曳引輪繩槽的磨損及改進措施
1 繩槽磨損原因分析
由于設(shè)計、制造、安裝及曳引系統(tǒng)本身的各種原因，電梯在經(jīng)過一段時間的運行后，曳引輪上與曳引繩相接觸的各繩槽產(chǎn)生不同程度的磨損，隨著磨損程度的日益增大，對電梯的安全運行及舒適性造成一定的影響。
下面以我廠在某地安裝運行的1臺電梯為例探討這一問題。該電梯在投入使用2年后，經(jīng)常在運行中發(fā)出異常聲響，并伴隨轎廂抖動現(xiàn)象，乘 坐舒適感較差。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)6根曳引鋼絲繩中有1根的張緊力變化極大，當(dāng)轎廂運行至頂層時，該鋼絲繩幾乎不受力，轎廂重量全由其余5根鋼絲繩承受，但當(dāng)轎 廂往下運行時，該鋼絲繩張緊力越來越大，在運行至中間層站時，6根鋼絲繩張緊力達(dá)到基本一致，但在轎廂接近底層時，該鋼絲繩張緊力明顯大大超出其余5根， 表明其承受了絕大部分轎廂的載荷。結(jié)果該鋼絲繩的繩頭組合彈簧受到劇烈壓縮并與繩頭板相碰而發(fā)出“咔咔”聲響，并使轎廂產(chǎn)生較大抖動。由于該根鋼絲繩在運 行中或是過松或是過緊，因而不能簡單地將其調(diào)緊或調(diào)松。通過檢查，發(fā)現(xiàn)曳引輪各繩槽已出現(xiàn)磨損且程度不一，其中張緊力異常的鋼絲繩所在的繩槽與其余5槽相 比，磨損尤其嚴(yán)重。經(jīng)過塞尺測量，該槽在徑向比其余5根多磨損了1.6mm，很明顯這是造成該鋼絲繩異常的主要原因。
以該梯為例，已知曳引輪節(jié)徑D=650mm，電梯垂直升降距離30m，而大致在中間層站各鋼絲繩張力基本一致，則對于磨損1.6mm 的繩槽，若不計鋼絲繩的滑移，曳引輪每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，該根鋼絲繩比其余5根要少移動10.1mm。照此推算，從6根鋼絲繩的張緊力基本一致的中間層往上或往下運 行15m時，這根鋼絲繩則少移動74.2mm。因而為補償這段行程，該根鋼絲繩在下行時產(chǎn)生較大的彈性伸長，并通過繩頭板使轎廂產(chǎn)生一定程度的傾斜。由于 該根鋼絲繩在較大范圍內(nèi)承受交變載荷，因而易于破斷，造成安全系數(shù)的降低，同時受其影響造成運行中轎廂傾斜及抖動，使乘坐舒適感大大降低。
根據(jù)實際情況，我廠及時拆下該曳引輪，根據(jù)相應(yīng)尺寸重新加工了各繩槽，使其節(jié)圓直徑在允許誤差內(nèi)一致，并調(diào)整了各曳引鋼絲繩的張緊力，經(jīng)過一段時間的試運行電梯恢復(fù)正常。 下面分析造成曳引輪繩槽磨損程度不一的原因。造成曳引輪繩槽的磨損，是由于曳引繩與曳引輪繩槽間產(chǎn)生滑移，滑移量越大磨損程度也越大。
總的滑移量S應(yīng)由兩部分組成：
①由曳引繩的彈性拉伸應(yīng)變所引起的滑移量S1，假設(shè)曳引輪兩邊鋼絲繩的張力為T1和T2，其中T1＞T2，則當(dāng)電梯運行時，在T1側(cè) 鋼絲繩彈性伸長增大，當(dāng)轉(zhuǎn)到T2側(cè)時，由于T1＞T2，彈性伸長隨之減小，因而引起鋼絲繩在槽內(nèi)產(chǎn)生滑移，方向朝著張力大的一側(cè)，使得繩在槽中蠕動。這是 鋼絲繩和曳引輪繩槽不斷磨損的主要原因之一。很明顯，假設(shè)曳引輪各繩槽的硬度相同，當(dāng)6根曳引繩兩側(cè)張力T1與T2基本一致時，曳引輪各繩槽的`磨損量也應(yīng) 基本一致，但很可能在電梯安裝調(diào)試時，某根鋼絲繩的張力T′與其余鋼絲繩張力相比超過了允許的誤差，亦即T'1/T'2 ＞T1/T2，則繩在槽中的蠕動距離也相應(yīng)加大，由此造成該繩槽的磨損比其余5槽尤為嚴(yán)重。
②曳引繩對繩槽的壓力引起的滑移S2：曳引型電梯安全運 行的保證就是曳引輪與曳引繩之間有足夠的摩擦力，曳引應(yīng)滿足的條件為（T1/T2）C1·C2≤ef,其中T1/T2——載有125%額定載荷的轎廂位于 最低層站及空載轎廂位于最高層站時，曳引輪兩側(cè)鋼絲繩中的較大靜拉力與較小靜拉力之比。以曳引條件較為惡劣的空載轎廂下行推斷，當(dāng)轎廂突然以減速度緊急掣 停時，曳引輪兩側(cè)張力差超過防滑極限，從而引起繩在槽中的滑移。當(dāng)某根鋼絲繩的靜拉力比T1/T2大于其余鋼絲繩時，該根鋼絲繩的滑移更嚴(yán)重；隨著電梯的 頻繁起制動，繩槽磨損使其直徑越小，滑移越嚴(yán)重，磨損也越趨于惡化。一般來說，當(dāng)曳引輪繩槽磨損相差越過曳引繩直徑的1/10時，就應(yīng)該更換或重新加工曳 引輪了。
總的說來，曳引輪繩槽的磨損是由于曳引繩在繩槽中的相對滑移所造成的，滑移量越大，磨
損也越嚴(yán)重；而曳引繩相對繩槽的滑動又取決于曳引輪兩側(cè)曳引繩的張緊力比，隨著曳引繩在繩槽中張緊力比的增大，滑移量也增大。
2 改進措施
①本文是在假設(shè)曳引輪各繩槽的耐磨性及硬度等條件一致的情況下進行分析的，實際上如果各繩槽的耐磨性、硬度及節(jié)圓直徑不一致。很明顯所造成的磨損量也不一致。因此應(yīng)嚴(yán)格控制曳引輪的各項性能指標(biāo)在國標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi)。
②應(yīng)調(diào)整各曳引繩的張緊力，使其相互的差值在5%范圍內(nèi)。
③在電梯運行過程中檢查發(fā)現(xiàn)繩槽磨損超差時，必須更換或重新加工曳引輪，調(diào)整各鋼絲繩的張緊力使其基本一致。
④建議在曳引輪上使用聚氨酯繩槽襯墊。襯墊嵌入相應(yīng)的輪槽，襯墊上加工出橫向槽紋，合適的槽紋輪面對無潤滑的鋼絲繩摩擦系數(shù)幾乎保持不變，而且聚氨酯特別耐磨，這就提高了襯墊的壽命，也大大增加了鋼絲繩的使用壽命。
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