摘要：在改革开放不断推进深化的过程中，我国城市化进程加快，城市发展迅速。为满足人们工作、生活等需要的建筑需求量增加，而在土地资源紧张的情况下，高层建筑的建设越来越多，随之相应的是电梯的应用愈加广泛。作为现代社会重要的垂直交通运输工具，电梯是一种自动化程度很高的机电一体设备，其中曳引式电梯提升轿厢主要依靠的是钢丝绳和曳引轮，因此在其运行过程中必须满足一定的曳引条件。现阶段，为了更好的保证设计质量，电梯曳引能力采用智能化的设计方法，以提高设计效率。本文就主要对电梯曳引能力的智能设计进行分析探讨。
关键词：电梯；曳引能力；智能设计；设计方法
在现代生活中，电梯是不可或缺的垂直交通设备，房地产行业的发展也带动了电梯行业的增长，对电梯设计的效率要求也越来越高了。电梯的核心系统就是曳引系统，而曳引能力更是其中极为重要的部分。要保证曳引能力的设计效率，就要积极采用智能设计方法，改变传统设计方法的低效率，而实现电梯曳引能力设计的高效和低成本。因此，对电梯曳引能力的智能设计进行分析探讨，也是利于电梯行业发展的。
1.曳引式电梯概述
首先，根据电梯设备各零部件的作用和工作原理，可以将整个电梯系统划分为八个子系统，包括了电气控制、曳引、电力拖动、导向、们、安全保护、轿厢重量平衡八个相互独立的系统，这些子系统承担的任务不同，对电梯运行产生的影响各异，要保证电梯安全运行，各系统之间就要做好相互配合。
曳引式电梯的工作原理是依靠主机驱动轮绳槽的摩擦力驱动，而进行提升，曳引轮上会挂钢丝绳，其两端分别悬吊轿厢和对重装置，使钢丝绳产生张力，张力又使在曳引轮槽中产生静摩擦力，也就是曳引力。电机带动曳引轮转动，钢丝绳与曳引轮之间的静摩擦力就会牵引轿厢沿导轨运动。
2.影响电梯曳引条件的因素
2.1电梯设计制造水平
电梯设计当中当量摩擦系数与包角都会对电梯的曳引条件产生一定影响，首先，当量摩擦系数是与绳槽的形状、材料以及润滑情况有关的，比如各种形状的绳槽中，当量摩擦系数最大的是V形，其次是半圆切口形，最后是半圆槽；其次，包角的大小也会影响到电梯的曳引条件，包角增大会使曳引能力增强，反之则会降低曳引能力，在很多电梯设计中会采用2：1的曳引比，以及合理的复绕方式，从而使包角增大。
2.2电梯安装产生的影响
在进行电梯设计制造时，制造商会精确计算其曳引能力，使其满足使用要求。但在其安装过程中，一些因素会对曳引能力产生影响，如果安装不当则会影响到电梯的设计预期。其中，曳引轮和导向轮的安装精度、主机安装水平度和轮距偏差都会对曳引能力产生一定影响。
2.3电梯使用过程中的影响因素
在电梯安装完成之后，需要对其曳引能力进行测试，特别是电梯的平衡系数。在电梯的设计配置中对重质量大小，在受不平衡荷载和钢丝绳张力时，需要采用同卷钢丝绳。张力也会影响到绳槽内的比压，张力越大的情况下，曳引能力也就越强。
2.4电梯维修与改造存在的影响
如果每根钢丝绳的张力不均匀时，受力较差的钢丝绳就会在电梯的运行过程中，在绳槽内产生滑动摩擦，使绳槽受到不均匀的磨损，最终影响到电梯的曳引能力。因此，钢丝绳必须采用同卷钢丝绳，并且也定期更换主机底座的缓冲垫片。
3.电梯曳引能力的职能设计方法
3.1曳引能力常用设计方法
在传统的电梯设计中，在设计完成后要对其进行校核计算，使曳引能够满足相关要求。在没有满足相应的设计参数的情况下，是按照经验进行调整的。因此传统的设计方式对设计人员的要求较高，设计结果偶然性较大。因此，曳引能力校核模型是属于非线性的多目标规划，涉及到的变量多且变量范围大。因此，普通的计算机难以满足寻优要求，因此传统的设计方法具有较大的局限性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2曳引能力的智能设计方法
传统的设计方法对设计人员的水平要求较高，偶然性较大，而智能设计方法借鉴了传统设计方法和人工调整参数的经验，能够根据具体的校核情况完成相关变量取值。
