電梯曳引輪磨損與檢驗(yàn)分析

楊軼平 陳輝　俞平

摘 要：電梯曳引輪槽的磨損會(huì)造成曳引能力的下降，從而影響電梯的正常運(yùn)行。文章對(duì)電梯曳引輪槽的磨損與曳引能力進(jìn)行了理論分析，分析了曳引輪輪槽形狀、尺寸與曳引能力之間的關(guān)系，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了電梯曳引輪磨損量對(duì)曳引能力造成的影響，為實(shí)際的電梯安全檢測(cè)提供了有利的檢測(cè)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電梯曳引輪；輪槽磨損；曳引能力

引言

電梯在20世紀(jì)80年代進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活，方便了人們的上下樓。進(jìn)入了21世紀(jì)以后，越來(lái)越多的高樓大廈拔地而起，我國(guó)使用中電梯的數(shù)量快速增長(zhǎng)，截至2014年底，我國(guó)在用電梯數(shù)量已達(dá)300萬(wàn)臺(tái)，廣泛分布于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。而隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)使用的電梯數(shù)量將進(jìn)一步增加[1-2]。

當(dāng)電梯曳引輪磨損導(dǎo)致曳引能力下降時(shí)將導(dǎo)致安全事故。例如：當(dāng)一臺(tái)曳引能力不足的電梯滿載運(yùn)行時(shí)，曳引輪在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制下停止旋轉(zhuǎn)，但是鋼絲繩和輪槽之間的摩擦力太小，無(wú)法使鋼絲繩及時(shí)停下，就會(huì)造成曳引輪和鋼絲繩之間的打滑。此時(shí)轎廂是完全失控的，極有可能發(fā)生人身安全事故。

電梯曳引輪曳引能力由包角、輪槽形狀以及材料摩擦系數(shù)決定。由于材料摩擦系數(shù)一定且電梯運(yùn)行時(shí)包角也可近似看為定值故電梯曳引輪曳引能力的大小主要由電梯曳引輪輪槽形狀決定。而電梯運(yùn)行時(shí)其輪槽會(huì)因?yàn)槟Σ炼饾u磨損[3-4]。而曳引輪槽磨損的具有以下幾種形式：均勻磨損、不均勻磨損、凹坑、表面局部剝落等。其中，均勻磨損為正常磨損形式，其他幾種均為不正常磨損形式[5]。文章僅考慮均勻磨損。研究電梯曳引輪磨損量與曳引能力的關(guān)系，根據(jù)曳引輪輪槽磨損量推斷該曳引輪是否失效在實(shí)際檢測(cè)中有著重要意義。

1 電梯與曳引輪

實(shí)驗(yàn)電梯轎廂自重1400kg，核定載重1000kg，平衡系數(shù)為0.45，鋼絲繩倍率為1：1，具有5條曳引鋼絲繩，核定運(yùn)行速度0.5m/s。

電梯曳引輪由球墨鑄鐵制成，曳引輪槽形的形狀多為半圓槽、帶切口的半圓槽、V形槽等。

實(shí)驗(yàn)電梯的曳引輪槽形為帶切口的半圓槽，曳引輪直徑為530mm。具有5個(gè)曳引輪槽，使用的鋼絲繩直徑為14mm。未磨損時(shí)其？酌=30°、？茁=83°。輪槽如圖1所示。

2 曳引輪磨損與曳引能力分析

裝載工況下電梯曳引能力應(yīng)滿足GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》附錄M2所列公式，具體公式如下：

根據(jù)M2.1.1，裝載工況下T1/T2的靜態(tài)比值應(yīng)按照轎廂裝有125%額定載荷并考慮轎廂在井道的不同位置時(shí)的最不利情況進(jìn)行計(jì)算。

參照GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》附錄M2.2.1.1可得半圓槽和帶切口的半圓槽的當(dāng)量摩擦系數(shù)按下式計(jì)算：

綜上可見(jiàn)，在曳引輪槽逐步磨損的過(guò)程中，β角度將逐漸增大，使當(dāng)量摩擦系數(shù)f減小，使電梯的曳引能力逐漸降低。

3 曳引輪槽磨損檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)分析

文章針對(duì)均勻磨損進(jìn)行研究，使用成型車(chē)刀人工制造曳引輪槽磨損。每次人工磨損后電梯連續(xù)空載運(yùn)行約一個(gè)星期。空載運(yùn)行完成后測(cè)量鋼絲繩張力，具體方法為：（1）使用鋼絲繩張力計(jì)測(cè)量轎廂側(cè)每條鋼絲繩的張力，求和得T1，（2）測(cè)量配重側(cè)每條鋼絲繩的張力，求和得T2。

使用塞規(guī)式測(cè)量系統(tǒng)配合自行設(shè)計(jì)的測(cè)量輔助裝置精確測(cè)量電梯曳引輪槽各相關(guān)尺寸參數(shù)，具體方法為：（1）在電梯曳引輪上任取一處，將測(cè)量輔助裝置測(cè)量裝夾在曳引輪槽上方，使用緊定螺釘使其固定，（2）將塞規(guī)式測(cè)量系統(tǒng)安裝在輔助測(cè)量裝置的滑塊上。（3）使用定位銷(xiāo)將滑塊固定在需測(cè)量的輪槽的所需位置上。（4）調(diào)節(jié)測(cè)量頭深度，測(cè)得所需數(shù)據(jù)。使用上述方法多次測(cè)量，獲得所需數(shù)據(jù)。

測(cè)量所得數(shù)據(jù)及處理結(jié)果如表1所示。

由此可見(jiàn)，在電梯的使用過(guò)程中電梯曳引能力隨著輪槽的磨損而降低。當(dāng)磨損量到達(dá)6mm并載重至125%時(shí)電梯出現(xiàn)了4mm的打滑量，但是在100%載重時(shí)沒(méi)出現(xiàn)打滑。說(shuō)明曳引輪輪槽形狀一定時(shí)，其是否出現(xiàn)打滑與載重有關(guān)。可推斷6mm為其曳引輪磨損極限。當(dāng)磨損量達(dá)到7.3mm并載重至100%時(shí)其打滑量加劇到了35mm。載重至125%時(shí)出現(xiàn)了下行沖底，表示該曳引輪已完全報(bào)廢。

4 結(jié)束語(yǔ)

由此可見(jiàn)，在電梯的使用過(guò)程中電梯曳引能力隨著輪槽的磨損而降低，當(dāng)磨損到一定程度時(shí)將造成打滑影響電梯的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]李翔.曳引式電梯輪槽磨損及其檢驗(yàn)檢測(cè)探析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（11）.

[2]劉鈺，劉宏魏，楊璐.淺析電梯曳引輪-曳引繩磨損[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化，2011（18）.

[3]胡建榮，項(xiàng)科忠.曳引式電梯輪槽磨損及其檢驗(yàn)檢測(cè)探析[J].機(jī)電信息，2015（12）.

[4]喻鋼.曳引輪繩槽的設(shè)計(jì)與計(jì)算[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，1994（2）.

[5]滕洋.淺談曳引式電梯輪槽磨損及其檢驗(yàn)檢測(cè)[J].機(jī)械工程師，2012（6）.