浅谈电梯平衡系数对电梯安全运行的重要性

李勇 白亚楠

摘 要 近年来，我国的高层建筑越来越多，对电梯的需求也在不断增加。平衡系数是电梯安全运行的一个重要参数，在定期检验中进行制动试验等试验项目前必须确认平衡系数在合理的范围内。从测量点的选择、轿厢内载重量的选择等方面探讨了在检验时如何高效准确地利用电流测量法来确定电梯的平衡系数。

关键词 老旧电梯;安全评估;电梯平衡系数;检测方法

引言

电梯平衡系数的检验是电梯检修中的一项重要工作，对于电梯运行的稳定性和安全性具有关键意义。因此，需要对电梯平衡系数检验工作加以足够重视，要在充分了解电梯平衡系数含义与检验方法的基础上，对于电梯平衡系数检验过程中的相关问题制定合理的解决措施[1]。

1 电梯平衡系数的重要性

所谓电梯平衡系数指的是额定载量与轿厢重量由平衡重或是对重平衡的量。曳引驱动电梯所依靠的是主机驱动轮绳槽的摩擦力工作的，其曳引力大小主要受曳引轮两边的重量差所决定，而曳引驱动电梯的重要性能参数便是平衡系统。结合电梯平衡系数的内涵，其对应的表达式为K=（W-P）/Q，Q所代表的是电梯额定载重量;K所代表的是电梯平衡系数;P所代表的是轿厢自重;W所代表的是对重重量。从公式能够看出，电梯平衡系数为电梯配置对重重量设计的主要参照条件，直接影响不平衡荷载与对重重量。作为电梯设计的重要依据，电梯平衡系数会影响电梯的驱动主机功率、对重和轿厢系统的总重量、曳引能力。电梯平衡系数的取值会影响到电梯的对重重量配置与不平衡荷载等。在绳槽内若是曳引钢丝绳的比压和张力是正比例关系，既为张力越大对应的比压越大，而曳引钢丝绳的曳引能力就更越突出[2]。电梯平衡系数不管是高还是低，均会影响到曳引绳槽和曳引钢丝绳间的摩擦力，进而导致绳槽中的钢丝绳出现打滑的现象，为电梯安全运行埋下隐患。如果电梯平衡系统偏大，在电梯轻载和空载的状态下会出现冲顶或是超速的事故;相反，如果电梯平衡系数偏小，在电梯重载和满载的状态下会出现蹲底或是溜车的事故。为此，相关工作人员一定要定期检测电梯平衡系数，保证平衡系数稳定，以免出现电梯事故，威胁患者生命财产安全。

2 电梯平衡系数的检验方法

目前常用的电梯平衡系数检验方法中，电流法是曳引电梯平衡系数检测中最常见的方法之一，在进行电梯平衡系数检验时，首先确定对重是否处于一条水平线，同时对钢丝绳进行标记，然后在检测时等量分配轿厢额定重量，通常情况下需要运用砝码使轿厢重量达到额定载重的30%、40%、45%、50%和60%，并检测电梯的上下运行情况。在轿厢与对重运行到相同水平位置时对电流进行测试，绘制出负荷与电流的曲线图，其中上行与下行曲线的交点即为电梯平衡系数的数值。除此之外，曳引式电梯平衡系数的检测方法还包括手动盘车法、盘车力矩法，以及超声—电流法等。

3 电梯平衡系统改变的危害

①电梯平衡系数的不稳定性，会加大抱闸的制动力矩和曳引机的驱动力矩，易出现溜梯事故。结合曳引电梯的应用原理及结构特征，运行中的电梯曳引机驱动力是额定荷载的1/2，停止状态的电梯抱闸制动力为额定荷载的1/2。若是平衡系统不稳定，电梯就会加大对制动力和驱动力的要求。在长期过度应用曳引机中，一定要影响曳引机的性能，从而导致应用年限减少。甚至出现电梯倒溜事故，威胁社会群众生命财产安全。②电梯平衡系数不稳，会使驱动电机能耗增加。一般电梯都是在半载工况的状态下运行，若是电梯的平衡系统处于0.4～0.5之间，在半载工况的状态下，其对应的驱动电机不仅功能小，而且负载也小，对电梯节能降耗具有积极作用。③在设计电梯中所选择的缓冲器与安全钳一定要有对应的荷载适用范围，如果轿厢重量比较大严重超出缓冲器与安全钳的对应范围，则其存在的安全保护作用丝毫不会发挥出来。

4 检测电梯平衡系数的常用方法

①电流测量法。电流测量法是检规中推荐使用的一种测量方法，其具体实施步骤为轿厢依次加载额定载荷的30%、40%、45%、50%、60%进行上下行运行，通过钳形电流表测得轿厢和对重运行到同一水平位置时的电机电流值，根据所测电流值绘制电流-载荷的关系曲线图，以及平衡系数的定义，上行和下行曲线的交点即为电梯的平衡系数。②盘车手轮扭矩测量法。此种检测方法主要是通过应用扭矩传感器对电梯轿厢与对重处于平衡状态时下行与上行的扭矩进行測量，分别测量两次，并取平均数作为上行和下行的扭矩值，之后通过力矩平衡公式计算电梯对轿厢侧与对重侧之间的重量差，之后与已知的荷载量相结合得出电梯平衡系数。但此种检测方式需要配备多种附属仪器，比如扭转传感器以及计算机等，在具体检验中会有一些因素影响，为此在具体操作中很少应用盘车手轮扭矩测量法。③称重测量法。通过称量轿厢及其附件的重量和对重及附件的重量，计算出轿厢侧与对重侧的重量差。直接称重测量的方法误差较小，但在实际检验中可操作性不强，因此在检验中该方法较少使用。④钢丝绳测力法。应用钢丝绳测力法测量电梯平衡系数的装置有很多种，但其工作原理基本一致，都是通过分别测量轿厢侧和对重侧钢丝绳受力得到空载轿厢和对重的重量。下面以其中一种仪器的操作步骤进行具体说明：a.将轿厢和对重运行至同一水平位置;b.通过上下两个夹具分别夹紧空载轿厢侧钢丝绳的两个位置;c.通过手动液压泵使液压缸活塞收缩，进而使得夹具两端收缩，曳引钢丝绳弯曲直到完全不受拉力;d.测力传感器得到的数值即为空载轿厢的重量;e.将夹具置于对重侧曳引钢丝绳，重复步骤a～步骤c即可获得对重侧的重量。此种测量方法应注意曳引比对测量结果的影响，测力传感器读取的数值应根据曳引比进行换算才可得到实际空载轿厢和对重的重量。

5 结束语

综上所述，电梯平衡系数在电梯的安装和检修中起到了关键作用，工作人员需要重视电梯平衡系数的检验工作，对于电梯平衡系数检验过程中的影响因素，需要运用科学合理的方法分析其中的问题，制定正确的解决措施。

参考文献

[1] 范平，徐梁，雷坤，等.浅谈电梯平衡系数的现场快速计算[J].特种设备安全技术，2019（3）：44-47.

[2] 蔡康雄，唐镇尧.高速电梯降速检测电梯平衡系数的可行性分析与思考[J].中国电梯，2018，29（10）：41-42.