摘要:当今社会,随着城镇化步伐的加快,高层建筑越来越多,为了方便人们的出行,在高层建筑中,一般需要安装电梯设备。曳引式电梯由于安全、稳定、方便等优点,在电梯中得到了广泛的应用。但这种形式的电梯,由于其结构的固有特性,在使用过程中必然会出现轮槽的磨损情况,当磨损达到一定程度时会影响到电梯的安全运行。因此,对电梯曳引轮轮槽的磨损情况进行及时有效的检测是必要的。本文主要分析了轮槽磨损的原因,以及轮槽磨损的检测方法。
关键词:曳引式电梯;轮槽磨损;检验检测
引言:城镇化的推进导致人类活动进一步集聚,土地成为稀缺资源,向上拓展生产和生活空间成为必然的趋势,当今建筑施工技术的发达刚好适应了这一趋势,高楼大厦雨后春笋般的拔地而起,这也为电梯业提供了巨大的市场,尤其是近几年得到了蓬勃的发展。出现较早的电梯是交流双速电梯,后来发展出变压调速电梯,随着变频技术的突破,当今变频变压调速电梯一统天下。电梯的驱动方式主要有三种,分别是液压驱动、强制驱动和曳引驱动,其中被广泛应用到人们生产生活中的当属曳引驱动,采用曳引驱动方式的电梯称作曳引式电梯。
随着电梯的普及,电梯安全事故时有发生,通过专业人员研究得知曳引电梯的曳引轮轮槽磨损也是电梯安全事故中常见的原因之一,基于此,在工作中需要对曳引轮轮槽的检验检测产生足够重视。下面根据有关资料对曳引式电梯的曳引轮轮槽磨损原因进行分析,并且对其检验检测内容进行阐述,以期为检验人员提供一定的帮助。
1、曳引式电梯概述
曳引式电梯是目前使用最广泛的电梯类型之一,借助主机驱动轮的轮槽摩擦力提供动力来实现电梯升降。曳引式电梯的动力核心是曳引机,在曳引机曳引轮一端连接钢丝绳,与悬吊轿厢相连,在另一端悬挂对重装置。在曳引机运行过程中,曳引轮和钢丝绳之间会产生摩擦力,从而提供曳引力,控制轿厢的垂直运动。轮槽磨损是导致曳引式电梯发生故障的主要原因之一,在曳引式电梯使用过程中时有发生。从组成结构来看,电梯主要包含机械、电气、安全装置三大部分。在曳引式电梯系统中,曳引系统主要由曳引机、导向轮和曳引绳组成,作为电梯的动力输送系统,曳引系统的运行稳定性是电梯运行安全的根本保障。
2、曳引式电梯中曳引轮的结构工艺及磨损分类
2.1 曳引轮的结构工艺
顾名思义,曳引轮即通过曳引牵拉的方式为电梯提供运行动力的轮型装置,其主要依靠钢丝绳与其轮缘凹槽之间的摩擦力作用,实现电梯结构内动能的传递。曳引轮与制动机、减速器、发电机等设备结合在一起,便组成了曳引式电梯的核心部分——曳引机。一般来讲,曳引轮的直径为曳引钢丝绳的40倍以上,通常以45至55倍为宜,不应超过60倍,以免因直径过大而造成曳引机整体的体积增加,对减速器的运行造成负担。曳引轮主要由两部分构成,一为位于曳引轮中心的内轮筒,一为位于曳引轮外部的外轮圈,二者通过一个铰制螺栓相结合,共同组成曳引轮整体。本文所讲的曳引轮轮槽就被切削设置在曳引轮的外轮圈结构当中,可按形状不同分为U形槽和V形槽两种,其中U形槽的摩擦系数、抗摩擦能力要优于后者,故在曳引式电梯中应用较为广泛。
2.2 曳引轮轮槽的磨损分类
随着曳引式电梯的使用时间逐渐增长,其内部零件的寿命难免会产生一定的损耗,而曳引轮轮槽正是最易出现磨损故障的零件。具体来讲,其磨损类型主要有以下三种。第一种,均匀磨损,即曳引轮轮槽在日常运行中产生的正常磨损情况,主要表现为磨损厚度、磨损角度、磨损半径完全一致;第二种,不均匀磨损,即曳引轮轮槽不同部位的磨损情况存在较大差异,严重者甚至可以出现凹凸状磨损或麻花状磨损;第三种,表面剥落磨损,即安装人员在曳引轮工作面涂装的黄色漆料被破坏,露出QT60-2球墨铸铁的材质原色。在日常的电梯运行过程中,无论是第一种的正常磨损,还是后两种的非正常磨损,都会造成曳引轮、曳引钢丝线的松动、滑动、异响等故障问题,使得曳引机整体出现一定的功能缺陷。如相关检测和维修人员没有及时对其进行处理,不但会在很大程度上增加电梯结构的后期维护成本,还会为电梯的冲顶、蹲底等事故埋下隐患,威胁到电梯乘员的人身安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、曳引式电梯轮槽磨损检验检测
3.1 轮槽磨损分析
