浅谈电梯曳引失效的几种情况及其预防措施

俞兵

摘要：电梯——简单而言，是钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重的装置。曳引轮与钢丝绳之间的静摩擦力，带动钢丝绳使轿厢与对重作上下相对运动。而曳引能力，关系着电梯能否正常运行和安全问题。本文主要讨论的是电梯安装使用过程中，曳引失效的几种情况及其预防措施。

关键词 曳引能力;失效;预防措施

1.引言

由于钢丝绳与曳引轮绳槽之间摩擦力的存在，因此，即使钢丝绳两边的拉力不一致时，钢丝绳与曳引轮之间也可能不发生滑动。曳引式电梯就是利用钢丝绳与绳轮之间摩擦力来驱动电梯运行。

钢丝绳两边的拉力之差称为有效拉力，有效拉力就是曳引驱动中钢丝绳与曳引轮绳槽之间所能传递的有效圆周力。它是钢丝绳与曳引轮绳槽接触面上所产生的摩擦力总和。显然，这种摩擦力是在不打滑情况下是静摩擦力，而该摩擦力，在不小于钢丝绳两边拉力差时，曳引驱动就能正常工作。而所能允许的最大压力差，是钢丝绳与曳引轮绳槽之间的最大静摩擦力。于是，根据静摩擦力等于拉力差，有欧拉公式T1/T2=。

2.曳引能力

评价曳引能力的大小，是曳引系数

钢丝绳曳引正常使用情况下，应满足以下条件：

（1）电梯在运行状态：T1/T2×C1×C2≤[1]

式中：T1/T2——为载有125%额定载荷的轿厢位于最低层站及空轿厢位于最高层站的两种情况下，曳引轮两边的曳引绳较大静拉力与较小静拉力之比。

C1——加速系数。（C1=      ;g：重力加速度，a：轿厢制动减速度）。

C2——由于磨损导致曳引轮槽断面变化的影响系数

（对半圆或切口槽：C2=1，对V型槽：C2=1.2）。

（2）电梯在静平衡状态：T1/T2≤

（3）对重压实缓冲器而曳引机仍按照上行方向旋转，轿厢不能被提升，即：       T1/T2≥

由以上可以看出，在电梯使用过程当中，过度装修，当量摩擦系数f，曳引绳在曳引轮上的包角α过小或过小都可能导致曳引失效。下面我们逐一对这些进行分析。

3.曳引系统失效的原因

3.1轿厢过度装修

在电梯的使用过程中，使用单位会按照自己的需要，对轿厢进行装修。例如轿厢地板铺装大理石，轿厢内壁板用木板或镜面不锈钢等材料进行装修，重新安装轿顶天花板以及在轿顶横梁上加装空调等。装修使轿厢更美观更舒适，但轿厢装修后，轿厢自重就会增加，若装修材料过重，会造成T1/T2的增大，接近甚至超过，给电梯带来曳引失效的隐患。如果平衡系数超出40%-50%范围，此时必须重新调整平衡系数同时进行曳引能力重新校验。

3.2当量摩擦系数f的减小

当量摩擦系数f与绳槽的形状，绳槽的材料以及钢丝绳绳槽的润滑情况有关。

（1）曳引轮轮槽及钢丝绳的磨损电梯在运动过程中，钢丝绳与绳槽相互作用引起绳槽的磨损是正常的，但若钢丝绳张力不均时，钢丝绳对曳引轮的磨损大幅加快。钢丝绳的张力不一，使各绳槽的比压不同，就会造成不均匀的磨损。此时各绳槽的节圆直径不同，使各钢丝绳的曳引速度也不相同，运行时部分钢丝绳在槽中产生相对滑动，使钢丝绳和曳引轮绳槽的磨损加剧。不但影响曳引轮运动的平稳性，还可能将V型槽磨成接近半圆切口槽，半圆切口磨成接近半圆形槽，f也会逐渐减小。

（2）曳引轮轮槽或钢丝绳不恰当润滑。曳引钢丝绳与绳槽的摩擦系数μ与摩擦系数f成正比，而起重影响μ的重要因素是钢丝绳的润滑情况。曳引钢丝绳的中心有纤维或金属制成的绳芯，以保持钢丝绳的断面形状和贮存润滑剂，在压力作用下，润滑剂沿绳股间的缝隙进入到钢丝绳的整个断面，从而钢丝绳得到充分的润滑，这种润滑方法效果是最好的。如果采用不恰当的润滑方法，例如人工润滑油喷涂法等，将会使曳引轮轮槽与钢丝绳间的磨损当量f减小，在轻微润滑时候，μ=0.09-0.1，过度润滑μ可降低到0.06以下，从而导致曳引能力减小，造成曳引失效。

3.3包角α的变化

影响由曳引电梯曳引力的本质可知，曳引力的大小与摩擦当量f和包角α有直接关系，当摩擦当量f不变的情况下，包角α越小，则曳引力也就越小。使用过程中，包角α基本不会变化，应当引起重视的是，电梯的安装应严格参照安装工艺，落实是否采用复绕式。

3.4曳引力过大

曳引力过大将会造成轿厢冲顶事故的发生，而通过曳引力的本质分析可知，曳引力过大是因为摩擦当量过大，或者是包角过大而造成的。在使用过程中，比较常见的是否存在钢丝绳或曳引轮锈蚀以及大量固状油污的情况，这些可能导致摩擦当量过大而曳引失效。

4.预防措施

4.1针对轿厢过度装修

使用单位与制造单位在采购之前必须预先做好沟通，考虑预留装修重量。若没有预留装修或实际装修可能超过预留装修重量，则装修必须在有关部门和制造厂家的监督下进行。在检验项目检验合格后，电梯才能投入运行。

4.2针对当量摩擦系数f的减小

曳引钢丝绳和曳引轮轮槽的磨损不会致使曳引系统马上失效，但如果没有及时消除这种情况，就会影响电梯的曳引能力。为防止曳引系统失效现象的发生，应加强日常检查，至少15天一次维保。一旦发现问题要马上调整处理，尤其应该留意的是否存在钢丝绳张力不均的情况。另外，在保养过程中，应避免钢丝绳过度润滑。对定期检验的电梯，如果检验发现轮槽有过度磨损的，应当进行125%额载下行制动实验，对于超面积载货电梯和有效面积不小于200kg/m2 的非商用汽车梯，还应进行静载试验。

4.3针对包角减小

安装和检验过程中，应核对安装工艺，对于有空绳槽的情况出现时，不可轻易放过，应杜绝擅自减少钢丝绳数量或者没有按要求采用复绕式的情况发生。

4.4曳引力过大

严格按照设计要求进行安装，保养过程中，注意防锈除锈，应防止钢丝绳与绳槽间固状油污的存在，一发现应及时去除。

5.总结

本文仅针对曳引系统中几种常见的失效情况的原因进行了分析，并对这些失效原因提出了预防和处理措施。曳引能力的失效危险性不可小觑，重视这些情况对电梯检验和维护保养人员来说是非常重要。

参考文献：

[1]毛怀新.电梯与自动扶梯技术检验[M].北京：学苑出版社，2001.3