摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電梯不斷地被運(yùn)用到現(xiàn)代化的建筑之中，其中曳引式電梯的應(yīng)用更加廣泛。文章對曳引式電梯保持正常運(yùn)行的基本曳引條件進(jìn)行了介紹，并分別從電梯的設(shè)計(jì)、制造、安裝及其使用等方面對曳引能力相關(guān)的影響因素進(jìn)行簡要的分析，對如何提高電梯的曳引能力進(jìn)行必要的闡述，希望通過文章對電梯的曳引條件的影響因素以及提高曳引能力措施的相關(guān)介紹，給相關(guān)的工作人員帶來幫助。

關(guān)鍵詞：曳引式電梯；曳引條件；曳引能力

中圖分類號：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）09-0067-03

1 概述

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，電梯被廣泛地運(yùn)用到現(xiàn)代化的生活與生產(chǎn)領(lǐng)域，對于曳引式電梯來說，其主要是利用曳引輪與曳引的鋼絲繩之間的摩擦力對轎廂進(jìn)行提升的。為了保證電梯安全穩(wěn)定的運(yùn)行，其必須滿足相應(yīng)的曳引基本條件。因此必須對電梯的曳引的基本條件的影響因素進(jìn)行必要的研究。

2 電梯的曳引基本條件

圖1 電梯的曳引過程示意圖

圖1表示的是曳引式電梯驅(qū)動時(shí)鋼絲繩的受力情況。設(shè)T1>T2，并且曳引的鋼絲繩在與曳引輪接觸的位置處于臨界的平衡狀態(tài)，即處于打滑與未打滑之間。利用歐拉公式，可以知道T1與T2之間存在以下關(guān)系：

T1/T2=efα

式中：

e——表示自然對數(shù)的底

α——如圖1所示曳引繩與曳引輪之間的包角

f——表示曳引輪與曳引繩之間的當(dāng)量摩擦系數(shù)（大小與其材料性質(zhì)和曳引輪槽的形狀有關(guān)）

T1、T2——表示曳引的鋼絲繩中的張力

efα表示相應(yīng)的曳引系數(shù)，其屬于客觀量，只與f和α有關(guān)；efα決定了T1/T2的比值，efα較大時(shí)，表示電梯的曳引能力較大，也就是說efα代表了電梯的曳引能力。

我們得出T1與T2之間的關(guān)系式的前提是要求電梯必須處于靜平衡的條件下，為了防止電梯運(yùn)行過程中出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，必須對電梯的曳引能力進(jìn)行保證，也就是說T1與T2之間的關(guān)系一定要滿足T1/T2=efα的基本關(guān)系。

為了對電梯相關(guān)的技術(shù)與制度進(jìn)行必要的規(guī)范，因此國家制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，如在《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中對鋼絲繩的曳引條件做出了以下規(guī)定：

（1）要求轎廂在裝載過程中，達(dá)到125%的額定負(fù)載時(shí)，仍能夠達(dá)到比較平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，即不打滑。

（2）確保在緊急制動的過程中，不管轎廂的載荷如何，均要求轎廂的減速度必須低于緩沖器所能夠承受的減速度。

（3）在曳引機(jī)根據(jù)電梯的上行方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且相應(yīng)的重壓在對應(yīng)的緩沖器上的時(shí)候，我們不能對空載的轎廂進(jìn)行相應(yīng)的提升。

3 電梯的曳引相關(guān)的檢查

在《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中對電梯的曳引能力的驗(yàn)證方法做出了相應(yīng)的規(guī)定，下面將對其驗(yàn)證方法進(jìn)行簡要的介紹。

（1）轎廂在空載的情況下，在電梯行程上部的范圍之內(nèi)進(jìn)行上行且電梯執(zhí)行最為嚴(yán)重的緊急制動的情況下，停車數(shù)次之后，進(jìn)行相應(yīng)的曳引檢查，并要求每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，轎廂必須完全靜止下來。