在曳引式电梯的使用过程中,随着使用时间的推移,曳引轮槽的磨损程度会不断增加。根据以往分析经验,导致曳引式电梯发生轮槽磨损的主要原因是曳引轮绳槽和曳引绳之间出现滑动位移,且滑动位移量越大,电梯轮槽的磨损程度越严重。曳引轮绳槽与曳引绳之间的滑动位移总量S主要由2部分组成,一部分是因曳引绳弹性拉伸产生的滑动位移量,计为S1,另一部分是因曳引绳对绳槽压力产生的活动位移量,记为S2,则S=S1+S2,分别从S1和S2两个方面进行分析。对于由曳引绳弹性拉伸导致的滑动位移量S1,设曳引轮钢丝绳两边的张力为T1,T2,且T1>T2,在电梯运行过程中,T1侧弹性伸长增加,转到T2侧后,弹性伸长减小,从而会导致钢丝绳发生槽内滑移,其方向朝向T1侧,钢丝绳会在绳槽中发生蠕动,进而引起轮槽磨损。假设曳引轮的绳槽硬度相当,则其磨损量也基本一致,在进行电梯安装调试时,某一根钢丝绳的张力与其他钢丝绳张力的比值超过误差允许值,则其对应的钢丝绳蠕动距离也会增加,导致该绳槽磨损更加严重。
总体而言,曳引轮绳槽磨损的根本原因在于曳引绳槽内滑移,且滑移情况与磨损程度呈正相关。而曳引绳的滑移情况主要由绳两侧张力比决定,张力比越大,则总滑移量越大。因此,部分电梯维保公司采用划线方法判断曳引绳张力的不均匀性,当轿厢处于井道持平位置时,对曳引绳进行标记。在电梯从顶至底正常运行一周后,再次移动到持平位置,观察标识线,从而测出张力比过大的曳引绳。
3.2 检验检测技术
目前,电梯运行安全已引起我国相关部门的高度重视。我国早在 2002年时就推出了电梯监督检验规程,针对曳引式电梯的轮槽磨损检验检测作出了规定。曳引式电梯的轮槽不能出现严重不均匀的磨损,且不能出现槽形变化。可以将其理解为,允许电梯轮槽出现一定程度的磨损,但应确保轮槽磨损的均匀性,否则必须要对轮槽磨损进行处理。此外,从外观检测方面来看,轮槽磨损不能改变槽形,比如半圆切口槽形如果变成半圆槽,则必须对其进行加工或更换处理。在电梯监督检验规程中,也对曳引式电梯的曳引绳张力作出了明确规定,要求曳引绳张力的偏差值不能超过5%,基于上述分析可知,通过对曳引绳张力进行有效控制,可以有效降低曳引轮轮槽不均匀磨损现象的发生概率。
此外,在曳引与强驱动电梯的检验监测规程中规定,曳引轮轮槽不能出现严重磨损,避免对曳引力产生影响,在电梯运行检验过程中,要进行曳引力验证实验,比如进行空载曳引力实验、上下性制动试验、静态曳引力试验等。在上述条件下,曳引轮轮槽即使出现形变,但若能通过上述试验进行验证,则同样可视为满足使用要求。从以上规程要求中可以看出,对曳引式电梯轮槽磨损及运行安全的规定分别出于不同的角度,无论根据哪方面的规程要求进行检测检验,都要从曳引式电梯轮槽磨损原因及曳引力原理出发,综合多方面考虑因素,确保电梯的实际使用安全。
4、结束语
本文分析了曳引式电梯轮槽磨损分类以及相应的检验检测技术,了解到曳引式电梯在我国当前高层建筑中是十分重要的环节之一,得到广泛的应用。曳引式电梯通过曳引轮与钢丝绳共同作用实现电梯升降功能。当电梯运行时,轮槽磨损是影响电梯稳定和安全运行的重要因素,还对曳引式电梯的轮槽磨损原因进行具体分析,同时合理的对曳引轮轮槽进行检验检测,使用有效的测量方法,科学判断曳引轮轮槽的磨损程度,加强电梯的安全性和舒适性,预防安全事故的发生。
参考文献:
[1]曳引式电梯轮槽磨损及其检验检测探析[J].苏正光,苏利群. 福建质量管理.2016(05)
[2]电梯曳引轮磨损与检验分析[J].杨轶平,陈辉,俞平. 科技创新与应用.2015(36)
[3]曳引式电梯轮槽磨损及其检验检测探析[J].胡建荣,项科忠. 机电信息.2015(12)
[4]曳引式电梯的节能检测方法和装置探索[J].王增光,朱州. 中国设备工程.2017(22)
[5]曳引式电梯检验中平衡系数初探[J].张甜甜,王河,林林,邹皓,万智. 设备管理与维修.2017(15)
论文作者:魏志捷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/24
标签:电梯论文; 曳引论文; 磨损论文; 钢丝绳论文; 曳引机论文; 位移论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第9期论文;