电梯曳引轮磨损的主要原因及相关改进方法研究

电梯曳引轮磨损的主要原因及相关改进方法研究

杨军

安徽省特种设备检测院 230051

【摘要】：曳引能力是考量曳引式电梯安全性的一个重要指标，电梯运行过程中曳引轮与钢丝绳的摩擦会造成曳引轮论槽的磨损，改变了曳引能力，造成了电梯运行抖动和振动等现象，甚至产生冲顶和蹲底等安全隐患，威胁了乘客的生命安全，因此，判断曳引轮磨损程度显得尤为重要，现主要研究曳引轮磨损的原因，测量的方法，曳引轮轮槽的磨损程度的判断标准以及依据。

【关键词】：曳引轮、磨损、测量、安全性评价

典型的曳引式电梯包括曳引机、曳引钢丝绳、安全绳等，其中曳拉牵引绳两边分别以轿厢和对重连接，依靠钢丝绳和曳引轮绳槽之间的摩擦力即为电梯产生的曳引力，影响电梯的舒适性以及安全性。

1 曳引轮磨损常见的原因

曳引轮工作时，自身的硬度的不均匀及与钢丝硬度的不匹配，造成磨损。运行时，钢丝绳张力不均，造成钢丝绳运行速度不一致，钢丝绳受到向外的力，造成磨损，运行时受到外力，从而使曳引轮边缘造成磨损侧缘。使用过程中，电梯的实验制停，突然加速、紧急制停等一系列紧急情况的发生，会使限速器轮绳发生打滑的损坏故障，由于使用时间过长，钢丝绳与曳引轮槽、限速滑轮都会出现严重的磨损，可能会造成意外的发生。

2相关的判断标准以及依据

《电梯主要部件报废的技术条件》规定曳引轮轮槽下部切口角度最大不超过106°，并且无论什么时间，半圆槽角度不小于25°，是造成绳槽的非正常磨损，曳引轮不得有严重磨损，当轮槽的磨损可能影响曳引能力时，应进行曳引轮实验进行验证，曳引轮直径与钢丝绳直径之比不能小于40°。

3 曳引轮磨损的测量

目视法，通过肉眼直接观察表面是否光滑，是最直接最快速的方法之一，轮槽磨损是否导致钢丝绳接触槽底，每根钢丝绳在绳槽上的工作高度差是否明显异常，根据这些简单肉眼可辨的来观察磨损程度，来作为一个主观判断的标准，当不确定时，可结合空载曳引能力测试、上下制动试验来进行辅助判断，该方法简单快捷，但是没有客观的数据来衡量，对检验标准人员来说，要求很高，首先要有一个良好的视力，也不排除现场环境的影响，如钢丝的润滑成度，甚至电梯的平衡系数的大小也是衡量的一个重要标准。除此之外，还有用专业仪器的测量方法，例如，角尺加塞尺法，将直尺的一个直角边靠近曳引轮的端面，另一条直角边抵住曳引轮最高处的钢丝绳，组后用塞尺测量剩余钢丝绳最高点与直尺间的缝隙，衡量轮槽受磨损的一个程度，当曳引轮槽的钢丝绳直径不均时，会影响实验的结果，影响判定的结果，如果以同一型号的标准滚柱进入各个绳槽中，虽然可以排除钢丝绳直径以及长度的影响，但需拆除钢丝绳，按照这种方法，此方法虽然可以测到轮槽的高低差数值，但是测量的程序较为复杂，成本较高，操作不便，缺少与之配套的实验器械。另外，最主要也是最准确的测量方式，通过曳引轮轮槽磨损专用测试仪，将仪器进行校准之后按照规范的测量方法进行测量轮槽受到磨损的实际具体数据，以便通过数据进行规范化的处理。

4 曳引轮磨损现象

曳引电梯在运行一段时间之后，出现轮槽磨损属于正常的现象，曳引轮槽磨损后会影响曳引轮与钢丝绳之间的摩擦力，随着磨损的增大或者减小曳引能力的减小，影响电梯的安全性，当曳引轮磨损到一定程度就要进行更换，不同厂家的更换标准有较大差异

5 曳引轮磨损的原因以及分析

电梯的异常抖动通常与曳引轮槽的磨损有关，也可能造成溜车的现象，是由于钢丝绳与曳引轮的摩擦导致，滑动摩擦的距离也可以分为好多种，钢丝绳的弹性滑移与打滑，是由于钢丝绳剧烈收缩导致的，属于微量的，在曳引轮和钢丝绳之间存在明显滑动时，相对位移量较大，属于钢丝绳真打滑范围。

