曳引式电梯轮槽磨损及其检验检测探析

黄思钰

摘 要：曳引式电梯是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，是乘客电梯的一种。机械磨损是引起设备损害事故的重要因素，常见的机械磨损有曳引机蜗轮蜗杆磨损、曳引钢丝绳和曳引轮轮槽的磨损等，本文就曳引式电梯轮槽磨损及其检验检测做一些分析。

关键词：曳引式电梯；轮槽磨损；检验检测；探析

引言

曳引式电梯是提升钢丝绳依靠与主机的曳引轮绳槽的摩擦力驱动的电梯，具有运行安全平稳、提升速度大、可根据需要方便增减钢丝绳数量的优点。曳引式电梯的曳引系统由曳引机、曳引钢丝绳、曳引轮及反绳轮等组成。曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重（或者两端固定在机房上），对重和轿厢的重量使曳引轮两侧的钢丝绳产生一定的张力，该张力使钢丝绳在曳引轮轮槽中产生静压力，使钢丝绳和轮槽之间产生一定的静摩擦力，依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢升降。曳引轮安装在曳引机架上或承重梁上。

1.曳引轮的设计要求及轮槽形状

曳引轮是曳引机上的绳轮，也称曳引绳轮或驱绳轮。是电梯传递曳引动力的装置，利用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力，装在减速器中的蜗轮轴上。如是无齿轮曳引机，装在制动器的旁侧，与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。

曳引轮的材料及结构要求：①材料及工艺要求：由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的全部动静载荷，因此要求曳引轮强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击，所以在材料上多用QT60—2球墨铸铁。为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损，除了选择合适的绳槽槽型外，对绳槽的工作表面的粗糙度、硬度应有合理的要求。②曳引轮的直径：曳引轮的直径要大于钢丝绳直径的40倍。在实际中，一般都取45～55倍，有时还大于60倍。因为为了减小曳引机体积增大，减速器的减速比增大，因此其直径大小应适宜。③曳引轮的构造型式：整体曳引轮分成两部分构成，中间为轮筒（鼓），外面制成轮圈式绳槽切削在轮圈上，外轮圈与内轮筒套装，并用铰制螺栓连结在一起成为一个曳引轮整体。其曳引轮的轴就是减速器内的蜗轮轴。

曳引轮绳槽形状：有3种：半圆形槽、V形槽、凹行槽。半圆槽与曳引绳接触面积大，曳引绳变形小，有利于延长曳引绳和曳引轮寿命；V形槽的两侧，对曳引绳产生很大的挤压力，曳引绳与绳槽的接触面积小，接触面的单位压力（比压）大，曳引绳变形大，曳引绳与绳槽间具有较高的当量摩擦系数，可以获得很大的驱动力；凹形槽即带切口的半圆槽，具有当量摩擦系数大且基本保持不变、曳引绳磨损小、曳引能力强的优点，在电梯曳引轮上应用最多。

2.曳引轮轮槽磨损分析

电梯的曳引轮绳槽由于设计、制造、安装及曳引系统本身等原因，电梯投入使用后，经过一段时间的运行，电梯曳引轮上与曳引绳相接触的各绳槽就会产生不同程度的磨损，如果安装时调试的不好，磨损程度就会很明显，随着磨损程度加深，对电梯的安全运行及舒适性势必造成一定的影响。

曳引轮槽磨损的原因主要有： ①曳引轮本身：有轮槽材质的均匀性及槽面硬度的差异，节圆直径的不一，轮槽形状的偏差等因素。例如，假设轮槽深度差1毫米，曳引比为1：1；曳引轮每转动一圈，各曳引绳无滑动的运行距离差2π毫米，连续运行两层站曳引绳运行差距20毫米以上；在绳头张力弹簧的作用下，各曳引绳在曳引轮两边的张力重新分配，当张力比超过了曳引条件，曳引绳发生持续滑移，与曳引轮槽发生剧烈摩擦，使曳引轮槽严重磨损。②曳引绳的构造、材质及其物理特性：曳引绳张力的较大偏差会给曳引轮槽的磨损带来不利影响，造成轮槽深度不均匀磨损，使曳引绳产生运行速度差，加速磨损。③轮槽槽型与钢丝绳不匹配，也将造成轮槽与钢丝绳异常磨损。例如，钢丝绳直径超出轮槽宽上偏差造成钢丝绳卡槽，钢丝绳进出曳引轮槽不平滑，发生弹跳，造成轮槽的异常磨损。④此外，电梯的运行高度、承受载荷、曳引机的驱动特性、环境和保养等因素也会影响曳引轮槽的磨损情况。

3.曳引轮轮槽磨损检验检测

电梯监督检验和定期检验规则规定，曳引轮外侧面应当涂成黄色；曳引轮轮槽不得有严重磨损（适用于改造、维修监督检验和定期检验）。检验时，目测曳引轮槽的磨损程度，如果认为轮槽的磨损可能影响曳引能力时，应当进行以下曳引能力验证试验，综合试验结果验证轮槽磨损是否影响曳引能力。

①空载曳引力试验：如果有上限位开关和缓冲器柱塞复位开关，将上限位开关、极限开关和缓冲器柱塞复位开关短接，以检修速度将空载轿厢提升，当对重压在缓冲器上后，继续使曳引机按上行方向旋转，观察是否出现曳引轮与曳引绳产生相对滑动现象，或者曳引机停止旋转。

②空载上行制动试验：轿厢空载以正常运行速度上行至行程上部时，断开主开关，检查制动情况。轿厢应当被可靠制停，并且无明显变形和损坏。

③超载下行制动试验：轿厢装载1.25倍额定载重量，以正常运行速度下行至 行程下部，切断电动机与制动器供电，曳引机应当停止运转，轿厢应当完全停止。

④静态曳引试验：对于轿厢面积超过相应规定的载货电梯，以轿厢实际面积所对应的1.25倍额定载重量进行静态曳引试验，对于轿厢面积超过相应规定的非商用汽车电梯，以1.5倍额定载重量做静态曳引试验。试验需历时10min，观察曳引绳是否出现打滑现象。

③④项试验由施工单位（定期检验时由维护保养单位）进行试验，检验人员现场观察、确认。经过上述试验确定曳引轮槽磨损程度影响曳引能力时，需及时更换曳引轮或者修复曳引轮槽。

参考文献：

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[2]金琪安，电梯曳引绳与轮槽异常磨损的原因与预防.中国电梯，1992（2）

[3]贠柯，鲁元，韩建军，有关电梯曳引轮磨损的原因分析.中国科技成果，2013（21）