電梯復合鋼帶技術的現狀與發展

劉文超 李昇操 郎 月

西子電梯科技有限公司，311305，浙江杭州

在1853年，伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯向世人展示了第一臺“電梯”，從此電梯開創了一個新的世界。現如今，電梯與我們的生活息息相關、密不可分，住宅、寫字樓、地鐵、火車站、機場、商場、酒店等地方電梯隨處可見。隨著科學技術的迅速發展，電梯作為建筑中的主要交通工具，電梯技術也在高速發展中，相關的新技術、新材料、新工藝在電梯行業中正在逐步得到推廣和應用。

電梯曳引復合鋼帶的誕生，是近二三十年以來電梯行業的最大變革。自電梯誕生開始，電梯的懸掛裝置從麻繩到鋼絲繩，都是采用繩狀結構，應用了將近150年后，奧的斯公司在2000年首次提出了聚氨酯扁平復合鋼帶技術，才開始有了復合鋼帶懸掛裝置[1]。

1 復合鋼帶的市場現狀

目前國內市場上已經推出采用復合鋼帶的電梯產品主要是奧的斯GEN2系列和迅達3300AP/3600AP等，隨著鋼帶技術專利保護期限結束，市場上多家電梯廠也開發并發布了采用復合鋼帶的電梯產品，例如西子電梯科技有限公司推出的G3，杭州西奧電梯有限公司的XO-GEMⅢ，廣州廣日電梯工業有限公司的G.Art，都已經經過國家相關部門認證，并投入市場銷售。仍有其他廠家走在鋼帶電梯產品的開發的路上，鋼帶電梯將成為電梯市場上新的發展方向。

2 關于復合鋼帶

2.1 復合鋼帶的介紹復合鋼帶是通過重新排列的高強度鋼絲線芯與聚氨酯彈性體同步擠出而成的，外形通常扁平狀，表面有V型槽結構、波浪紋結構、平面結構等，復合鋼帶一般的尺寸是3mm×30mm，根據不同生產商尺寸略有不同。

2.2 復合鋼帶主要研究內容復合鋼帶與鋼絲繩差異較大，在其性能檢測和技術研究內容也存在區別，主要研究內容如下：

1）承載體抗拉強度：承載體抗拉強度的公稱值應在（1500～3500）N/mm2范圍內。實測抗拉強度應大于抗拉強度公稱值，且不超過390Nmm2。

2）鋼帶尺寸偏差：在無載荷的情況下，鋼帶的外形寬度/厚度允許偏差應不超過±5%。

3）鋼帶破斷拉力：將試樣夾在專用夾具中，注意試樣不歪斜，且保證試樣長度不低于300mm，進行破斷試驗，實測破斷拉力應不小于40kN。

4）鋼帶表面包覆層材質的產煙毒性：鋼帶產煙毒性等級應達到GB/T20285-2006《材料產煙毒性危險分級》規定的準安全級（AZ3）

5）鋼帶表面包覆層材質的燃燒性能：選取鋼帶中部不少于300mm區域作為燃燒區域，引燃后待包覆層完全燃燒或熔化后，應能承受至少1/2的最小破斷拉力。

6）鋼帶表面包覆層粘合強度：鋼帶的包覆層與單個承載體的粘合強度不應小于5N/mm。

7）鋼帶表面包覆層溫濕老化性能：鋼帶溫濕老化試驗后，再進行粘合強度和破斷拉力試驗，應仍能滿足要求。

8）生物性能：應按 JB/T10696.10-2011《電線電纜機械和理化性能試驗方法 第10部分：大鼠啃咬試驗》試驗，防護等級應能符合“一般”級別。

3 復合鋼帶的優點

復合鋼帶技術的主要優點有：

1）扁平式結構設計，增大了與曳引輪接觸面，提高了摩擦力；

2）無輪槽設計，避免脫槽的風險；

3）復合鋼帶具有高擾度和承載力，使得曳引輪直徑更小，進而縮小了曳引機的空間尺寸要求；

4）復合鋼帶的比重小，比傳統鋼絲繩輕20%，更加節能；

5）復合鋼帶采用聚氨酯外包層，降低了電梯運行噪音，提高了運行舒適感；

6）復合鋼帶使用壽命長，因鋼絲繩包裹在聚氨酯中，起到防銹和防磨損作用，提高了使用壽命；

7）復合鋼帶不易伸長，避免了收鋼絲繩的麻煩；

8）復合鋼帶無需潤滑，維護保養簡單。

4 復合鋼帶技術的發展

中國電梯協會理事長李守林對鋼帶技術的評價是：“鋼帶在電梯行業的應用，革新了電梯行業的技術體系，減少了對環境的污染，并使電梯的維保工作更安全、簡化、便捷。”復合鋼帶是電梯的發展的必然趨勢。

4.1 土建方案更省空間復合鋼帶的應用，也驅使了驅動主機的重新設計。傳統的曳引機是采用輪槽設計，鋼絲球嵌入輪槽，以鋼絲繩和輪槽之間的摩擦力提供曳引力[2][3]。根據國標GB7588-2003規定，繩輪直徑不能小于40倍鋼絲繩直徑，10mm鋼絲繩的繩輪直徑至少是400mm。而復合鋼帶是以扁平化設計，提高了鋼帶擾度，突破了這一比例約束，目前其繩輪直徑設計在85～100mm之間，大大縮小了曳引機的尺寸設計，使其占有空間少、能耗低、發熱量小等。在電梯土建方案設計中，有了更多的可能性，將井道空間利用到極致，以節約更多的建筑面積，在寸土寸金的時代，降低電梯的“公攤面積”能給用戶帶來更多的利益，也能為我們的下一代多留出一片綠地。

4.2 電梯產品更節能眾所周知，電梯是靠鋼絲繩或鋼帶與曳引輪的摩擦力來帶動轎廂的上下運行，復合鋼帶有著比鋼絲繩重量輕，壽命長的優點，電梯繩輪直徑的縮小，鋼帶自重的降低都有利于轎廂自重的降低，同時也減少了對重系統的重量，而且復合鋼帶使用壽命是鋼絲繩的2～3倍，有利于材料資源的節約，實踐證明采用復合鋼帶的電梯，比傳統電梯最多可節能50%。以我國目前市場上電梯的增量，使用復合鋼帶電梯對能源節約有著重要的意義。

4.3 電梯產品更環保復合鋼帶的鋼絲有聚氨酯外包層保護，無需潤滑，配合密封軸承的主機，也無需經常性地維修保養，更不需要上潤滑油，就能保證電梯的正常運行，既可節省維護成本，又能消除建筑物內部油污污染。在環保的路上，復合鋼帶也貢獻了自己的力量。

5 結束語

如何利用新材料、新技術來替代傳統材料和技術，又具有綠色、節能、環保的特點，是可持續發展道路上的重要課題。電梯復合鋼帶技術的應用給我們帶來了全新的設計理念，也得到了電梯行業市場的認可，我們在實際應用中不斷的發展和完善，在創新的過程中向社會普及新成果，促進中國可持續發展戰略的實施，更好的推動中國夢的實現。