摘要：平衡系数是保证电梯安全运行的重要前提，同时也可以节约能源，可见其对于电梯质量的重要意义。所以，为了提高电梯运行的稳定性，务必要明确平衡系数的影响因素。本文主要论述了电梯平衡系数及其检测方法，以供参考。
关键词：电梯；平衡系数；检测方法
电梯作为人们出行非常重要的运输工具，无法保证每次的载重，这就对电梯平衡系数的选择造成影响。文章以推动电梯制造行业发展为前提，针对电梯平衡系数的选择展开分析，首先阐述电梯的运行原理，其次从曳引力、轿厢与对重质量、曳引机功率三个方面分析影响因素及其检测方法。
1电梯运行原理
目前电梯运行过程中，安全问题是有关人员关注的重点问题，为了提高其安全性，降低安全故障发生几率，必须要明确电梯运行原理，实现其安全运行。电梯运行过程中比较常见的驱动方式有曳引驱动、强制驱动、液压驱动等，其中曳引驱动是的运用最为普遍。曳引驱动电梯主要是在曳引钢丝绳、曳引轮中间做相对运动，使其产生摩擦力，为电梯的运行提供动力。曳引机内部包括电动机、曳引轮、制动器、减速箱这几个部分，曳引机为曳引轮提供运行必要的驱动力，帮助曳引轮正常运转。曳引钢丝绳两端连接轿厢和对重装置，通过摩擦力使曳引钢丝绳与曳引轮槽紧紧贴合，为轿厢运行提供动力。电动机驱动过程中钢丝绳、曳引轮槽两者会产生曳引力，使轿厢、对重做相对运动，从而实现电梯的安全运行。
2电梯平衡系数的含义
电梯有液压、强制型、曳引式的不同驱动方式。常用曳引式，此驱动法是利用钢丝绳，在曳引轮的两边做好悬挂工作，通过重力作用于曳引轮上。曳引轮转动时，通过摩擦力，带动钢丝绳移动，同时使轿厢和对重沿着刚性轨道做上下运动。曳引强及其槽中摩擦力产生的必要条件之一为对重，是其驱动一定要具有的。此驱动最佳状态为对重侧重量=轿厢侧重量，曳引轮张力T1=T2，与电缆的重量变化有关。电梯负载0–定额间，转矩±50%，负担降低故能量消耗变少。 达到理想状态，在电梯的实际应用中非常困难，因为轿厢的载荷是随机变化的，故对重重量选择只可是恰当的。
K=平衡系数，这一系数的目的就对于对重质量大小做好设计、配置。让系数可和平衡尽量接近，最简单的方法是选择轿厢载荷变化平均值（0%–100%变化范围，K=0.4–0.5在合理范围），出厂时要考虑载荷运用的情况达到良好节能效果。当前大量住宅电梯实际荷载在0%–60%间变化，满载情况少量。基于此，K稍稍大于0.4合适。反之针对一些载货的电梯，轿厢的面积过大载荷也会增加至105%。故K值接近0.5合适。这里的K为设计值，不能是电梯在安装、使用时可随意配置的。
3 电梯平衡系数影响因素
电梯作为人们出行非常重要的运输工具，无法保证每次的载重，这就对电梯平衡系数的选择造成影响。
3.1曳引力
从上述说明，K值不变无法应变各种载荷。可见，对重系统、轿厢不平衡状态为绝对的。由设计角度分析，K值选择会对曳引轮两边不平衡力矩大小产生影响。依照电梯最大荷载125%Q，不平衡载荷1.25–K=（0.75–0.85）Q。这就是电梯的最大平衡静荷载，即电梯需要提供在最小静态下曳引力。对其影响的是主机的电动机功率P：
假如P足够大，K值的选择对于耗能有一定影响。选用电动机功率余量比较小，K若选择不合适，影响不平衡载荷大小及两边钢丝绳张力（这张长大小对于绳槽内比压有一定影响，比压与张力成正比，所提供的曳引力也越大），可见K值的选择决定着不平衡的荷载，又会对曳引力造成影响。最大不平衡载荷>MAX曳引力，钢丝绳在槽中会打滑，导致溜车。故设计时，K值选择考虑P值以及对曳引力的影响。
3.2轿厢与对重质量
