曳引式電梯輪槽磨損與檢驗(yàn)檢測(cè)分析

王愛敏，沈 華，張振華

（1.恒達(dá)富士電梯有限公司，浙江 湖州 313009；2湖州盛特隆金屬制品有限公司，浙江 湖州 313009）

1 曳引式電梯概述

曳引式電梯在當(dāng)下的應(yīng)用非常普遍，該類型電梯是利用主機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的輪槽摩擦力來作為電梯運(yùn)行的動(dòng)力。對(duì)于曳引式電梯來說，最為關(guān)鍵的就是曳引系統(tǒng)，因?yàn)檎麄€(gè)電梯的運(yùn)行都需要建立在這一基礎(chǔ)之上，曳引機(jī)、導(dǎo)向輪和曳引繩都屬于曳引系統(tǒng)。在具體運(yùn)行中，曳引機(jī)曳引輪兩端分別利用鋼絲繩與轎廂和對(duì)重裝置相連接，然后在曳引機(jī)啟動(dòng)后，繩、輪間就會(huì)出現(xiàn)非常大的摩擦力，進(jìn)而充當(dāng)電梯轎廂升降中的曳引力。曳引式電梯在使用中，最容易出現(xiàn)的故障就是輪槽磨損故障。因此必須定期檢查輪槽的磨損情況，及時(shí)找出異常和故障，避免電梯出現(xiàn)運(yùn)行故障。

2 電梯曳引輪構(gòu)造

2.1 曳引輪構(gòu)造

曳引輪是曳引式電梯最為重要的一部分，它與制動(dòng)設(shè)備、電機(jī)等構(gòu)成了整個(gè)電梯的動(dòng)力系統(tǒng)。在曳引機(jī)運(yùn)行過程中，需要通過曳引輪來實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力的傳輸。鋼絲繩會(huì)與曳引輪之間產(chǎn)生非常大的摩擦力，進(jìn)而完成對(duì)動(dòng)力的傳輸。一般來說，曳引輪需要設(shè)置在減速渦輪軸上部位置。曳引輪在電梯運(yùn)行中需要承載非常大的荷載，因此對(duì)于它的強(qiáng)度、耐磨性能等都有著非常高的要求標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，曳引輪直徑最需要超過鋼絲繩的40倍。在當(dāng)下曳引輪基本都是利用鉸制螺栓將輪筒和輪圈連接而成，輪槽形狀一般多為U形槽。

2.2 輪槽失效表現(xiàn)

曳引輪失效后，輪槽就會(huì)產(chǎn)生磨粒磨損。一旦出現(xiàn)此類情況，在輪槽和鋼絲繩間就會(huì)產(chǎn)生磨屑質(zhì)點(diǎn)。因?yàn)槟バ假|(zhì)點(diǎn)的強(qiáng)度硬度比較大，所以輪槽和鋼絲繩間的摩擦力就會(huì)增加，這就會(huì)導(dǎo)致磨損速度進(jìn)一步加快。隨著電梯的不斷使用，在應(yīng)變力的影響下，輪槽表面就會(huì)產(chǎn)生形變，進(jìn)而致使疲勞裂紋的出現(xiàn)，這就會(huì)給電梯的安全使用帶來極大隱患。

3 曳引式電梯輪槽磨損成因分析

通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)階段曳引式電梯輪槽磨損的原因基本都是由下述幾方面所引起的。

3.1 曳引輪槽與鋼絲繩不符

曳引輪和鋼絲繩之間必須保持非常好的匹配度，只有這樣才能夠維持曳引式電梯的安全穩(wěn)定運(yùn)作。但是通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)在當(dāng)下有相當(dāng)一部分電梯在運(yùn)行中，都出現(xiàn)了曳引輪和鋼絲繩無法匹配或者匹配度過低的問題，這就導(dǎo)致電梯在運(yùn)行中輪槽磨損非常快，進(jìn)而致使電梯出現(xiàn)運(yùn)行故障和運(yùn)行安全。

