淺析電梯曳引輪槽磨損成因及其處理

張小鵬

（福建省特種設備檢驗研究院，福建 福州 350000）

電梯驅動形式多種多樣，目前，我國應用最廣泛的是曳引式電梯，這類電梯在曳引輪兩側分別懸掛電梯轎廂和用以平衡轎廂的配重塊。兩側重量可以將鋼絲繩拉緊，并給曳引輪和鋼絲繩之間提供摩擦力。曳引輪通過轉動來實現電梯轎廂的縱向移動。但是，在曳引式電梯使用的過程中，輪槽磨損故障較為頻發，需要予以重視。

1 電梯曳引輪構造以及輪槽失效表現

1.1 曳引輪構造

在曳引式電梯中，曳引輪是其核心結構，和制動設備以及電機等共同形成了一個完整的電梯動力系統。在曳引式電梯工作中，需要經由曳引輪來傳輸動力。在工作過程中，鋼絲繩和曳引輪之間會形成巨大的摩擦力來傳輸動力。在正常情況下，曳引輪大多設置于減速渦輪軸的位置上。由于雙側承重，所以曳引輪在電梯運行時所承載的荷載較大，因而具有較強的強度和耐磨性能。

1.2 輪槽失效表現

一旦曳引輪失效，輪槽就會出現磨粒磨損問題，其表現為輪槽和鋼絲繩之間存在較多的磨屑質點，其具有較高的硬度，所以輪槽和鋼絲繩之間的摩擦加劇，在長期運行中造成磨損。在電梯運行的過程中，應變力的作用也處于動態變化之中，輪槽表面由此出現形變，進而形成疲勞裂紋，這樣一來，電梯的使用安全就面臨著嚴重的安全隱患。

2 電梯曳引輪槽磨損成因

2.1 曳引輪槽和鋼絲繩不匹配

在電梯工作時，鋼絲繩和曳引輪之間必須保持較好的匹配度，這樣才能確保電梯運行的穩定性。但是，經過調查后可以發現，目前，很多電梯在運行時，都普遍存在著曳引輪和鋼絲繩之間不匹配的問題，這就加速了曳引輪槽磨損速度，導致電梯出現故障。

2.2 輪槽設計和材質加工缺陷

目前，曳引輪中的很多曳引輪槽設計和材料選擇上都存在一定的不足。首先，輪槽圓節直徑存在不規則、不統一的問題，同時，精確度不足，難以達到相關規定與要求，從而導致磨損速度加快；其次，從事曳引輪生產的企業在生產過程中，雖然都可以按照相關標準和要求進行制作，但是，很多企業在曳引輪生產的過程中并沒有按照相關要求選用材料，存在以次充好的問題，進而影響了輪槽的各方面性能，無法滿足電梯運行需求；最后，曳引輪鑄造和熱處理過程中也存在一定的工藝缺陷，影響了曳引輪的性能。

2.3 其他原因

除了上述原因外，其他因素也會影響輪槽磨損問題，例如，荷載超重問題。一旦荷載超重，電氣設備也將以超負荷狀態運行，導致輪槽磨損加劇。與此同時，隨著電梯運行距離的延長，輪槽磨損也會更加嚴重。對于這些問題，需要對現有的電梯運行環境進行改善和優化。

3 曳引式電梯輪槽磨損的檢測

3.1 鋼絲繩檢測

輪槽磨損情況和鋼絲繩之間的關系密切，其原因在于鋼絲繩直接和輪槽相接觸，這就需要及時檢測鋼絲繩。鋼絲繩檢測方法大致有兩種，分別是觀察法和拉力檢測法。觀察法就是檢驗人員結合自身的工作經驗來檢查鋼絲繩外表情況，例如，鋼絲繩磨損情況，來判斷電梯輪槽磨損情況；而拉力檢測法則是通過試驗來確定鋼絲繩的拉力值，這樣就可以基于拉力試驗結果判斷鋼絲繩磨損情況。

3.2 曳引輪槽檢測

曳引輪槽磨損檢測主要目的在于曳引輪是否存在鋼絲繩下沉的弊病，如果該問題存在，則應當進一步計算出下沉總量。對于輪槽下沉量，我國的電梯廠商大多都出具了較明確的標準，在標準范圍內，則說明輪槽能夠保持安全運行，一旦超出安全閾值，則說明此時已經出現了較嚴重的磨損，需要更換輪槽部件。同時，在輪槽檢測的過程中，也要嚴格檢查磨損均勻情況，其原因在于，在電梯正常工作時，輪槽磨損是均勻的，及時維修、更換即可確保電梯的正常工作；如果輪槽磨損不均勻，一般認為，此時曳引輪系統的運行已經存在問題，則需要進一步排查問題和隱患，更換新的輪槽后也要重新進行檢測，在輪槽檢驗合格后方可重新投入使用。

