曳引電梯空載曳引力試驗的理解與分析

王志峰

摘 要：通過討論分析筆者發現同事對檢規中關于電梯空載曳引力試驗的目的和本質理解的不是很透徹，于是查閱了有關資料，做一份詳細的分析，談談自己的理解。

關鍵詞：曳引力;電梯檢驗;空載曳引力試驗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.022

0 引言

《TSG T7001—2009電梯監督檢驗和定期檢驗規則》中也只陳述了檢驗方法和判斷標準，沒有具體描述試驗的根本目的和原理。檢驗人員在實際的檢驗過程中難以準確的判定試驗結果產生的原因。也就忽略了這個試驗的必要性。

1 關于空載曳引力試驗的要求

（1）《電梯監督檢驗和定期檢驗規則——曳引與強制驅動電梯》（TSG T7001-2009）關于空載曳引力試驗的要求：

將上限位開關（如果有）、極限開關和緩沖器柱塞復位開關（如果有）短接，以檢修速度將空載轎廂提升，當對重壓在緩沖器上后，繼續使曳引機按上行方向旋轉，觀察是否出現曳引輪與曳引繩產生相對滑動現象，或者曳引機停止旋轉。

（2）GB7588——2003中關于鋼絲繩曳引應滿足的三個條件：1）轎廂裝載至125%電梯額定載荷的情況下應保持平層狀態不打滑。2）必須保證在任何緊急制動的狀態下，不管轎廂內是空載還是滿載，其減速度的值不能超過緩沖器（包括減行程的緩沖器）作用時減速度的值。3）若對重壓在緩沖器上而曳引機按電梯上行方向旋轉時，應不可能提升空載轎廂。

2 試驗結果理解與分析

（1）由曳引力計算公式：1）用于轎廂裝載和緊急制動工況。2） 用于轎廂滯留工況（對重壓在緩沖器上，曳引機向上方向旋轉）。

（2）則由圖1受力分析可知：1）用于轎廂裝載和緊急制動工況，，。2）用于轎廂滯留工況，即對重壓在緩沖器上時，電梯停止運轉則電梯是處于一個平衡狀態，鋼絲繩上的拉力大小相同，則 ，。

（3）則到空載曳引試驗中，電梯則是在此刻的狀態下，使曳引輪向上轉動，使轎廂側的鋼絲繩得到一個向上的力。

1）試想電梯曳引力過大，則鋼絲繩繼續提升轎廂，但是在提升的過程中鋼絲繩上的正壓力不斷變小導致繩輪間的摩擦力不斷變小，直到等于小于轎廂自重，然后轎廂上升完成以后便會下落，形成電梯轎廂不停的跳躍現象;若瞬時曳引力也無窮大，則瞬時加速度也會無窮大，然后電梯跳躍的高度就會很大，于是發生沖頂事故。當然這種情況必須是短接了上下限位開關，極限開關和緩沖器電器開關的情況下，而且幾率很小。而且在這種情況下，若電梯運行受阻，曳引輪未停止旋轉，則會繼續提升轎廂，造成越程沖頂事故。

而分析可知，曳引電梯在使用過程中，曳引力是在不斷發生變化的，假設以上的設計依據的公式在任何磨損狀態時均適合曳引電梯的曳引力計算，則在用電梯的曳引力變化的主要原因就是 f——當量摩擦系數（包角α由于使用磨損原因的變化可以忽略不計）。若f發生變化，則也發生變化，電梯的曳引力公式也就無法在之前的基礎上成立。