3.2 輪槽設(shè)計(jì)、材質(zhì)以及加工存在不足之處

對(duì)當(dāng)下輪槽磨損實(shí)力進(jìn)行分析能夠發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)階段有許多曳引輪輪槽在設(shè)計(jì)、材質(zhì)選擇以及加工都存在不合理或者不科學(xué)的地方：①輪槽圓節(jié)直徑參差不齊，在精確度方面存在較大問題，難以使輪槽達(dá)到既定的要求和標(biāo)準(zhǔn)，磨損速度非常快；②在當(dāng)下曳引輪生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)制作時(shí)都可以按照既定的標(biāo)準(zhǔn)和要求來進(jìn)行制作，但是有一些企業(yè)在曳引輪生產(chǎn)是沒有既定的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)來選擇相應(yīng)高質(zhì)量材料，而是選擇低價(jià)格的劣質(zhì)材料，以期獲得更高的利潤(rùn)，這就會(huì)導(dǎo)致輪槽的各方面性能得到降低，無法滿足既定的電梯運(yùn)行要求；③曳引輪在鑄造或者熱處理的過程中存在工藝缺陷或者質(zhì)量問題，進(jìn)而導(dǎo)致曳引輪的性能無法得到保證。

3.3 配套設(shè)施的材料

除了曳引輪自身設(shè)計(jì)以及材質(zhì)、材料等方面的問題外，相關(guān)配套設(shè)施材質(zhì)如果出現(xiàn)問題也會(huì)導(dǎo)致輪槽方面磨損的加劇。比如曳引繩，曳引繩與輪槽是配套使用的，如果曳引繩與輪槽之間的配套性比較好，則能夠有效緩解輪槽磨損問題，延長(zhǎng)輪槽使用時(shí)間。但是在當(dāng)下有相當(dāng)一部分曳引繩材料都存在質(zhì)量方面的問題，大大加劇了輪槽的磨損程度，降低了曳引輪的使用性能和電梯安全性。

3.4 其他因素

除了上述因素以外，其他方面的因素也會(huì)加劇輪槽的磨損速度，比如荷載超重，因?yàn)樵诤奢d超重情況下，電氣設(shè)備一直處于超負(fù)荷運(yùn)行，必然會(huì)致使輪槽磨損加劇，易出現(xiàn)安全隱患。同時(shí)，電梯運(yùn)行距離越長(zhǎng)，輪槽的磨損也就會(huì)越大。對(duì)于這些方面因素的影響，則需要從改善運(yùn)行環(huán)境、優(yōu)化運(yùn)行條件等方面入手進(jìn)行改善。

4 曳引式電梯輪槽磨損檢驗(yàn)檢測(cè)

輪槽磨損問題所帶來的后果是極其嚴(yán)重的，所以在日常電梯運(yùn)行中需要及時(shí)進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)工作，及時(shí)識(shí)別和排查輪槽的磨損程度以及存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，切實(shí)保證輪槽的安全使用。

4.1 鋼絲繩檢驗(yàn)檢測(cè)

鋼絲繩與輪槽磨損情況是密切相關(guān)的，因?yàn)殇摻z繩與輪槽是直接相接觸的，所以需要做好對(duì)鋼絲繩的檢驗(yàn)檢測(cè)。在當(dāng)下對(duì)于鋼絲繩的檢驗(yàn)，基本都是按照以下兩種方法：①觀察法。顧名思義，也就是檢驗(yàn)人員通過自身的工作經(jīng)驗(yàn)來對(duì)鋼絲繩外表的情況進(jìn)行檢查，比如鋼絲繩的磨損程度、磨損異常情況等等，以此來對(duì)電梯輪槽磨損情況進(jìn)行評(píng)估和判斷。②拉力檢測(cè)法。該方法是把鋼絲繩充當(dāng)載體，通過試驗(yàn)來進(jìn)行鋼絲繩拉力值的確定，然后就可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來評(píng)估鋼絲繩的磨損情況。在進(jìn)行拉力檢測(cè)時(shí)，不僅需要對(duì)拉力值的范圍進(jìn)行進(jìn)一步明確，同時(shí)還需要結(jié)合曳引式電梯在這一方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行進(jìn)一步的評(píng)估判斷，準(zhǔn)確科學(xué)的評(píng)估磨損情況。

4.2 曳引輪槽檢驗(yàn)檢測(cè)

