曳引式電梯鋼絲繩打滑影響因素的探討

劉 敏

（江蘇省設備成套有限公司電力工程咨詢分公司，江蘇南京210009）

0 引言

隨著建筑樓層的不斷提高，我國電梯技術不斷發展。而電梯作為建筑物的重要設備，承攬著運輸人們上下樓的重要任務，因此電梯運行的穩定性和安全性逐漸被人們所重視。電梯鋼絲繩作為電梯重要的組成部分，其自身的質量直接關系到電梯的安全性。因為鋼絲繩出油過多導致其在曳引輪上打滑是現階段首先要解決的問題，下面我們主要針對鋼絲繩打滑現象進行解析。

1 電梯啟動時的工作原理

在討論電梯鋼絲繩打滑因素之前，我們首先要弄明白電梯的工作原理。圖1是一個簡單的1:1曳引式電梯傳動原理簡圖。

圖1 電梯工作時曳引傳動示意圖

由曳引式電梯的工作原理可以看出，電梯在實際運行中，其兩側分別為轎廂與配重，電梯在上升和下降的過程中，由鋼絲繩與繩輪之間的摩擦力產生的曳引力來驅使轎廂上下運動。當電梯進出的人數以及電梯停留的位置發生較大的差異時，轎廂與配重則會在自己所處的方向產生大小不同的牽引力，這就使得電梯處于不平衡狀態，從而產生了摩擦力，當鋼絲繩與曳引繩槽之間的摩擦力達到峰值時，鋼絲繩就容易打滑，從而影響電梯運行的穩定性。

2 曳引式電梯鋼絲繩打滑原因分析

2.1 系統曳引能力的影響

如果配重和轎廂兩側的拉力相差太大，大于曳引鋼絲繩與曳引繩槽之間的最大靜摩擦力時，鋼絲繩就會在曳引輪上打滑。這種打滑現象會導致曳引輪及鋼絲繩快速磨損，不但嚴重影響用戶使用，甚至還會危及用戶的生命安全。因此，裝載工況下電梯曳引能力應滿足GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》，公式如下：

式中，t1、t2分別為曳引輪轎廂側和配重側鋼絲繩受到的拉力；f為當量摩擦因數；α為鋼絲繩在繩輪上的包角，在計算時單位應為弧度；e則為自然對數底數。

裝載工況下t1/t2的靜態比值應按照轎廂裝有125%額定載荷來考慮，而且還要考慮轎廂在井道不同位置時的最不利情況來進行計算。

2.2 平衡系數的影響

電梯平衡系數直接關系到電梯運行的穩定性與安全性，GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》中明確規定，電梯平衡系數須控制在0.40～0.50之間。平衡系數的取值范圍不僅影響著電梯不平衡載荷的大小，還對曳引輪兩邊的鋼絲繩張力有一定的影響。張力越大產生的比壓就越大，則鋼絲繩的曳引能力就越強。所以，在平常不同工況下進行曳引力狀況分析時，可通過調整平衡系數來使曳引力達到既定的標準。

2.3 當量摩擦因數的影響

作勻速相對運動的兩物體，如果其接觸面為槽面，且載荷Q不是垂直作用于其中的一面上，則這時總摩擦力（等于驅動力P）的計算按公式P=fΔQ進行，f稱為當量摩擦系數。在電梯運行中當量摩擦系數f與繩槽的材料、繩槽的形狀、曳引機構的清潔程度以及繩槽潤滑的情況和繩材的捻法等都是密切相關的。曳引繩在繩槽內的潤滑會直接影響摩擦系數，只可用繩內油芯的輕微潤滑使曳引繩更柔韌，要杜絕在繩外使用，否則會降低當量摩擦系數，導致打滑現象，降低曳引力。

在GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》附錄M2.2中當量摩擦系數計算公式為：

由上面的公式中可以看出，在曳引輪槽逐步磨損的過程中，β角度將逐漸增大，使得當量摩擦系數減小，導致鋼絲繩打滑，從而也使得電梯曳引能力降低。所以，在電梯的制造和安裝過程中一定要按照規范，控制好電梯的當量摩擦因數，從而降低電梯鋼絲繩打滑的概率。

3 預防鋼絲繩在曳引輪上打滑的主要措施

防止電梯鋼絲繩打滑對保障電梯的安全、穩定運行和保護人們的人身財產安全具有深遠的意義和重要的影響，因此我們必須深入研究防止鋼絲繩打滑的一些重要舉措。

（1）定期檢查，了解曳引輪的實際應用狀況以及磨損情況，對曳引輪要做到及時完善，對不達標準的要及時更換。（2）應用專業的潤滑液對電梯進行維護，避免潤滑過度導致鋼絲繩打滑問題的出現。（3）要加強對轎廂質量的檢查和復查，避免因為轎廂質量達不到標準而導致的打滑問題。（4）對于高樓層的電梯，需要通過補償繩或者補償鏈等方式，從而保障曳引條件具備有效性，進而在根本上避免出現打滑問題。（5）仔細檢查和調整制動器的制動力矩，以避免啟動或制動過快從而導致系統加速度太快，進而導致打滑。（6）保障平衡系數的科學性和合理性，使平衡系數維持在規定范圍內，并提升其整體的科學性。（7）及時更換一些表面超出標準要求的鋼絲繩，進而提升其整體質量。（8）要合理選配鋼絲繩，在一些提升速度較高的電梯中應配備一些含油率較低的鋼絲繩，從而有效防止鋼絲繩打滑。

4 結語

曳引式電梯鋼絲繩打滑的影響因素眾多，我們應該根據電梯實際運行中的因素進行具體分析。毋庸贅言，鋼絲繩打滑對電梯運行的穩定性和安全性影響重大，因此我們在電梯制造和安裝以及平時的運行維護中要結合具體的工況，及時對影響鋼絲繩使用的因素進行優化，并完善相關措施，保障電梯的安全運行。

電梯是否能夠正常運行與人們的生命安全休戚相關，一旦檢查和維護不當，極有可能會造成重大的安全事故。尤其值得強調的是，確保鋼絲繩不打滑是電梯安全運行的重要保障，一定要有效保證電梯鋼絲繩使用的安全性，因此，分析和研究鋼絲繩打滑的影響因素并采取科學合理的防范措施至關重要。