电梯复合钢带技术的现状与发展

刘文超 李昇操 郎 月

西子电梯科技有限公司，311305，浙江杭州

在1853年，伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯向世人展示了第一台“电梯”，从此电梯开创了一个新的世界。现如今，电梯与我们的生活息息相关、密不可分，住宅、写字楼、地铁、火车站、机场、商场、酒店等地方电梯随处可见。随着科学技术的迅速发展，电梯作为建筑中的主要交通工具，电梯技术也在高速发展中，相关的新技术、新材料、新工艺在电梯行业中正在逐步得到推广和应用。

电梯曳引复合钢带的诞生，是近二三十年以来电梯行业的最大变革。自电梯诞生开始，电梯的悬挂装置从麻绳到钢丝绳，都是采用绳状结构，应用了将近150年后，奥的斯公司在2000年首次提出了聚氨酯扁平复合钢带技术，才开始有了复合钢带悬挂装置[1]。

1 复合钢带的市场现状

目前国内市场上已经推出采用复合钢带的电梯产品主要是奥的斯GEN2系列和迅达3300AP/3600AP等，随着钢带技术专利保护期限结束，市场上多家电梯厂也开发并发布了采用复合钢带的电梯产品，例如西子电梯科技有限公司推出的G3，杭州西奥电梯有限公司的XO-GEMⅢ，广州广日电梯工业有限公司的G.Art，都已经经过国家相关部门认证，并投入市场销售。仍有其他厂家走在钢带电梯产品的开发的路上，钢带电梯将成为电梯市场上新的发展方向。

2 关于复合钢带

2.1 复合钢带的介绍复合钢带是通过重新排列的高强度钢丝线芯与聚氨酯弹性体同步挤出而成的，外形通常扁平状，表面有V型槽结构、波浪纹结构、平面结构等，复合钢带一般的尺寸是3mm×30mm，根据不同生产商尺寸略有不同。

2.2 复合钢带主要研究内容复合钢带与钢丝绳差异较大，在其性能检测和技术研究内容也存在区别，主要研究内容如下：

1）承载体抗拉强度：承载体抗拉强度的公称值应在（1500～3500）N/mm²范围内。实测抗拉强度应大于抗拉强度公称值，且不超过390Nmm²。

2）钢带尺寸偏差：在无载荷的情况下，钢带的外形宽度/厚度允许偏差应不超过±5%。

3）钢带破断拉力：将试样夹在专用夹具中，注意试样不歪斜，且保证试样长度不低于300mm，进行破断试验，实测破断拉力应不小于40kN。

4）钢带表面包覆层材质的产烟毒性：钢带产烟毒性等级应达到GB/T20285-2006《材料产烟毒性危险分级》规定的准安全级（AZ3）

5）钢带表面包覆层材质的燃烧性能：选取钢带中部不少于300mm区域作为燃烧区域，引燃后待包覆层完全燃烧或熔化后，应能承受至少1/2的最小破断拉力。

6）钢带表面包覆层粘合强度：钢带的包覆层与单个承载体的粘合强度不应小于5N/mm。

7）钢带表面包覆层温湿老化性能：钢带温湿老化试验后，再进行粘合强度和破断拉力试验，应仍能满足要求。

8）生物性能：应按 JB/T10696.10-2011《电线电缆机械和理化性能试验方法 第10部分：大鼠啃咬试验》试验，防护等级应能符合“一般”级别。

3 复合钢带的优点

复合钢带技术的主要优点有：

1）扁平式结构设计，增大了与曳引轮接触面，提高了摩擦力；

2）无轮槽设计，避免脱槽的风险；

3）复合钢带具有高扰度和承载力，使得曳引轮直径更小，进而缩小了曳引机的空间尺寸要求；

4）复合钢带的比重小，比传统钢丝绳轻20%，更加节能；

5）复合钢带采用聚氨酯外包层，降低了电梯运行噪音，提高了运行舒适感；

6）复合钢带使用寿命长，因钢丝绳包裹在聚氨酯中，起到防锈和防磨损作用，提高了使用寿命；

7）复合钢带不易伸长，避免了收钢丝绳的麻烦；

8）复合钢带无需润滑，维护保养简单。

4 复合钢带技术的发展

中国电梯协会理事长李守林对钢带技术的评价是：“钢带在电梯行业的应用，革新了电梯行业的技术体系，减少了对环境的污染，并使电梯的维保工作更安全、简化、便捷。”复合钢带是电梯的发展的必然趋势。

4.1 土建方案更省空间复合钢带的应用，也驱使了驱动主机的重新设计。传统的曳引机是采用轮槽设计，钢丝球嵌入轮槽，以钢丝绳和轮槽之间的摩擦力提供曳引力[2][3]。根据国标GB7588-2003规定，绳轮直径不能小于40倍钢丝绳直径，10mm钢丝绳的绳轮直径至少是400mm。而复合钢带是以扁平化设计，提高了钢带扰度，突破了这一比例约束，目前其绳轮直径设计在85～100mm之间，大大缩小了曳引机的尺寸设计，使其占有空间少、能耗低、发热量小等。在电梯土建方案设计中，有了更多的可能性，将井道空间利用到极致，以节约更多的建筑面积，在寸土寸金的时代，降低电梯的“公摊面积”能给用户带来更多的利益，也能为我们的下一代多留出一片绿地。

4.2 电梯产品更节能众所周知，电梯是靠钢丝绳或钢带与曳引轮的摩擦力来带动轿厢的上下运行，复合钢带有着比钢丝绳重量轻，寿命长的优点，电梯绳轮直径的缩小，钢带自重的降低都有利于轿厢自重的降低，同时也减少了对重系统的重量，而且复合钢带使用寿命是钢丝绳的2～3倍，有利于材料资源的节约，实践证明采用复合钢带的电梯，比传统电梯最多可节能50%。以我国目前市场上电梯的增量，使用复合钢带电梯对能源节约有着重要的意义。

4.3 电梯产品更环保复合钢带的钢丝有聚氨酯外包层保护，无需润滑，配合密封轴承的主机，也无需经常性地维修保养，更不需要上润滑油，就能保证电梯的正常运行，既可节省维护成本，又能消除建筑物内部油污污染。在环保的路上，复合钢带也贡献了自己的力量。

5 结束语

如何利用新材料、新技术来替代传统材料和技术，又具有绿色、节能、环保的特点，是可持续发展道路上的重要课题。电梯复合钢带技术的应用给我们带来了全新的设计理念，也得到了电梯行业市场的认可，我们在实际应用中不断的发展和完善，在创新的过程中向社会普及新成果，促进中国可持续发展战略的实施，更好的推动中国梦的实现。