（2）在轎廂載荷達(dá)到125%的額定載荷的情況下，在電梯行程下部的范圍內(nèi)進(jìn)行下行，且電梯執(zhí)行最為嚴(yán)重的緊急制動的情況下，停車數(shù)次之后，進(jìn)行相應(yīng)的曳引檢查，并要求每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，轎廂必須完全靜止下來。

（3）當(dāng)轎廂被重（對重）壓在緩沖器上時(shí)，要求空載時(shí)的轎廂禁止向上進(jìn)行提升。

（4）要求電梯的平衡系數(shù)必須滿足相關(guān)的要求。

（5）當(dāng)轎廂的面積超出所規(guī)定的范圍，如病床電梯和載貨電梯，不僅要進(jìn)行以上相關(guān)的檢查，而且對達(dá)到125%載重的轎廂，還必須進(jìn)行相應(yīng)的靜態(tài)曳引試驗(yàn)。

4 電梯的曳引條件影響因素

利用曳引條件成立的公式，對電梯的設(shè)計(jì)、電梯的制造以及維修使用中的每個(gè)環(huán)節(jié)的電梯曳引條件的影響因素進(jìn)行必要的分析。

4.1 電梯的設(shè)計(jì)與制造對曳引條件的相關(guān)影響

由曳引條件的公式可以看出：曳引能力的大小與曳引系數(shù)有關(guān)，即受包角與當(dāng)量摩擦因數(shù)的影響。

4.1.1 其中當(dāng)量摩擦系數(shù)，又受繩槽的材料、形狀以及潤滑等影響。一般來說，半圓形的繩槽的當(dāng)量摩擦因數(shù)最小，V形的繩槽最大。潤滑情況與繩槽材料均對當(dāng)量摩擦系數(shù)有所影響。

4.1.2 包角也對曳引能力有著重要影響，包角增大能夠提高曳引的能力。一般在設(shè)計(jì)與制造的過程中使用復(fù)繞的方式或采用2∶1的曳引比來增大包角。

4.2 電梯的安裝過程對曳引條件的影響

電梯的安裝對曳引能力也有著重要的影響，安裝得不合理，將導(dǎo)致與設(shè)計(jì)的曳引能力有所差距。

4.2.1 導(dǎo)向輪與曳引輪的安裝精度對電梯的曳引能力的影響。

下面為帶缺口的半圓形繩槽的當(dāng)量摩擦系數(shù)的計(jì)算

公式：

f=4μ[1-sin（β/2）]/[π-β-sinβ]

從上式可以看出，β角對摩擦系數(shù)有著重要的影響，能夠改變電梯的曳引能力。

在相關(guān)的規(guī)定中，對導(dǎo)向輪和曳引輪在滿載或者空載時(shí)候的鉛垂線的偏差有所要求，即不能超過2mm。當(dāng)超過該標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，導(dǎo)致β角（如圖2所示）的大小不符合設(shè)計(jì)要求，從而對曳引能力有所影響。β角的影響因素很多，如導(dǎo)向輪與曳引輪不在一個(gè)水平面上或者發(fā)生錯(cuò)位等。

圖2 半圓形帶切口槽

4.2.2 輪距的偏差與主機(jī)安裝水平度對曳引能力的影響。

圖3為帶導(dǎo)向輪的電梯結(jié)構(gòu)圖，若主機(jī)安裝的水平度達(dá)不到要求或者主機(jī)底座上的緩沖的墊片發(fā)生變形，則包角便會受到影響。研究表明：若主機(jī)的機(jī)座的左側(cè)偏高，包角偏大，曳引能力便會增大；若其右側(cè)偏高時(shí)，包角偏小，曳引能力便會減小。

4.3 電梯的使用過程中的曳引條件影響因素

T1與T2發(fā)生變化，直接影響緊急制動和轎廂的裝載時(shí)候的曳引條件。當(dāng)安裝結(jié)束后，必須對其曳引的能力進(jìn)行相關(guān)的測試，著重對電梯的平衡系數(shù)進(jìn)行測試。平衡系數(shù)描述的是電梯設(shè)計(jì)配置中的對重的質(zhì)量大小，對受不平衡載荷、鋼絲繩的張力都有所影響。張力直接影響繩槽內(nèi)的比壓，張力越大，曳引能力越強(qiáng)。

