探討曳引式電梯鋼絲繩打滑原因

曹艷

摘要：隨著現(xiàn)代建筑高度的不斷提升，電梯成為高層建筑的必備設(shè)施。曳引式電梯是高層建筑常用的一種電梯，并且表現(xiàn)除了較好的應(yīng)用效果。但是曳引式電梯在使用期間容易發(fā)生鋼絲繩打滑的現(xiàn)象，這對(duì)電梯的穩(wěn)定性和安全性造成了較大的影響。為了盡可能避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，文章主要針對(duì)曳引式電梯鋼絲繩打滑的原因展開分析，并提出相應(yīng)的解決措施，旨在提升曳引式電梯的穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：曳引式電梯；鋼絲繩打滑；穩(wěn)定性；安全性

隨著人們生活水平的不斷提升以及城市化建設(shè)水平的不斷提高，高層建筑成為人們生活和工作的重要場(chǎng)所，而電梯則是高層建筑的重要設(shè)備[1]。電梯的設(shè)計(jì)主要是為了節(jié)省人們上樓的時(shí)間，是一種垂直交通運(yùn)輸工具。曳引式電梯在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用，這也從側(cè)面證實(shí)該工具的應(yīng)用價(jià)值[2]。但是其存在鋼絲繩打滑問(wèn)題，并且引發(fā)鋼絲繩打滑的因素有很對(duì)，需要對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行進(jìn)一步分析，并針對(duì)這些原因進(jìn)行改進(jìn)，從而提高曳引式電梯的穩(wěn)定性。

一、曳引式電梯的結(jié)構(gòu)與工作原理

隨著我國(guó)建筑樓層的不斷增長(zhǎng)，促使我國(guó)電梯技術(shù)不斷發(fā)展。而電梯作為建筑物的重要設(shè)備，承擔(dān)著運(yùn)輸人們上下樓的重要任務(wù)，因此人們?cè)絹?lái)越關(guān)注電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。對(duì)于曳引式電梯來(lái)說(shuō)，最主要的問(wèn)題是鋼絲繩打滑，導(dǎo)致電梯無(wú)法正常運(yùn)行，使得居民的正常出行受到影響。

1.曳引式電梯的結(jié)構(gòu)

曳引式電梯主要是由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。曳引系統(tǒng)主要由曳引機(jī)、鋼絲繩、導(dǎo)向輪以及反繩輪等設(shè)備組成，其中曳引機(jī)是電梯運(yùn)動(dòng)的源動(dòng)力，而鋼絲繩通過(guò)導(dǎo)向輪和反繩輪之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂[3]。導(dǎo)向系統(tǒng)主要起到限制轎廂和對(duì)重的作用。門系統(tǒng)主要是起到控制轎廂門開合的作用。轎廂是電梯的重要組件，是裝載乘客的主要工具。重量平衡系統(tǒng)主要是由對(duì)重以及重量補(bǔ)償裝置構(gòu)成的，是保持電梯運(yùn)行穩(wěn)定性的重要組件。電力拖動(dòng)系統(tǒng)主要是由供電系統(tǒng)、速度反饋設(shè)備和速控裝置，主要對(duì)電梯運(yùn)行速度起到調(diào)節(jié)作用。電氣控制系統(tǒng)主要是由控制屏、控制設(shè)備以及選層器等設(shè)施組成，主要對(duì)電梯的運(yùn)行進(jìn)行操控和管理。安全保護(hù)系統(tǒng)主要包括各種機(jī)械和電氣設(shè)備，承擔(dān)著保護(hù)電梯的重要責(zé)任。

2.曳引式電梯的工作原理

由曳引式電梯的結(jié)構(gòu)可以分析出，當(dāng)電梯在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)在電梯兩側(cè)的設(shè)備為轎廂與配重。當(dāng)電梯在上升過(guò)程中，鋼絲繩在受到曳引機(jī)的作用下向下滾動(dòng)，機(jī)械的做下降運(yùn)動(dòng)。在轎廂與配重的作用下，電梯運(yùn)行過(guò)程中兩側(cè)都會(huì)產(chǎn)生一定的牽引力[4]。當(dāng)這些牽引力的大小相同且方向相反時(shí)，電梯會(huì)勻速運(yùn)行。當(dāng)電梯進(jìn)出人數(shù)以及電梯停留位置存在較大差異時(shí)，轎廂和配重則會(huì)在自己所處方向產(chǎn)生大小不同的牽引力，這使得電梯出現(xiàn)不平衡的狀態(tài)，而這與鋼絲繩打滑之間存在較大的相關(guān)性，鋼絲繩與曳引繩槽之間的靜摩擦力達(dá)到峰值時(shí)，使得鋼絲繩容易打滑，影響了電梯的穩(wěn)定性和安全性。

