浅谈影响电梯钢丝绳使用寿命的因素及有效对策

张智祥

摘 要:钢丝绳是电梯的关键性构成部件,它本身的使用质量以及使用寿命在一定程度上决定了电梯的使用质量和使用寿命,更是直接决定了电梯的使用安全性能。在本文中,笔者结合自己的工作经验,对影响电梯钢丝绳使用寿命的因素进行了分析,并在此基础上探讨了相关的防治对策。

关键词:电梯钢丝绳使用寿命影响因素防治对策

中图分类号:TG249 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(b)-0072-01

1引言

钢丝绳作为带动电梯运行的重要部件,其质量水平直接影响着电梯运行的安全性和电梯承载人员的生命安全。为了提高电梯钢丝绳的使用寿命,首要措施是确保钢丝绳的选型正确,使其强度、挠性和耐磨性满足电梯的运行要求,其次便是电梯运行期间的定期检查和维护,发现问题及时处理,选择的维护方法等都能够有效延长电梯钢丝绳的使用寿命。笔者在本文中分析和探讨了电梯钢丝绳使用寿命的影响因素,同时给出了相关防治对策。

2电梯钢丝绳使用寿命的影响因素

2.1 钢丝绳荷载分布不均

为了更加精准地调整电梯钢丝绳的张力使其保持平衡,在每一根钢丝绳的两端均安装有张力调整设备。之所以重视钢丝绳的张力调整,主要是因为每根钢丝绳之间的荷载分布是否均衡将直接决定钢丝绳的使用寿命。虽然钢丝绳的材质、结构形式、制造工艺、运行环境、接触部件的材质等因素都会对它的使用寿命产生影响,但是众多的研究和电梯运行实践表明,荷载分布是否均匀绝对是影响电梯钢丝绳使用寿命的重要因素。荷载分布不均直接导致钢丝绳受力不均,使其产生不均匀磨损,缩短该过度磨损钢丝绳的使用寿命。另外,钢丝绳和曳引槽在相互作用过程不可避免地出现相互磨损的情况,两者的磨损会打破钢丝绳之间原有的张力平衡状态,而不均衡的张力状态又会加剧钢丝绳和曳引槽的磨损,缩短它们的使用寿命,因此张力调整是电梯运行期间必须要定期做的维护项目之一。

2.2 钢丝绳的拉伸荷载分布不均

电梯钢丝绳在正常运行的过程中均会产生一定的拉伸力,而钢丝绳本身同样会承受相应的拉伸荷载。导致钢丝绳承受拉伸荷载不均匀的原因主要包括以下两个方面:(1)首先,安装与调试电梯时,轿厢对于每根钢丝绳的重量分布不均,使得不同的钢丝绳之间承受着不同的拉伸荷载;(2)其次,虽然电梯在安装与调试之后获得均衡的拉伸荷载,但是运行之后由于磨损等原因影响了拉伸力的均匀分配,而在电梯的日常维护当中又没有进行相应的维护和调整。同时需要指出的是,电梯在实际运行过程中所产生的动态拉伸力的变化非常剧烈,例如电梯承载人员的数量变化等均影响电梯动态拉伸力的重要因素。剧烈变化的拉伸力同样也是影响钢丝绳使用寿命的重要因素。

2.3 弯曲应力反复作用导致的弯曲疲劳

电梯钢丝绳在正常工作运行时需要频繁地上下活动,而此时的钢丝绳在电梯的上下活动当中需要绕着曳引轮、导向轮以及反绳轮进行反复和长时间的运行,钢丝绳在此运行过程中产生的弯曲次数更是非常之多,在弯曲应力反复作用之下,钢丝绳非常容易出现弯曲疲劳,降低钢丝绳本身的韧性。钢丝绳的弯曲应力通常只出现在钢丝绳的弯曲部位,而钢丝绳自身所承受的弯曲应力大小而与曳引轮、导向轮以及反绳轮的直径成反比,所以为了保证钢丝绳所承受的弯曲应力在一个合理的范围之内,曳引轮、导向轮以及反绳轮的直径不应该小于钢丝绳直径的40倍。

2.4 钢丝绳过度磨损

磨损不可避免,但是为了保证电梯运行的绝对安全,我国的《电梯监督检验和定期检验规则—— 曳引与强制驱动电梯》(TSGT 7001-2009)对电梯钢丝绳的磨损情况进行了严格的规定:如果钢丝绳磨损之后的实际直径小于钢丝绳公称直径的90％,则应该强制报废。电梯钢丝绳需要曳引轮、导向轮以及反绳轮上反复运行,由此导致的摩擦、挤压、反复弯曲等都必然会导致钢丝绳与其接触部件(曳引轮、导向轮以及反绳轮等)的磨损,影响钢丝绳的使用寿命。沙尘、轮槽变形、钢丝绳芯失去润滑等原因都会不断地运行当中不断地增加钢丝绳的磨损面积,逐渐缩小钢丝绳的直径甚至出现断丝问题。因此,在电梯的日常运行期间非常有必要对钢丝绳进行清洗维护,如果发现轮槽出现凸凹不规则磨痕或者其它变形时,应该及时给予修正或者更换,尽量延长钢丝绳的使用寿命。

3电梯钢丝绳使用寿命的延长建议

3.1 电梯钢丝绳的合理选型

《电梯制造与安装安全规范》(GB 7588-2003)规定电梯曳引钢丝绳的根数不能少于两根,直径不能小于8mm,并且规定曳引钢丝绳为2根时其安全系数不小于16,曳引钢丝绳为3根或3根以上时,安全系数不小于12。一般电梯钢丝绳都在3根以上,多为4至6根。电梯钢丝绳是专用钢丝绳,我国已有国家标准《电梯用钢丝绳》(GB 8903-88)、《电梯钢丝绳用钢丝》(YB/T 5198-2004)。在钢丝绳选择时应注意:一是尽量选择韧性好,强度级别适中的钢丝组成的钢丝绳。二是钢丝绳直径的收缩率要小,首选正常使用一年的钢丝绳直径收缩率不大于5%的。三是选择适合的钢丝绳绳芯。

3.2 科学进行保养维护

电梯钢丝绳在使用过程中必须进行适当的润滑,这样可以减少钢丝之间和钢丝在绳轮轮槽中的磨损,也可以防止钢丝的氧化和腐蚀。电梯钢丝绳润滑的次数取决于气候、环境、绳速、使用频率等因素,具体的次数可根据实际状况来定。根据多年的实践检验,为了防止曳引绳局部表面的继续磨损,可以采用翻绳法。因为曳引绳反面未受任何磨损,依旧如新,将其翻个面,可以充分提高其使用价值,当然磨损程度必须在可使用范围内。

3.3 科学更换钢丝绳

有些在用钢丝绳使用了多年(10年以上),那么这些钢丝绳是否安全,是否需要更换呢？以笔者观点来看,这些钢丝绳是安全的,但更换使用多年(尤其是10年以上)的钢丝绳是一种预防事故的措施。

4结语

综上所述,正确选择电梯钢丝绳类型并给予科学使用,尤其是电梯运行期间的必要有效的维护和调整是延长钢丝绳使用寿命的有效途径。

参考文献

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