而當量摩擦系數f是與下部切口角度值β;槽的角度值γ;摩擦系數μ有關。

則分析導致f發生變化的原因就有：

①安裝調試的不合理，將導致電梯一直處于一種不正常的狀態運行，到處繩輪的不合理磨損，遲早導致當量摩擦系數發生變化。

②鋼絲繩生銹，則會直接加大繩輪的磨損，導致當量摩擦系數過大。

③曳引輪磨損和破壞，會使鋼絲繩和曳引輪的接觸面發生變化，導致當量摩擦系數變大。

④繩輪不匹配。

總之，安裝，使用，維護的不到位導致當量摩擦系數過大，從而導致曳引力過大則有可能造成越程后沖頂事故。而曳引電梯的優點之一就是當對重（轎廂）壓縮緩沖器時轎廂（對重）運行時受阻，曳引輪與曳引繩打滑，從而避免了轎廂（對重）的進一步提升造成更加嚴重的破壞。而曳引力過大則上述功能就得不到保證。

2）若對重壓在緩沖器上而曳引機按電梯上行方向旋轉時，曳引輪與曳引繩產生相對滑動現象。或者曳引機停止旋轉，總之不能提升空載轎廂。則電梯的曳引力在安全范圍內或者小于安全范圍。（此處未考慮電梯因本身的電氣設計程序制停電梯）。

由分析可知，曳引力大小在安全范圍內，則曳引力公式成立。若曳引力過小，電梯在運行過程中，則曳引輪上的摩擦力不足以平衡轎廂側和對重側的鋼絲繩拉力，就會因轎廂的裝載情況，而使電梯發生不同程度的滑移。即使制動器制動可靠，轎廂也不能可靠地停止下來。

分析導致曳引力過小的原因則是：

①由于摩擦力在電梯整個使用期內不是一個常量，隨著繩槽的磨損和繩徑不斷減小，曳引繩逐漸向槽底接近使曳引繩與繩槽切點夾持力（對V形曳引繩槽）也逐漸降低，致使摩擦力不足。

②鋼絲繩油污過多。

③曳引機漏油導致的曳引輪沾油。

④安裝維修的不合理，使繩輪搭配不當。

總之曳引力過小則可能引起轎廂產生不可控制的滑移，甚至產生危險。

3 應對措施

（1）中國地域廣闊，地理氣候千差萬別，一種型號的電梯可能在一個地方各個方面表現都很出色，但若換到另一個地方則可能出現各種問題，因此使用和制造單位應該根據各個地方的地理位置和氣候環境因地制宜的選擇，配置和設計不同的電梯，做出合理的調整。

（2）電梯的安全及使用壽命和電梯的維護保養密切相關。特別是鋼絲繩和曳引輪由于是主要的受力構件，容易發生磨損和銹蝕，需要經常注意磨損情況和及時的清理油污并保養。維保單位加強管理，強化維保人員的責任心。做到按質按量的完成日常保養工作。使用單位也應該選擇知名或被授權的維保單位來保養電梯。

4 結束語

電梯的曳引力在合適的安全范圍內是電梯正常工作運行的根本，無論曳引力過大過小都會造成安全隱患。曳引力過小則可能引起轎廂產生不可控制的滑移，甚至產生危險。而曳引力過大則有可能造成越程后沖頂事故。而曳引電梯設計上的優點之一就是當對重（轎廂）壓縮緩沖器時轎廂（對重）運行時受阻，曳引輪與曳引繩打滑，從而避免了轎廂（對重）的進一步提升造成更加嚴重的破壞。而曳引力過大則上述功能就得不到保證。所以曳引電梯的空載曳引試驗的本質就是保證和限制電梯的曳引能力不能過大，電梯越程后不發生沖頂事故。

檢驗人員在檢驗時，當發現某類型的電梯存在曳引力上的問題時，應當及時將缺陷情況發生的原因和可能發生的危害進行分析，給使用單位和維保單位提出合理的整改方案和建議。并上報當地的特種設備監察部門，以便分析和評估，制定相應的應對措施。

參考文獻：

[1]TSG T7001-2009 電梯監督檢驗和定期檢驗規則-曳引與強制驅動電梯[M].

[2]GB7588-2003 電梯制造與安裝安全規范——GB 7588理解與應用[M].

[3]電梯與自動扶梯技術檢驗[M].

[4]劉東洋.在用電梯曳引力變化分析[M].