二、曳引式電梯鋼絲繩打滑的原因分析

1.鋼絲繩與曳引繩槽之間的靜摩擦力達(dá)到峰值

在上文中我們提到鋼絲繩與曳引繩槽的摩擦力對(duì)鋼絲繩的穩(wěn)定性有較大的影響，而鋼絲繩打滑增加了其破損程度，當(dāng)鋼絲繩破損低于電梯使用要求時(shí)，對(duì)電梯的穩(wěn)定性和安全性早產(chǎn)了較大的威脅。

2.電梯運(yùn)行過(guò)程中相關(guān)參數(shù)的影響

結(jié)合現(xiàn)階段曳引式電梯技術(shù)的特點(diǎn)，能夠發(fā)現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其他參數(shù)對(duì)電梯的使用性能造成影響。筆者主要針對(duì)以下幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行分析：①平衡系數(shù)：國(guó)家對(duì)電梯平衡系數(shù)的要求有明確的要求，即0.4～0.5之間[5]。當(dāng)電梯平衡系數(shù)小于0.4時(shí)，對(duì)重端鋼絲繩拉力也會(huì)隨之產(chǎn)生變化，在此時(shí)需要適當(dāng)?shù)脑黾愚I廂的自重，才能達(dá)到平衡狀態(tài)；②轎廂質(zhì)量：鋼絲繩打滑的主要原因是由于鋼絲繩與曳引繩槽之間的靜摩擦力達(dá)到峰值，說(shuō)明曳引輪兩端拉力存在較大的差異，這時(shí)需要適當(dāng)?shù)慕档蛢啥死χg的差異，可以通過(guò)增加轎廂的自重來(lái)滿足這一條件；③上升高度及鋼絲繩質(zhì)量：電梯在上升過(guò)程中，兩側(cè)質(zhì)量會(huì)隨之產(chǎn)生變化，這使得電梯兩側(cè)鋼絲繩長(zhǎng)度不一，使得對(duì)應(yīng)拉力受到影響。因此可以通過(guò)科學(xué)的計(jì)算將曳引式電梯升高高度控制在科學(xué)的范圍內(nèi)，從而提高電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)鋼絲繩質(zhì)量進(jìn)行檢查，選擇最合適的鋼絲繩[6]。④系統(tǒng)加速度：當(dāng)兩端拉力出現(xiàn)明顯變化時(shí)，系統(tǒng)加速度會(huì)受到一定的影響。當(dāng)鋼絲繩兩端拉力比值超過(guò)電梯曳引力時(shí)，很容易出現(xiàn)鋼絲繩打滑的現(xiàn)象。

三、防止曳引式電梯鋼絲繩打滑的解決措施

為了減少曳引式電梯鋼絲繩打滑的現(xiàn)象，需要采取相應(yīng)的解決措施。筆者提出以下一些措施來(lái)降低鋼絲繩打滑現(xiàn)象的發(fā)生率，具體措施為：①定期對(duì)電梯進(jìn)行檢修，檢修時(shí)要從不同的方面對(duì)電梯的運(yùn)行性能以及鋼絲繩的磨損程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)修理、更換磨損嚴(yán)重的鋼絲繩。②科學(xué)使用潤(rùn)滑油，減小鋼絲繩與曳引繩槽之間的靜摩擦力，降低鋼絲繩打滑發(fā)生率。③針對(duì)轎廂的承載力進(jìn)行針對(duì)性評(píng)價(jià)，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的增加自重方案。④定期對(duì)電梯進(jìn)行保養(yǎng)，清除曳引輪上的灰塵和雜物，并選擇性能優(yōu)良的溶劑，有助于減小鋼絲繩磨損程度。⑤針對(duì)建筑物的特點(diǎn)，選擇性能良好且符合電梯質(zhì)量要求的鋼絲繩，對(duì)于不符合電梯規(guī)格的鋼絲繩要及時(shí)更換。⑥鋼絲繩的工作環(huán)境比較惡劣，需要嚴(yán)格控制鋼絲繩的含油率，保障其使用壽命。⑦提高檢修人員的專業(yè)水平。檢修人員的專業(yè)水平對(duì)于電梯檢修工作質(zhì)量有較大的影響，為了提升電梯檢修工作的效率和質(zhì)量，需要加強(qiáng)檢修人員的專業(yè)培訓(xùn)，從而提高其工作能力，保障電梯檢修工作的科學(xué)性。

結(jié)束語(yǔ)

曳引式電梯鋼絲繩打滑的原因有很多，需要通過(guò)科學(xué)的分析采取針對(duì)性解決措施，才能夠保障電梯的正常運(yùn)行以及居民的正常出行，電梯養(yǎng)護(hù)人員需要做好鋼絲繩的養(yǎng)護(hù)和檢修工作，延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命，從而保障電梯的穩(wěn)定性和安全性。

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曹 艷 1986-10-24 女江蘇南通 大專 中級(jí)工程師 電氣