轿厢与对重在电梯内部属于不可或缺的两个部分，轿厢主要承担运输负载的功效，对重则是帮助轿厢平衡一部分载荷，使电梯能够平稳运行。要想提高电梯运行效率，减少运行期间的能量消耗，需要通过对重平衡轿厢载重。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照平衡系数计算公式了解到，轿厢与对重质量是平衡系数选择的两个直接影响因素。同时，轿厢与对重质量也关系到电梯运行的安全性、曳引钢丝绳相关部件参数的设计。从直观层面分析，轿厢与对重质量连接电梯制动、启动，决定电梯安全钳、缓冲器部件的选择。电梯安装人员在工作过程中为了能够保证电梯运行的流畅性，设定平衡系数时要将其控制在合理的范围，如果电梯载重一致，q值增大的同时必然要增加对重质量，这时会使电梯的其他部件发生改变。所以，轿厢与对重质量是电梯平衡系数的重要影响因素。
3.3曳引机功率
如果曳引机功率设定为P，曳引机功率便可以运用公式P=（1-q）QV来计算，公式中的Q代表轿厢载荷，V代表电梯运行过程中的速度。如果曳引机功率确定某一定值，平衡系数q取值便会直接影响电梯运行期间的能耗;若曳引机功率为非定值，且数值比较小，平衡系数则会因为取值不合理而导致安全故障。若电梯的曳引力不足，还会出现溜车、冲顶问题。所以，选择平衡系数时要对不平衡载荷取值、曳引轮两侧钢丝绳张力、曳引机功率这三点因素进行充分考虑。
4平衡系数的检测方法
在平衡系数测试方法当中，用电梯平衡系数测试仪的方法是可行，经过现场检测，与其它检测方法对比，具有操作方便，不需要搬运砝码，同时得到的数据准确，具有其它方法不具备的优势。随着时代的发展，检测技术水平的发展，检测方法也要越来越科技化。目前，电梯平衡系数检测大概有以下方法：
4.1直接称重法
又称定义法，直接用称重传感器测量电梯的配重与轿厢重量的重量差，这种方法直接简便，但检测过程需要对电梯进行非常规的操作，一个是仪器需要放置在底坑，这样检测人员就得进入底坑；二是需要松手闸。
4.2张力检测法
通过检测电梯配重和轿厢在相同高度位置时的曳引机两端的钢丝绳张力而得出电梯配重与轿厢重量的重量差，这种检测受到钢丝绳的影响较大，也对检测人员要求很高。
4.3空载电流法
通过检测电梯配重和轿厢在相同高度位置时的匀速运行的电梯的上行功率和速度及电梯的下行功率及速度，得出电梯的平衡系数，操作简单，这种方法的侧重点是配重和轿厢等高时的瞬时速度和功率，而功率的采样频率一般都很低，所以瞬时性很难保证，尤其在蜗轮蜗杆的情况要查表确定检测值，有很大的局限性。
4.4带载电流法
这是现行的电梯标准的检验方法，通过加载测量不同载荷的电流（轿厢与对重在相同高度位置时），绘制电流-负载曲线，通过上行和下行的曲线交点确定平衡系数，这种方法成熟可靠，但费时费力。
5结语
随着现代社会经济的发展，越来越多的高层建筑物出现在人们的视线中，电梯成为了高层建筑中必不可少的部分，也是人们日常生活常用的设备，电梯的安全运行影响着人们的生命财产安全，保证电梯的安全运行具有非常重要的作用。电梯平衡系数对于曳引驱动电梯来说，是一个非常重要的参数，直接关系到电梯曳引质量，乘客的舒适度及安全性，因此如何准确而快速的测量电梯平衡系数，是摆在电梯检验人员面前的一个难题。电梯施工企业相关人员必须要明确相关影响因素，制定针对性的解决方案，加强电梯现场工作人员的培训，提升现场工作人员的技术水平，不断加强电梯自检工作的管理，建立定期检测制度，构建良好的电梯检验环境，从而保证电梯的稳定运行并有效保证电梯的安全。
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论文作者:陈献彬
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/16
标签：电梯论文; 系数论文; 曳引论文; 曳引机论文; 载荷论文; 钢丝绳论文; 功率论文; 《电力设备》2019年第21期论文;