6 改善措施

电梯的出厂都是以零部件的形式出厂，到现场再进行拼装，电梯的质量不仅仅是与设计以及制造相关，安装、维修保养以及售后服务都是很重要的环节，因此，了解曳引轮的磨损情况，可以从源头追溯，厂家的出厂、设计、制造、安装、维修保养各个环节都需要相应的措施。

7 设计优化

通过上述的分析可以获得，曳引轮磨损主要是两种现象，弹性滑移与打滑，弹性滑移受曳引轮的两侧钢丝绳的拉力差的影响，而电梯的一个最大承载重量以及平衡系数确定了，曳引轮两侧的质量差也就基本确定了，但是通过不同的计算方式，可以使得曳引轮两侧的钢丝绳拉力差有所改变，如果采用1：1绕绳时，钢丝绳的拉力相对较大,所以通过改变绳的股数以及两边的压力大小可以改变钢丝绳两侧的拉力差，这种可行的方法，减小绳子的伸缩，来改变绳子的磨损问题，除此之外，当然自身的弹性系数也是一个关键的指标。

为了防止电梯曳引力不足引起的钢丝绳出现的打滑现象而导致安全事故的发生，因此需要，电梯在设计时对电梯的曳引能力进行计算校核，选择合适的钢丝绳直径、数量以及曳引轮的槽型进行设计核算，确保钢丝绳的受力、曳引力的基本状况都能满足要求，曳引能力的计算公式比较复杂，考虑的因素也相随较多，在计算之前保证曳引能力的合格，同时要预留一个存量，在曳引能力满足的条件下，改善电梯的曳引轮的磨损情况。钢丝绳直径以及数量的设定，通过计算公式得知，在相同的受力情况下，钢丝绳的直径进行增大，钢丝绳的伸缩量缩小，在电梯曳引能力计算时，根据电梯的载重、自重吨数，在直径的选择以及钢丝绳的数量做好准备，可以使单根钢丝绳的受力减小，从而对曳引轮槽的压力降低，更有利于提高电梯曳引轮的抗磨能力。

曳引轮槽的硬度设计，电机主机曳引轮往往都是铸铁然后通过表面抛光等相关工艺，表面的硬度很高，钢丝绳经过拉丝等工艺，表面的硬度非常高，加强曳引轮槽的表面硬度可以提高曳引轮槽的耐磨损程度，选用更大直径的钢丝绳，可以增大包角，使得轮槽与钢丝绳的接触面积更大，降低压力使得更加耐磨损。

8 安装调整

严格的工艺安装电梯不仅是行业规范，也需要按照图纸的相关要求，确保曳引轮的垂直度及与导向轮的平行度偏差符合图纸技术资料的支持，注意曳引轮垂直的会导致曳引轮磨边较为明显，同时也影响电梯的运行质量，安装电梯不仅仅需要按照图纸的规定，规范安装也必须按照工艺流程标准，将钢丝绳进行充分的放气，也要避免安装过程中沾到水、灰尘、粉尘之类的杂质，不能造成钢丝绳的缠绕弯曲否则会影响电梯的运行质量，钢丝绳安装完成之后，钢丝绳张力因素也是影响钢丝绳磨损程度的直接因素，如果钢丝绳张力调整不均，松紧不一致，电梯运行过程中可能因为钢丝绳受力过大甚至不受力，对曳引轮的磨损非常小，钢丝绳的张力必定造成钢丝绳的磨损非常严重，运行一段时间以后，下陷到轮槽里面非常明显了，钢丝绳的张力十分重要，并且对位置也有相当的要求，底层、中间层、顶层都需要有一定的调整，运行一段时间以后再次检验钢丝绳的张力，力求电梯在整个运行过程中钢丝绳的张力偏差较小，钢丝绳的受力均匀，因此要经常关注钢丝绳的位置，能够提前预知受磨损的程度。

9 结语

电梯钢丝绳通过曳引轮的转动提升轿厢上下运行的，电梯钢丝绳与曳引轮之间的相对运动，因而曳引轮磨损是不可避免的，但是，通过合理的选择钢丝绳的强度以及数量以及曳引轮强度等方面从设计源头优化曳引轮，可以进一步提升曳引轮的抗磨损程度，维修单位也应该加强对曳引轮槽磨损的检查，通过设计、安装、维保等各个环节要求严格执行，曳引轮槽的磨损也是可以控制和改善的。

【参考文献】：

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