在此过程中，首先要判断各项工况校核是否通过，并模仿人工调整方法根据校核情况进行变量选择，优先选择对不合格工况影响大而对其它校核条件影响小的参数进行便利，并且要保证遍历范围是合适的，可以使用穷举搜索法遍历，并解集各符合条件的参数变量组合，并判断是否取得了最优值。通常情况下，校核中只有一两项校核没有通过，在寻找最优解的时候，只需要针对不合格工况进行即可，以便快速找到最优解。
4.电梯曳引能力智能设计的实现
在电梯曳引能力智能设计中，其实现主要是指智能化虚拟设计方法中的模块，即智能设计模块。
4.1功能设计模块
在功能设计模块中主要包括了参数截面、计算模块、绘图莫苦熬以及智能优化模块四个部分，参数界面主要进行设计参数录入，并将其传递给计算模块，计算模块进行曳引能力的校核计算，智能优化模块对计算结果进行智能寻优，找到符合要求的参数组合。
4.2界面设计模块
界面设计中主要包括三部分，即参数截面、曳引校核优化界面和优化面板。其中，参数界面进行录入参数的工作，并将校核结果进行显示，而曳引校核优化界面可以可视化呈现计算结果，优化面板主要协助设计人员进行手动调整，并进行计算机智能设计。
5.滞留工况电梯曳引力实验方法
在实际情况中，最常见的电梯滞留工况是对重压在缓冲器工况，根据国家相关标准中对曳引强制驱动电梯空载轿厢曳引力的实验标准、方法的规定，要保证在重压在缓冲器上，并且要保证曳引机按照电梯上行方向进行旋转的过程中，空载轿厢不会在顶层向上运行。
常用的检验方法是如果设置有上限开关、缓冲器柱塞复位开关的情况下，要将其与极限开关进行短接，将空载轿厢提升并对重压在缓冲器上，然后按照电梯的上行方向使曳引力旋转，观察在此过程中曳引轮与曳引绳是否产生了相对滑动现象，或者曳引机是否在此过程中停止了旋转。
6.对绳径比的限制
在设计中要保证钢丝绳和曳引轮的匹配必须满足绳径比的要求，钢丝绳在曳引轮上产生的摩擦、弯曲疲劳对使用寿命的影响都要考虑在内，通常情况下曳引轮的节圆直径与钢丝绳公称直径的比值大于40。由于钢丝绳直径大小会对当量摩擦系数产生影响，并关系到曳引能力，因此在曳引计算过程中也要考虑钢丝绳的直径。选择钢丝绳的时候，要保证其满足曳引能力，其曲率半径要尽量加大，并适当减少绳轮数量，防止钢丝绳发生反向弯曲或者扭曲的情况，使使用过程中钢丝绳的弯曲应力得到减少。
此外，还要关注安全系数，也就是装有额定载荷的轿厢在停靠最底层站的时候，一根钢丝绳的最小破断符合与其所受的最大力之间的比值。安全系数关系着乘客和货物的安全，因此其选择要求较高，钢丝绳选择三根及以上的安全系数应保证在12之上，两根以上可以选择在16以上。
在对电梯进行交工验收的时候，现场人员要对其进行充分的测量和检查，存在不满足曳引条件的情况要分析原因，并采取合理的解决措施，避免出现钢丝绳过渡磨损、轮绳槽磨损影响到当量摩擦系数等情况对电梯曳引能力造成不良影响。
结束语：
结束语：
电梯的曳引能力对其运行能力有着很大影响，因此其曳引能力设计的水平是必须保证的。在现阶段，智能设计的引用对提高设计效率和质量是有利的，在设计中要科学运用，保证电梯曳引能力的设计效率和设计质量。
参考文献：
[1]李恺，吴悦明，李晋芳，等.电梯曳引能力的智能设计[J].制造业自动化，2017，（4）：105-109，113.
[2]郑雪雅.电梯曳引结构及能力分析[J].中国化工贸易，2017，（6）：170-172.
[3]鲁华宾.正确认识电梯曳引能力[J].装备制造技术，2015，（12）：185-186，189.
论文作者:方启华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/18
标签：电梯论文; 曳引论文; 钢丝绳论文; 能力论文; 智能论文; 方法论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第24期论文;