研發曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置可行性思考

楊文睿，徐義，邵有民，楊振寰

（湖北特種設備檢驗檢測研究院，武漢 430000）

研發曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置可行性思考

楊文睿，徐義，邵有民，楊振寰

（湖北特種設備檢驗檢測研究院，武漢 430000）

目前鋼絲繩曳引電梯仍然是現階段乃至相當時期的電梯驅動技術的普遍選擇。重點研究了曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置的可行性，并進一步加深對曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置的理解。

曳引式電梯鋼繩；張力自調均衡裝置

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.087

1 引言

目前電梯曳引拖動技術已相當成熟，但電梯的曳引鋼繩和曳引輪卻是成本最高的易損件，如何改善鋼絲繩曳引性能，延長鋼絲繩的使用壽命意義重大。因此，才有了研發曳引式電梯鋼繩張力自調整均衡裝置的突發奇想。

2 曳引電梯鋼絲繩自調整裝置基本原則和要求

曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置的可行性需要我們通過一系列的計算和研究才能確定，因此我們應該先列出曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置的基本原則和要求。

2.1 曳引電梯鋼絲繩自調整裝置基本原則

（1）該裝置不改變部件原有機械特性，滿足原有機械強度；（2）該裝置應能提高曳引鋼繩和曳引輪原使用壽命；（3）該裝置應能被電梯制造廠家配套使用。

2.2 曳引電梯鋼絲繩自調整裝置基本要求

（1）電梯載荷2.5t，6根鋼絲繩；（2）液壓缸體外徑尺寸小于65mm；（3）活塞桿總行程大于200mm；（4）缸體總長小于300mm；（5）活塞桿直徑18mm；（6）每個液壓缸互連通；（7）每根鋼絲繩承載拉力相同。

3 鋼繩張力不均衡會造成的不安全因素

電梯在曳引鋼繩張力不均衡的情況下長期運行會造成繩槽磨損，甚至落槽從而破壞了摩擦系數，此時電梯空載上行或滿載下行如果此時突然遇到停電或出現故障主機停機制動器制動，曳引鋼繩在曳引輪上打滑，電梯轎廂隨著慣性作用會繼續上升或下行此時就會發生沖頂或滿載下行蹲底現象，造成機械損壞或人身傷害。

3.1 單個鋼繩對曳引鋼繩張力的影響

曳引鋼繩張力長期嚴重不均衡，受力鋼繩長期受到過度擠壓和拉伸加快曳引輪繩槽和鋼繩的磨損使鋼繩過早疲勞甚至發生斷裂。

3.2 松弛的鋼繩對曳引鋼繩張力影響

曳引鋼繩張力嚴重不均衡，電梯運行時松弛的鋼繩會出現劇烈顫抖振動傳遞到轎廂使得轎廂晃動大還伴隨著噪聲，乘客覺得舒適感差、運行不平穩、乘坐很不舒服，覺得電梯沒有安全感。同時鋼繩也會劇烈顫抖振動傳遞到轎廂使得轎廂晃動大，嚴重時轎門刀會撞擊層門鎖輪或層門地坎、轎門地坎撞擊層門鎖輪，造成機械損壞或人身傷害。

4 曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置總體設計與單缸設計

曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置的設計方案多種多樣，現在我們就曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置總體設計與單缸設計來重點研究一下曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置。

圖1 油缸

4.1 曳引式電梯鋼繩張力自調均衡裝置總體方案

根據帕斯卡定律，在液壓系統中的一個活塞上施加一定的壓力，必將在另一個活塞上產生相同的壓力增量。倘第二個活塞的面積是第一個活塞面積的10倍，那么作用于第二個活塞上的力，將增大為原來的10倍，而2個活塞上的壓強仍然相等；故可以得出如果考慮兩個互連通油缸，下端的負載是質量均勻配重塊，當配重塊處于水平平衡位置時，由A1和A2相同，必然得到F1和F2相同，H1和H2也相同。當配重塊因鋼絲繩張力變化處于傾斜平衡位置時，由于F1>F2，兩油缸內壓強不同，必然導致油缸1內的液體向油缸2內流動，致使油缸2活塞向上運動，H1減小，H2增大，

直至F1=F2，配重塊又回到水平位置。如圖1所示。

考慮到6根鋼絲繩張力的調節，采用6個單作用式柱塞式液壓缸互連的總體方案如圖2所示。

4.2 單缸和液壓桿與繩頭組合的連接設計

根據液壓缸的設計要求，油缸承載最大的拉力為1t，那么液壓缸承受的力為

Feasibility Thinking on Researching Tension Self-adjustment Balance Device of Traction Elevator Rope

YANGWen-rui,XUYi,SHAOYou-min,YANGZhen-huan
(HubeiSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute,Wuhan430000,China)

The rope traction elevator is still a popular elevator drive technology to choice at this stage aswell as a long period of time. This paper focuses on elevator traction rope tension self-adjusting balance device feasibility, and deepen the understanding of traction elevator rope tension self-adjustment balance device.

tractionelevatorrope;tensionself-adjustingbalancingdevice

TU857

B

1007-9467（2016）07-0137-02

楊文睿(1986～)，男，湖北宜昌人，工程師，從事特種設備相關研究，（電子信箱）552513253@qq.com。