電梯曳引鋼絲繩張力不均的影響分析及其糾正措施

許曉林

摘 要：曳引鋼絲繩是曳引電梯的重要部件，承受電梯幾乎所有運動部件的重量和轎廂的載荷。本文主要分析了曳引鋼絲繩張力不均的原因，及其對鋼絲繩及曳引輪繩槽使用壽命的影響，并提出了相應的糾正措施。

關鍵詞：電梯鋼絲繩；張力不均；輪槽磨損

曳引電梯的鋼絲繩承受著電梯的幾乎所有懸掛重量，它們繞著曳引輪、導向輪以及反繩輪單向或交變彎曲，隨著曳引輪的旋轉，鋼絲繩與曳引輪槽之間巨大的摩擦力（即曳引力）驅使轎廂和對重分別上下運動。這就要求曳引鋼絲繩應具有較高的抗拉強度、耐磨性以及抗疲勞性能。而除了鋼絲繩本身質量和曳引輪槽的質量和加工精度外，張力不均是導致鋼絲繩短期斷絲、斷股和曳引輪輪槽非均勻磨損的主要原因。

1 曳引鋼絲繩張力不均的影響

由于每臺電梯只有一個曳引輪，而傳遞動力的鋼絲繩卻有幾條，理論上要求每條鋼絲繩之間的張緊力、速度快慢必須一致，鋼絲繩承受的拉力才相等。這是安裝鋼絲繩的難點，也是關鍵點。以一臺4根曳引鋼絲繩2：1繞法的電梯為例，假設由于鋼絲繩松緊度不一致，3條緊繃而1條相對松弛，表面上看似有4條鋼絲繩，實則只有3條真正受力，另外1條只是隨其它鋼絲繩在蕩悠。隨著運行時間的推移，緊繃的3條鋼絲繩對曳引輪槽的壓應力就相對較大，因而鋼絲繩磨損較大而直徑變小，且容易發(fā)生斷絲斷股，而相應的曳引繩槽的磨損也較大而使輪槽節(jié)圓直徑變小。情況嚴重的，在曳引輪上可明顯看到鋼絲繩嵌入曳引輪槽的深淺不一。

這就會造成鋼絲繩運行速度出現(xiàn)快慢偏差：由鋼絲繩運行線速度V=ω.R（ω為曳引輪轉動角速度，R為輪槽節(jié)圓半徑）可知，勒得深的鋼絲繩對應的輪槽半徑R較小，鋼絲繩運動的線速度就較慢。相反，勒得淺的鋼絲繩運動線速度較快。然而，實際運行時需要運行同樣的行程，這就造成速度快的鋼絲繩將在曳引繩槽內突然向后滑移，而速度慢的鋼絲繩突然向前滑移，俗稱鋼絲繩“竄繩”或“竄槽”。這將引起運行中轎廂的抖動，給乘客一種頓挫感。更嚴重的是，這種相對滑移使得鋼絲繩在繩槽內的摩擦加劇，磨損量不斷加大，進而再次增大滑移量。這是一個無法遏制的惡習循環(huán)，將導致鋼絲繩、曳引輪迅速磨損，甚至報廢。下面舉例說明其危害：以一臺曳引輪直徑為400mm，20層站，提升高度為55米，2：1繞法的電梯為例。從底層運行至頂層，曳引輪運行的圈數(shù)=55000*2/（3.14*400）=87.58圈，假設曳引繩槽的周長之間有微不足道的2mm誤差，那么全程運行后就會有175mm的行程差別，運行中鋼絲繩就會出現(xiàn)一次或幾次“竄槽”，來達到運行行程一致。

2 鋼絲繩張力不均的原因和解決方案

2.1 對于新裝電梯的情況

如果未采用科學的安裝鋼絲繩方法，來保證鋼絲繩松緊度一致，或者僅憑手感和肉眼觀察方式簡單判斷鋼絲繩松緊度就運行慢車，將導致鋼絲繩的結構伸長量不一致，而使鋼絲繩的拉力出現(xiàn)較大偏差。當慢車運行一段時間后才調節(jié)張力時，卻因為原來緊繃的鋼絲繩已經(jīng)伸長，而原來松弛的鋼絲繩的結構伸長量還沒拉伸出來。由于鋼絲繩頭組合的調節(jié)螺桿長度一般僅有200mm左右，很可能無法彌補張力的偏差。另外，無腳手架施工時，有些安裝隊僅懸掛部分鋼絲繩就運行慢車，直到尾期才安裝全部鋼絲繩，也因先裝和后裝的鋼絲繩拉伸量差別巨大，導致張力偏差無法彌補。因此，唯一的解決方法就是采用科學的安裝工藝，保證新鋼絲繩的初始長度一致，設法檢測鋼絲繩張力，調整一致后才運行慢車，在運行的初期，反復檢測和調整鋼絲繩張力，避免造成曳引輪輪槽出現(xiàn)不均勻磨損。

2.2 對于舊梯更換鋼絲繩的情況

2.2.1只更換1根或2根損壞的鋼絲繩而非全部更換

由于新?lián)Q的鋼絲繩的品牌和材質與舊繩存在差異，且在安裝初期并沒有結構伸長量拉伸，而舊繩的結構伸長量早已拉伸，所以不管新?lián)Q的鋼絲繩調得多緊，過一段時間結構伸長量拉伸后，新鋼絲繩也會變松，永遠無法和其他鋼絲繩調到一致。那么新?lián)Q的鋼絲繩始終無法起到承重作用，將很快再次斷絲斷股，而且還會使曳引輪槽非均勻磨損情況加劇，出現(xiàn)前述的惡性循環(huán)。所以當鋼絲繩出現(xiàn)一根或2根損壞時，要一次性更換所有鋼絲繩，如果曳引輪槽有明顯非均勻磨損時，還應拆下并重新加工或更換新曳引輪。

2.2.2采用走慢車拆一根舊繩換一根新繩的方法更換鋼絲繩

如同前述無手腳架施工時，先掛部分鋼絲繩就運行慢車一樣，采用走慢車拆一根舊繩換一根新繩的方式，將導致鋼絲繩的結構拉伸量差別巨大，即使一開始調整張力一致，運行起來后也很快會松緊不齊。

另外，鋼絲繩安裝時，其內部旋轉應力應設法完全釋放，以免導致鋼絲繩在曳引繩槽中轉動、打滾?？梢酝ㄟ^制作專用的立式旋轉或水平旋轉的放繩架，一邊放繩一邊釋放鋼絲繩的旋轉扭矩。

3 結語

電梯鋼絲繩的張力不均是鋼絲繩和曳引輪非正常磨損而短期報廢的重要原因，需引起足夠的重視。應通過科學的鋼絲繩安裝工藝，制作和使用工裝和檢測工具，使鋼絲繩的結構伸長量和初始張力盡量保持一致，并在運行的初期反復微調，才能最大限度地延長鋼絲繩和曳引輪的使用壽命，使電梯更安全、可靠地運行。

參考文獻：

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