郭沁
摘要:針對曳引電梯檢驗重要問題——曳引輪槽磨損,在簡述曳引電梯運行原理和輪槽型式的基礎上,提出合理有效的曳引輪槽磨損檢驗檢測方法,旨在為實際的曳引電梯輪槽檢驗工作提供參考依據,保證檢驗檢測結果的真實性與準確性。
關鍵詞:曳引電梯;曳引輪槽;輪槽磨損;磨損檢驗檢測
如今,高層與超高層建筑越來越多,對電梯的依賴程度不斷提高,使電梯成為建筑重要組成部分。若按照驅動方式進行分類,則可將電梯分成三類,即曳引式、強制驅動式與液壓驅動式。其中,以曳引式最為常用,如果曳引電梯的運行發生失控導致沖頂或溜底,則可通過鋼絲繩松弛來避免對重或電梯轎廂不斷上升,避免事故的發生。在曳引電梯中,鋼絲繩數量通常不少于3根,由于鋼絲繩斷裂而導致轎廂墜落的概率幾乎等于零。另外,曳引電梯還有很大的提升高度空間,因為鋼絲繩長度基本不會受到限制,能簡單且便利的將電梯轎廂提升到較高的高度,并且如果提升高度發生變化,也無需對驅動裝置進行更換。但對于曳引電梯而言,輪槽磨損是最常見,也是危害最大的問題,需要引起相關人員的高度重視,做好檢驗檢測。
1曳引電梯運行原理
曳引電梯運行主要是依靠曳引輪槽和鋼絲繩相互摩擦作用。曳引機和電梯轎廂通過鋼絲繩相連,鋼絲繩另外一頭和對重裝置相連,對重裝置和電梯轎廂總重力使鋼絲繩與輪槽緊密接觸,在電動機開始轉動以后,輪槽和鋼絲繩產生摩擦力,鋼絲繩在摩擦力的帶動作用下使對重裝置與電梯轎廂開始相對運動,最終使電梯轎廂于井道內做上下運動,如圖1所示[1]。
2曳引電梯輪槽型式
曳引電梯輪槽目前有三種型式,即半圓型、半圓切口型與V字型,其中,半圓型在復繞式電梯中較為常用;以半圓切口型最為常用。要想使曳引電梯處于安全運行狀態,需達到下列基本條件:
式(1)中, 對 和 之比進行了限制,即當 較大時,說明 和 之比也較大,電梯具有更大的曳引力。 中, 表示輪槽和鋼絲繩之間的摩擦系數,主要和輪槽型式及材料等因素有關。根據式(1)可以看出,電梯的曳引能力主要和鋼絲繩與輪槽之間的摩擦系數及鋼絲繩與輪槽之間的包角兩個因素有關,而且還會伴隨鋼絲繩張力改變而明顯變化。
對于半圓型輪槽,它對鋼絲繩造成的擠壓最小,能延長鋼絲繩壽命,然而,由于無壓力增益,所以較易打滑,適合全繞式電梯。對于切口型輪槽,由于槽底處有楔形槽,所以鋼絲繩于溝槽處將產生彈性變形,其中一部分楔進溝槽內,摩擦系數變大,可以達到普通半圓型輪槽1.5-2.0倍。另外,這種輪槽的傳動能力保持穩定,不會對鋼絲繩造成太大的擠壓,這是這種輪槽應用最為廣泛的原因。而對于V字型輪槽,其槽型角度在25°-40°范圍內,對正壓力有一定的增益。然而,該輪槽會給鋼絲繩造成明顯擠壓,縮短鋼絲繩壽命。如果V字型輪槽磨損,則其傳動能力將大幅下降,所以這種輪槽目前主要用于輕載電梯[2]。
3曳引電梯輪槽磨損和檢驗檢測
如前所述,在曳引電梯中,曳引輪槽具有舉足輕重的作用,它和鋼絲繩的摩擦是使電梯轎廂運動的關鍵,但摩擦除了能會帶動運行,還會使輪槽自身產生磨損,如果輪槽被嚴重磨損,將對電梯系統曳引能力造成很大影響,比如當曳引力變大時,可能產生沖頂;而當曳引力變小時,可能產生溜車?;诖?,現行規范提出了以下規定:對于曳引電梯,其輪槽磨損不能超出允許范圍內,若輪槽實際磨損情況會對曳引能力造成影響,則要進行專門的試驗檢測。可見,曳引輪槽磨損并非最容易忽視的問題,反而是公認的關鍵問題,在某種程度上,曳引電梯定期檢驗實際上就是對其輪槽磨損進行定期檢驗,如果輪槽磨損這一如此關鍵的問題都容易被忽視,則檢驗將無任何意義可言。
對曳引電梯進行定期檢驗時,如果發現其曳引輪槽存在磨損的跡象,則要立即開展制動試驗,而且對于載貨電梯,還需要開展靜態試驗,然后根據試驗結果對電梯安全性進行綜合判斷。首先要對輪槽上鋼絲繩進行檢查,確認是否觸及到底部,若已經觸及到底部,則說明輪槽的磨損情況已經十分嚴重,摩擦系數收很大影響,對曳引能力帶來極大的影響;其次,對輪槽上的磨損情況進行檢驗,確認是否均勻,常用方法為在鋼絲繩上放置平尺,若鋼絲繩上的各個表面都處在同一條直線上,則可判斷輪槽磨損較為均勻,而若鋼絲繩上的各表面沒有處在同一條直線上,則可判斷輪槽磨損不均勻,屬于非均勻磨損。根據相關規范,輪槽不可存在非均勻磨損,摩擦系數受很大影響,應立即采取有效措施處理。另外,若鋼絲繩表面高差超過4mm,則說明輪槽的磨損情況已經十分嚴重,必須立即修補或對輪槽進行更換[3]。
4結束語
綜上所述,曳引電梯憑借其簡單可靠的驅動原理與靈活的提升高度在高層與超高層建筑中得到越來越廣泛的應用。但輪槽磨損會對曳引電梯正常和安全運行造成很大影響,需要在掌握不同類型輪槽摩擦原因的基礎上,探究有效檢驗檢測方法。以上結合以往工作經驗,提出了輪槽檢驗檢測方法,雖然方法簡單,但切實有效。
參考文獻:
[1]潘登, 劉彬. 曳引式電梯輪槽磨損與檢驗檢測的淺探[J]. 當代化工研究, 2015(5):81-81.
[2]王志, 王啟洲. 曳引式電梯輪槽磨損與檢驗檢測的分析[J]. 科技尚品, 2017(1):146-146.
[3]何麗娟. 曳引式電梯輪槽磨損與檢驗檢測分析[J]. 設備管理與維修, 2019(04):76-78.