山东省特种设备检验研究院威海分院 山东省 威海市 264200
摘要：常见的曳引驱动电梯由：曳引系统、门系统、对重、轿厢、电力拖动系统、导向系统、电气控制系统、安全保护系统等八大系统组成；其中曳引系统一般由曳引机、导向轮、曳引钢丝绳及轿厢反绳轮等组成，其作用是向运送人员的轿厢输送与传递动力。曳引系统中的曳引钢丝绳的两端连接轿厢和对重(曳引比1:1情况下)，对重及轿厢的重量促使曳引轮两侧的钢丝绳能够产生一定的张力，此张力会在钢丝绳与曳引轮绳槽之间产生一个摩擦力，传递来自曳引机的旋转动力，从而使电梯上、下运行，此种通过摩擦力驱动的方式称之为曳引驱动，具有运行平稳、速度快、提升高度高等优点。
关键词：曳引式电梯；曳引力；影响因素；检测；分析
引言
电梯是现代化楼宇不可或缺的交通工具，是机电融合度较高的垂直交通设备。电梯一般是通过钢丝绳和曳引轮之间的摩擦力实现曳引提升运送乘客或货物。因此，电梯的曳引提升能力对保证电梯安全运行非常重要。然而，在庞大的电梯市场中，仍会有一些不具备资质的企业和个人凭借经验承接一些零散的改造项目，他们往往只看零部件的价格去东拼西凑，没有严谨的设计计算，没有固定可靠的配套伙伴，缺少严格的施工管理。这样，即使电梯监督检验机构勉强通过验收也会给后续的使用带来严重的安全隐患，这也往往是电梯安全得不到保证的原因之一。提高对曳引能力的认识和重视对于预防电梯的重大安全事故有一定的积极意义。GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中第9.3条“钢丝绳曳引”中对电梯曳引力应满足的条件有3条明确规定，为满足标准中规定的要求，下面我们来探讨一下影响电梯曳引力的因素。
1.电梯系统概述
一是曳引系统：曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。二是导向系统：导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。三是轿厢：轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。四是门系统：门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。五是重量平衡系统：系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。六是电力拖动系统：电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等组成。七是电气控制系统：电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等组成。八是安全保护系统：保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由电梯限速器、安全钳、夹绳器、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安全窗、电梯超载限制装置、限位开关装置组成。
2.电梯曳引力
曳引驱动电梯是由钢丝绳和曳引轮槽之间摩擦而产生曳引力来驱动轿厢上下运动。电梯系统曳引能力应满足在轿厢装载和紧急制停工况中提供足够的曳引力，在轿厢滞留工况中钢丝绳能在曳引轮槽中打滑。
3.特殊状况处理
电梯在交工验收及定期检验时，经常会遇到不满足曳引条件的现象，现场人员需要仔细检查、测量，分析原因，做出合理的整改措施。不满足滞留工况曳引条件的因素主要有：一是钢丝绳的过度磨损，需要严格测量，判断，达到报废标准的要及时更换；二是曳引轮绳槽的磨损，绳槽的磨损会导致γ角变小，影响到当量摩擦系数，要注意测量检查；三是钢丝绳锈蚀，电梯钢丝绳在高湿环境下如不注意保养很容易锈蚀，使当量摩擦系数变大，因而要经常检查维护保养钢丝绳。引起曳引能力不足的情况有：轿厢过度装修，比如贴装大理石，加装空调等；钢丝绳表面形成油泥导致过度润滑等。
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4.曳引力的影响因素之曳引绳在曳引轮上的包角α
包角是指曳引钢丝绳绕在绳槽内接触的弧度。根据曳引力的计算公式，曳引力的大小与曳引绳在曳引轮上的包角的大小成正比，因此包角的大小直接影响到电梯曳引力的大小，增大包角α是增加曳引能力的重要途径之一。增大包角主要采用两种方法：一种是采用2:1的曳引比，使包角增至180°；另一种是采用复绕型式，此时的计算包角为α1与α2之和，高层高速电梯使用较多。
5.曳引力的影响因素之钢丝绳张紧力影响
由于各根钢丝绳的张紧力不一致，会导致每个钢丝绳及绳槽所受拉力值不一致，部分绳槽加剧磨损，削弱整体曳引力。国家标准GB/T 10060-2011《电梯安装验收规范》第5.5.1.9条规定：“至少应在悬挂钢丝绳或链条的一端设置一个自动调节装置，用来平衡各绳或链间的张力，使任何一根绳或链的张力与所有绳或链之张力平均值的偏差均不大于5%”。现场工地有一台已安装运行的电梯，额定速度为1.75m/s，额定载重量为1000kg，挂绳方式2:1单绕，使用6根φ10mm麻芯曳引绳。据现场电梯维保人员反馈，此台电梯曳引钢丝绳出现打滑，平层数据相差太大。接到投诉后对此台电梯做了以下检测。将此台电梯的曳引轮拆卸后返回工厂进行检测。用刀口尺及量棒检测每根绳槽的磨损情况，发现其中第2、第3槽磨损最严重。随后又将退回的曳引轮进行切片深入分析，分别检测了此绳轮各绳槽磨损数据、材料成分、抗拉试验、各绳槽近槽底处的硬度及金相。经检测材料成分、拉伸试验、各绳槽尺寸、硬度及金相，均符合设计要求，排除了因产品质量问题导致的原因。重新发运曳引轮安装后，使用某钢丝绳张力测试仪，将曳引绳张力调整在要求的5%范围内，运行一段时间，钢丝绳打滑现象消失。
6.其他曳引力失效分析
6.1钢丝绳和曳引轮磨损
电梯在运动过程中，钢丝绳与绳槽相互作用引起钢丝绳和绳槽的磨损是正常的，但磨损过快，尤其是各绳槽不均匀磨损时，不但会造成电梯的运行不平稳，而且会当量摩擦系数发生变化，导致曳引力不足造成钢丝绳打滑甚至溜梯。由于各钢丝绳间张力偏差使得曳引轮磨损不均，其中一根钢丝绳已深陷在轮槽里，导致曳引力不足。
6.2轿厢过度装修导致曳引力不足
在电梯安装完成后，使用单位为了使电梯更加华丽、美观，对轿厢进行装修，例如地板铺大理石，轿壁包不锈钢，安装吊顶、空调等。虽然这些装修使轿厢更加美观舒适，但自重增加了，有些甚至增加了几百公斤的重量，导致无法启动电梯或溜车蹲底，带来严重的安全隐患。
总结
曳引式电梯曳引力的影响因素有很多，除了在设计时确定好轿厢与对重的平衡系数外，主要还有曳引轮绳槽形状及曳引轮材料、曳引轮上的包角、曳引轮轮槽的硬度与钢丝绳匹配性等方面。此外，还应定期对电梯进行维护保养，从钢丝绳的磨损程度、曳引钢丝绳润滑性能、钢丝绳的张紧力进行确认，从而确保电梯的安全。
参考文献
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论文作者:胡心正
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/3
标签：曳引论文; 电梯论文; 钢丝绳论文; 系统论文; 磨损论文; 装置论文; 因素论文; 《防护工程》2019年11期论文;