淺析電梯轎廂導軌整體鉛垂度對導軌驗算的影響

袁衛華

摘? 要：轎廂導軌整體鉛垂度符合GB/T 10060—2011電梯安裝驗收規范時，在“安全鉗動作”工況下，對導軌強度計算影響極小，可忽略不計;在“正常使用，運行”、“正常使用，裝載”工況下，對導軌強度計算沒有影響。當轎廂導軌整體鉛垂度不符合GB/T 10060—2011電梯安裝驗收規范時，電梯導軌必須重新安裝至合格，如果不重新安裝，必須進行導軌強度驗算。

關鍵詞：電梯轎廂導軌;整體鉛垂度;導軌驗算

中圖分類號：TH21? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

電梯轎廂導軌是安裝在電梯井道中或樓層之間的兩列垂直的剛性軌道，是轎廂行駛在井道中的安全軌道，為電梯安全運行和運行質量的重要部件。電梯導軌在設計時就要根據《GB 7588—2003電梯制造與安裝安全規范》中的“附錄G導軌驗算”來確定導軌的型號，但是由于T型導軌的制造誤差和井道上導軌架的安裝誤差等，會使上、下導軌在安裝后存在鉛垂度誤差，此誤差會對導軌的強度產生影響。

為了與設計時的導軌驗算相統一，滿足GB 7588—2003中的導軌驗算的條件，則1）導軌額定載荷Q不均勻分布在3/4的轎廂面積上，空載轎廂及其支承的其他部件，其重量作用于轎廂本身的重心P。2）安全鉗是同時起作用，制動力平均分布在導軌上。電梯的尺寸符號如圖1所示。

圖1中各符號與字母的含義為：X—設計導軌X坐標軸。y—設計導軌y坐標軸。Dx—X方向轎廂尺寸。Dy—y方向轎廂尺寸。S—轎廂懸掛點。Xs—轎廂轎廂懸掛點S在設計導軌軸X的坐標值。Ys—轎廂轎廂懸掛點S在設計導軌軸Y的坐標值。xi，yi—轎廂門的位置，i=1，2，3，4。Q—額定載重量重心。XQ—額定載重量重心Q在設計導軌軸X的坐標值。YQ—額定載重量重心Q在設計導軌軸Y的坐標值。h—轎廂導靴之間的距離。點C—轎廂中心。Xc—轎廂中心C在設計導軌軸X的坐標值。Yc—轎廂中心C在設計導軌軸Y的坐標值。P—轎廂彎曲質量的重心。→—載荷方向。Xp—轎廂彎曲質量的重心。P在設計導軌軸X的坐標值。Yp—轎廂彎曲質量的重心P在設計導軌軸Y的坐標值。1，2，3，4—轎廂門。1，2，3，4的中心。l—導軌支架的最大間距。xCQ，yCQ—轎廂中心C與額定載重Q的相對坐標。 xCP，yCP—轎廂重心P相對轎廂中心C的相對坐標。Δx—實際導軌與設計導軌在X軸方向的鉛垂度誤差。Δy—實際導軌與設計導軌在y軸方向的鉛垂度誤差。尺寸C—導軌導向部分與底腳連接部分的寬度。Fx—導靴作用于導軌X方向的力。Fy—導靴作用于導軌Y方向的力。

根據圖1可得，X方向偏載時，xQ=xc+Δx+Dx/8，yQ=yc ;Y方向偏載時，yQ=yc+Δy+Dy/8，xQ=xc。

1 安全鉗動作

1.1 彎曲應力

從以上公式可以看出，導軌鉛垂度誤差對導軌驗算中的彎曲應力計算是有影響的，根據《GB/T 10060—2011電梯安裝驗收規范》5.2.5.5對于鉛垂導軌的電梯，電梯安裝后檢驗導軌時，可對每5 m長度相對鉛垂線分段連續監測（至少測3次），取測量值間的相對最大偏差，其值不應大于上述規定值的2倍[2]。安裝合格的轎廂導軌整體鉛垂度誤差應在1.2 mm以內，所以安裝合格的轎廂導軌的Δx、Δy最大為1.2 mm，以630 kg載重客梯為例，一般xc、yc均在1 000 mm以上，結合公式（3）（6），可以得出安裝合格的轎廂導軌整體鉛垂度誤差在安全鉗動作時對導軌彎曲應力的影響是微乎其微的，是可以忽略不計的;而安裝不合格的轎廂導軌本身就是不符合電梯使用條件，必須重新安裝的，所以可以不予考慮。

1.2 壓彎應力σK

壓彎應力的計算與Δx、Δy沒有關聯，所以導軌整體鉛垂度在安全鉗動作時對壓彎應力沒有影響。

1.3 復合應力

1.3.1 壓彎和彎曲應力σc

1.3.2 彎曲和壓縮應力σ

式中：σ—彎曲和壓縮復合應力。σm—彎曲應力。Fk—轎廂作用于一根導軌的壓彎力。k3—沖擊系數。M—附加裝置作用于一根導軌的力。A—導軌的橫截面積。

根據上文彎曲應力的推論，同理可以得出安裝合格的轎廂導軌整體鉛垂度在安全鉗動作時對導軌的壓彎和彎曲、彎曲和壓縮應力計算影響極小，可以忽略;安裝不合格的必須重新安裝，所以不予考慮。

1.4 翼緣彎曲

根據上文彎曲應力的推論，同理可以得出安裝合格的轎廂導軌整體鉛垂度在安全鉗動作時對撓度計算影響極小，可以忽略;安裝不合格的必須重新安裝，所以不予考慮。

2 正常使用運行、裝卸載

同上文安全鉗工作工況，將轎廂導軌整體鉛垂度Δx、Δy代入GB 7588—2003附錄G導軌驗算G7.1.2.1—G7.1.3.5相關公式，推論出轎廂導軌整體鉛垂度在電梯正常使用，裝卸載工況下對導軌彎曲應力、復合應力、翼緣彎曲、撓度計算沒有影響。

3 結語

綜上所述，當轎廂導軌整體鉛垂度符合GB/T 10060—2011電梯安裝驗收規范時，在“安全鉗動作”工況下，對導軌強度計算影響極小，可以忽略不計;在“正常使用，運行”、“正常使用，裝載”工況下，對導軌強度計算沒有影響。當轎廂導軌整體鉛垂度不符合GB/T 10060—2011電梯安裝驗收規范時，電梯導軌必須重新安裝至合格，如果不重新安裝，必須進行導軌強度驗算。在“安全鉗動作”工況下，則需要將轎廂導軌整體鉛垂度代入至上文公式（1）～（12）進行計算，將計算結果結合GB 7588—2003附錄G導軌驗算G7.1.1.2—G7.1.1.5對導軌強度進行驗算;在“正常使用，運行”、“正常使用，裝載”工況下，按GB 7588—2003附錄G導軌驗算G7.1.2—G7.1.3正常驗算。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.電梯制造與安裝安全規范：GB 7588—2003[S].北京：中國標準出版社，2003：94-98.

[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.電梯安裝驗收規范：GB/T 10060—2011[S].北京：中國標準出版社，2011：12.