3.3 超控檢測

承載力和壓力都和電梯的運行狀態之間關系密切。在電梯試運行時，需要進行超載試驗和空載試驗，來確定電梯輪槽狀態。在這兩種狀態下，包括電梯的運行速度在內的多項參數都會出現較為明顯的變化，實驗人員需要及時記錄各方面的參數，并保存歸檔。同時，出于檢測電梯在突然停電情況下是否能保持安全運行，避免出現事故，就需要在檢測的過程中突然將制動電源切斷，如果輪槽仍然能夠保持正常運行，電梯能夠迅速制動，則說明輪槽情況較好；如果制動緩慢，則說明輪槽已經有了較嚴重的磨損，這就需要及時進行維護檢修，排查隱患。

4 電梯曳引輪磨損的預防

4.1 曳引輪槽的選型

由于鋼絲繩是圓形繩結構，所以在U型曳引輪槽選擇時，需要確保二者之間能夠緊密貼合，擴大接觸面，接觸面較大的時候壓強也會處于較低水平，所以，鋼絲繩和曳引輪槽之間的磨損就是最小的。但與此同時，由于U型槽讓鋼絲繩對曳引輪槽的比壓較小，所以會降低也因能力。為了適應曳引力的需求，通常在U形槽選用的過程中都會將曳引輪繞繩設置為復繞形式，因此，曳引輪和導向輪之間的槽數增加，提高了成本，因而很多電梯廠家在部分特殊情況才會如此進行設計。U型帶切口曳引輪槽也較為常見，其在切口處鋼絲繩的接觸線斷開，容易出現應力集中和比壓突變的情況，一般來說，隨著切口寬度的變化，比壓也會出現同比變化。在比壓較大的情況下，鋼絲輪和曳引輪之間的黏著摩擦力也有所增加。曳引力較大，可以有效節約設計成本，是各個廠家常用的槽型。對于V型槽，則要選擇適當的角度，在滿足曳引能力的基礎上，盡量選用較大的V型角度，可以在一定程度上延緩磨損。

4.2 安裝調整

在電梯安裝的過程中，必須按照相關工藝和技術規范的要求來進行。主機安裝的過程中，需要結合圖紙的要求，確保曳引輪垂直度、導向輪平行度符合技術標準，尤其是曳引輪垂直度的偏差要控制在要求范圍內，否則，會加劇曳引輪磨邊，對電梯運行質量造成影響。電梯的鋼絲繩安裝也要遵照工藝流程的需求，在按照過程中，需要避免鋼絲繩和其他雜質相接觸，如水、泥沙等，更不能出現鋼絲繩扭曲和纏繞，避免出現損壞，對電梯運行質量造成影響。在鋼絲繩安裝完畢后，還要對鋼絲繩張力進行調整。如果鋼絲繩調整不均勻，出現松緊不一致的現象，那么就會導致較緊的鋼絲繩受力過大，提高曳引輪比壓，加劇磨損；而松的鋼絲繩則會不受力，導致鋼絲繩損壞，因而鋼絲繩張力不一致會導致曳引輪槽的磨損，在運行一段時間后部分鋼絲繩陷入輪槽中就更明顯。這就需要對鋼絲繩的張力進行調整，分別在底層、頂層和中間層進行調整，張力差需要控制在5%范圍內，運行一段時間后重新對張力進行檢測，繼續調整，以確保鋼絲繩受力良好。

4.3 電梯的維護保養

電梯在經過一段時間的使用后，如果沒有及時進行維護保養，電梯曳引輪磨損問題就會越來越嚴重。在維護保養的過程中，需要對鋼絲繩受力情況進行檢查，如果出現受力不均的情況，則要及時進行調整，以避免繩槽磨損問題，一旦出現繩槽磨損不均，則需要更換曳引輪，并重新對曳引輪槽進行加工，以避免磨損進一步惡化。在維護保養的過程中，也需要及時清理鋼絲繩表面，去除鋼絲繩表面的灰塵雜質，以改善和優化曳引輪運行環境，提高電梯運行質量。

5 結語

曳引輪電梯是目前應用最廣泛的電梯，與人們的日常生活、工作之間的關系都較為密切。但是，在本文分析中已經發現，如果曳引輪槽的磨損太過嚴重，則會直接影響電梯運行性能，對電梯使用者的人身安全造成嚴重影響。這就需要對輪槽磨損成因進行細致分析，并尋找合適的檢測和設備維修方法，及時做好輪槽檢驗維護工作，從而避免輪槽磨損問題。