 張力檢測法

利用電子測力儀或彈簧測力計逐一水平拉動對重鋼絲繩至相同的距離，計算其平均值，再將每根鋼絲繩拉力與平均值進行比較，以此作為調整鋼絲繩張力的依據。最新的電梯曳引鋼絲繩張力均勻度分析測試儀，是通過儀器上的光電探頭采集各根鋼絲繩的振動周期，并將各周期轉換為振動頻率后存儲在單片機的內存中，再通過該頻率與張力的函數關系計算出各根鋼絲繩的張力百分比值，最后通過儀器上的ＬＥＤ顯示出結果。由于該分析儀完全擺脫了拉力計與鋼直尺，測量時操作十分方便。又因為通過測量鋼絲繩的振動周期來獲取各根鋼絲繩的張力信息，因此測量結果具有高度的重現性，不受測量人員主觀因素的影響。

3.5 扭矩檢測法

包括如下步驟:①測量維持轎廂和配重平衡的扭矩;②根據力矩平衡方程，求出配重重量與轎廂重量的差值Ｗ－Ｇ;③利用配重重量與轎廂重量的差值Ｗ－Ｇ和電梯的額定載重量Ｑ，計算出電梯平衡系數Ｋ＝Ｗ－Ｇ／Ｑ，并輸出。為實現上述方法采用的測試裝置為:包括扭矩傳感器、施力輪和計算機，其中扭矩傳感器的一端與盤車手輪、或電梯的曳引輪、或者其它與曳引輪有傳動關系的輪之一固定連接，其另一端與施力輪固定連接，扭矩傳感器的輸出端接計算機。本方法能夠方便、準確、安全、快速測量電梯平衡系數，且結構簡單易行，性能優良。

4 結語

綜上所述，對于電梯的平衡系數，首先應該正確理解其取值的意義，以及取值的改變對電梯的影響，其次是采取準確切實的測量方法。只有這樣才能保證電梯的運行可靠，進而保證乘客的生命安全。

參考文獻

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