鋼帶電梯鋼帶斷裂風險分析

摘要：電梯被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钪校搸б芬诫娞菹啾葌鹘y(tǒng)的鋼絲繩電梯具有體積小、能耗低、效率高等優(yōu)點，同等條件下鋼帶的使用壽命約為鋼絲繩使用壽命的3倍。現(xiàn)從曳引繩的安全系數(shù)、鋼帶電梯導(dǎo)向輪偏移、鋼帶電梯的運行維護等3個方面，對鋼帶電梯的鋼帶斷裂風險進行了分析。

關(guān)鍵詞：鋼帶電梯;曳引式;斷裂風險

0 引言

目前使用較多的曳引驅(qū)動式電梯的曳引部件一般為鋼帶，鋼帶作為電梯中非常重要的部件，存在斷裂的風險，已有學(xué)者對鋼帶斷裂這方面展開了研究。虞杰分別從設(shè)計、安裝、保養(yǎng)方面分析了影響鋼帶壽命的因素，特別是設(shè)計方面應(yīng)結(jié)合鋼帶的曲率半徑、繞繩和導(dǎo)向輪的布置方式等方面進行綜合考慮。張宇科通過理論計算得出，如果導(dǎo)向輪偏移量在6 mm以內(nèi)，對鋼帶的使用壽命影響很有限，并通過試驗對鋼帶的磨損量進行了驗證，結(jié)果表明，在6 mm以內(nèi)的導(dǎo)向輪偏移量對鋼帶壽命不會產(chǎn)生很大的影響。本文將結(jié)合鋼帶特性，分別從曳引繩的安全系數(shù)、鋼帶電梯導(dǎo)向輪偏移和鋼帶電梯的運行維護3個方面，對鋼帶電梯的鋼帶斷裂風險進行分析，對于保證鋼帶電梯的安全運行具有重要意義。

1 鋼帶定義和特點

1.1 ? ?鋼帶定義

傳統(tǒng)曳引式電梯的曳引媒介為鋼絲繩，鋼帶電梯在1998年后得到了大力推廣應(yīng)用，如今鋼帶電梯已經(jīng)基本上取代了傳統(tǒng)的鋼絲繩曳引電梯。所謂“鋼帶”，是指由多股鋼絲被聚氨酯等彈性體包裹而成的扁平狀帶子。鋼帶如圖1所示，一般來說國內(nèi)比較常用的鋼帶為12～24芯。

1.2 ? ?鋼帶特點

對于曳引式電梯而言，要求曳引輪的公稱直徑與鋼帶的公稱直徑比≥40，即要求D曳引輪≥40d鋼芯。如果以傳統(tǒng)的鋼絲繩作為曳引媒介，鋼絲繩直徑為8 mm，則所需要提供的曳引輪的公稱直徑最小為320 mm。而由于曳引鋼帶的扁平化設(shè)計可以很好地突破這一局限，鋼帶和曳引輪可以適當增大包角，從而提高曳引輪的撓度。鋼帶所需的曳引輪直徑在85～100 mm即可滿足市場要求。由此可見，與傳統(tǒng)的曳引鋼絲繩相比，曳引鋼帶可以明顯減少曳引輪直徑，具有體積小、能耗低、效率高等優(yōu)點。此外，經(jīng)過鋼帶和鋼絲繩的使用壽命測試實驗研究發(fā)現(xiàn)，同等條件下鋼帶的使用壽命約為鋼絲繩使用壽命的3倍。因此，鋼帶基于自身優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于電梯曳引市場。

2 鋼帶斷裂風險分析

對于鋼帶電梯而言，鋼帶作為曳引媒介，作用至關(guān)重要，在鋼帶使用過程中，仍然存在鋼帶斷裂風險，因此不管是從設(shè)計、使用及運維等方面，都需要對鋼帶曳引電梯的鋼帶使用壽命進行評估，以便鋼帶能夠更好地得到使用，保障電梯的運行安全。

2.1 ? ?曳引繩的安全系數(shù)

材料的極限應(yīng)力與許用應(yīng)力之比就是安全系數(shù)，在曳引電梯的設(shè)計過程中，要求的安全系數(shù)如表1所示。

2.3 ? ?鋼帶電梯的運行維護

鋼帶電梯在日常運行中，要特別注重維修保養(yǎng)工作，盡可能早發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。在鋼帶電梯的日常運行維護中，可以從以下幾個方面著重考慮：

（1）需要定期檢查鋼帶是否存在油污、磨損情況，因為鋼帶不同于鋼絲繩不需要進行潤滑，鋼帶工作面如果出現(xiàn)油污，會減小鋼帶表面的摩擦力，影響鋼帶的正常運行。若發(fā)生鋼帶油污污染，應(yīng)立即擦拭，但不能損傷鋼帶的工作面。

（2）應(yīng)定期檢查鋼帶在其滑輪槽內(nèi)的位置是否正確，是否發(fā)生偏移，是否在中間位置。當鋼帶位置偏移滑輪槽的正常位置時，即發(fā)生跑偏現(xiàn)象，會導(dǎo)致鋼帶和滑輪槽邊緣磨損，嚴重影響鋼帶使用壽命。

3 結(jié)語

本文從3個方面對鋼帶電梯的斷裂風險進行了分析，研究結(jié)果主要包括以下幾個方面：

（1）同等條件下鋼帶的使用壽命約為鋼絲繩使用壽命的3倍。

（2）為了保證曳引鋼帶電梯的運行安全，從設(shè)計上來說曳引繩的試驗安全系數(shù)必須大于其設(shè)計安全系數(shù)。

（3）鋼帶在運行過程中導(dǎo)向輪出現(xiàn)偏移是不可避免的，6 mm以內(nèi)的鋼帶導(dǎo)向輪偏移量不會對鋼帶的安全運行產(chǎn)生影響。

（4）從鋼帶電梯的日常運行維護方面來講，必須定期檢查鋼帶表面是否存在油污、磨損等情況，一旦發(fā)現(xiàn)要立刻進行處理;必須定期檢查鋼帶電梯的鋼帶滑輪槽內(nèi)是否發(fā)生跑偏現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這種情況要立刻進行處理。

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收稿日期：2020-04-27

作者簡介：鄭旭禕（1987—），男，浙江鎮(zhèn)海人，碩士研究生，工程師，研究方向：電梯機械。