1.曳引電動機(jī) 2.曳引鋼絲繩 3.導(dǎo)向轉(zhuǎn)輪 4.繩頭的組合

5.曳引的繩木

圖3 帶導(dǎo)向輪的電梯結(jié)構(gòu)圖

4.4 電梯維修與改造對曳引條件的影響

電梯通常采用的是多根鋼絲繩對其進(jìn)行曳引，我們對每根鋼絲繩中的張力是有所要求的，即不應(yīng)該超過平均張力的±5%。當(dāng)每根鋼絲繩中的張力不均勻時(shí)，在電梯運(yùn)行時(shí)受力較差的鋼絲繩在繩槽中，就會產(chǎn)生滑動摩擦，對繩槽產(chǎn)生不均勻的磨損，使得β角發(fā)生變化，曳引能力受到影響。所以所用的鋼絲繩必須采用同卷的鋼絲繩，主機(jī)底座上的緩沖墊片也要定期進(jìn)行更換。

5 提高電梯曳引能力的措施

由以上的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，對于電梯來說，在其設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用以及維修中，均可能對它的曳引能力產(chǎn)生影響。曳引能力的大小均對電梯的正常工作產(chǎn)生影響。下面將對曳引能力的提高所采用的措施進(jìn)行介紹。

5.1 增大曳引輪與鋼絲繩之間的摩擦力可采取的方法

5.1.1 通過增加相應(yīng)的摩擦副材料之間的摩擦系數(shù)，來增加系統(tǒng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)。由于當(dāng)量摩擦系數(shù)和摩擦系數(shù)之間是成正比關(guān)系的，所以我們可以使用摩擦系數(shù)比較大且耐磨性比較好的非金屬材質(zhì)的槽墊來提高摩擦力。

5.1.2 適當(dāng)?shù)厥挂芬嗇啿鄣那锌诮窃黾?，可以有效地提高?dāng)量摩擦系數(shù)。然而我們使用這種方法時(shí)，必須對曳引輪輪槽內(nèi)的壓強(qiáng)加以注意，必須對許用的比壓值進(jìn)行校核。

5.2 增大鋼絲繩在曳引輪上的包角

5.2.1 一般所使用的曳引比為2∶1，采用復(fù)繞的傳動方式，適用于設(shè)計(jì)、制造以及安裝階段。

5.2.2 可以使用如圖4的結(jié)構(gòu)，即使用壓緊輪，從而增加電梯的曳引能力。該種方法比較簡單，然而曳引鋼絲繩在曳引輪上的比壓較大。

6 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑水平也在不斷的提高，給電梯帶來了發(fā)展機(jī)遇，本文對電梯的曳引條件做出相應(yīng)的介紹，并對其影響因素做出了相關(guān)的闡述，最后經(jīng)過相關(guān)的分析與探究，提出了提高電梯的曳引能力的相關(guān)措施。此外，我們應(yīng)該對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，并把新的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到其中，如變頻技術(shù)等。希望通過本文的相關(guān)介紹對讀者有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]馮文森.電梯的曳引條件影響因素探討[J].科技與企

業(yè)，2011，（7）：58-59.

[2]林寧.電梯的曳引條件影響因素及其提高措施[J].機(jī)電

技術(shù)，2011，（2）：5-7.

[3]尹紀(jì)財(cái).中高速電梯曳引系統(tǒng)振動問題的研究[J].蘇州

大學(xué)，2011，（4）：3-4.

[4]陳柏松.影響電梯曳引條件的典型案例分析[J].科技

風(fēng)，2009，（12）：6-9.

[5]陸琳琳.電梯曳引鋼絲繩使用壽命的影響因素與檢驗(yàn)檢

測[J].科技傳播，2012，（11）：1-3.

作者簡介：尹朗（1985—），男，湖北漢川人，供職于深圳市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)研究院，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）