輪槽磨損的檢驗(yàn)主要是檢查曳引輪有無鋼絲繩下沉問題，如果有下沉問題存在，則需要計(jì)算相應(yīng)的下沉量。電梯對(duì)于卵巢下沉掉有著明確的標(biāo)準(zhǔn)要求，在既定標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)則說明輪槽能夠保證安全運(yùn)行，如果超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，則說明卵巢磨損極其嚴(yán)重，必須進(jìn)行更換維修。在輪槽檢驗(yàn)中，磨損均勻情況也是檢測(cè)項(xiàng)目之一。因?yàn)樵陔娞菡＿\(yùn)行情況下，輪槽的磨損是均勻的，此時(shí)通過維修更換就可以有效保證電梯的正常運(yùn)行；但是輪槽磨損不均勻，則說明在曳引輪系統(tǒng)中存在不協(xié)調(diào)或者其他問題，必須進(jìn)行進(jìn)一步的問題排查和隱患處理，即便在更換新的輪槽后，也必須重新檢測(cè)，直至輪槽檢驗(yàn)合格達(dá)標(biāo)為止。

4.3 超空載檢驗(yàn)檢測(cè)

承載力、壓力等都與曳引式電梯在運(yùn)行中的狀態(tài)密切相關(guān)。在電梯試運(yùn)行時(shí)，需要在空載和超載兩種狀態(tài)下來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，以此來驗(yàn)證電梯輪槽的狀態(tài)是否正常。在這兩種狀態(tài)下，電梯的運(yùn)行速度以及各方面參數(shù)等都會(huì)出現(xiàn)變化，試驗(yàn)人員需要做好對(duì)各方面參數(shù)的記錄保存。并且為了驗(yàn)證在電梯突然停電時(shí)電梯的運(yùn)行狀態(tài)、安全性、平穩(wěn)性等相關(guān)參數(shù)的情況，還需要在檢測(cè)時(shí)，突然切斷制動(dòng)電源，如果輪槽運(yùn)行正常，電梯會(huì)迅速制動(dòng)。如果電梯制動(dòng)較慢，則說明輪槽磨損情況比較嚴(yán)重，制動(dòng)性較差，此時(shí)就必須迅速進(jìn)行檢修和維護(hù)，及時(shí)排查和處理電梯隱患。

5 輪槽磨損問題預(yù)防措施

電梯輪槽磨損都有著明確的原因和相應(yīng)的規(guī)律，所以在具體電梯維護(hù)管理中，要從以下幾方面入手來強(qiáng)化預(yù)防管理：①曳引輪在各方面的性能參數(shù)，比如硬度、耐磨性、節(jié)圓直徑都必須達(dá)到既定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，確保為電梯的運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)；②科學(xué)合理的管控鋼絲繩緊程度。一般情況下，必須有效控制每根鋼絲繩緊程度差值不超過5%；③強(qiáng)化檢修維護(hù)機(jī)制，制定科學(xué)合理的檢驗(yàn)方案和檢修計(jì)劃，對(duì)輪槽磨損方面進(jìn)行強(qiáng)化檢查，及時(shí)排查和識(shí)別潛在的問題和風(fēng)險(xiǎn)，如果輪槽磨損嚴(yán)重，必須迅速進(jìn)行更換和維修，杜絕電梯帶隱患運(yùn)行；④合理采用相應(yīng)的措施來促進(jìn)輪槽耐磨性的增強(qiáng)以及鋼絲繩穩(wěn)定性的提高，延長(zhǎng)曳引輪耐久性，提高電梯運(yùn)行中的安全性。除此以外，相關(guān)政府管理部門也需要強(qiáng)化在這一方面的監(jiān)督管理，確保相關(guān)生產(chǎn)制造企業(yè)所生產(chǎn)曳引輪質(zhì)量的合格達(dá)標(biāo)。

6 結(jié)語

曳引輪電梯作為當(dāng)下最為常用的一種交通運(yùn)輸設(shè)備，與人們的日常生活工作都密切相關(guān)。但是如果電梯曳引輪輪槽磨損嚴(yán)重，則會(huì)大大降低電梯的運(yùn)行安全性，影響電梯使用者的人身安全，因此在當(dāng)下必須強(qiáng)化對(duì)輪槽磨損方面問題的分析研究，明確磨損原因，合理采用相應(yīng)的檢驗(yàn)檢修方法，做好對(duì)輪槽的檢驗(yàn)維護(hù)，及時(shí)排出輪槽磨損問題。