曳引電梯平衡系數(shù)及其檢測(cè)方法之討論

砸芬縑萜膠庀凳觳獾淖既沸?、竻灿性和可靠?對(duì)各種檢測(cè)方法進(jìn)行討論、比較，選擇出最佳的檢測(cè)方法，以確保電梯的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞:曳引電梯;平衡系數(shù);檢測(cè);配重;平衡

中圖分類號(hào):TU857文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)08(a)-0099-01

全國(guó)各地房地產(chǎn)如火如荼，高層小區(qū)比比皆是，電梯便成為我們老百姓日常生活每天不可或缺的工具，電梯安全事故常常見諸各大新聞媒體，電梯安全問題又與平衡系數(shù)及其檢測(cè)方法息息相關(guān)。所以，平衡系數(shù)的意義？哪種檢測(cè)方法更有效、更準(zhǔn)確？是我們本文要討論的問題。

1 平衡系數(shù)的本質(zhì)及取值

電梯的平衡系統(tǒng)的原理理想上就是，使配重重量與轎廂自重和載荷相等，曳引電機(jī)只提供電梯上下運(yùn)行的能量。

實(shí)際是很難實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)檩d荷是個(gè)變量，而配重是個(gè)定量，所以配重不可能與轎廂和載荷在任何時(shí)候都相等。所以我們選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)呐渲?，使得w=p+kq。K為“平衡系數(shù)”，w為配重，p為轎廂重量，q為載荷。所以平衡系數(shù)實(shí)質(zhì)上就是均衡兩邊重量的一個(gè)參數(shù)。

平衡系數(shù)是曳引式驅(qū)動(dòng)電梯的重要性能指標(biāo)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電梯技術(shù)條件》3.3.8條規(guī)定，各類電梯的平衡系數(shù)應(yīng)為0.4～0.5范圍內(nèi)，平衡系數(shù)是保證電梯曳引條件的重要參數(shù)，在電梯制動(dòng)減速度、轎廂自重、提升高度確定的條件下，電梯的平衡系數(shù)將影響空載上行和滿載下行兩種緊急制動(dòng)工況下的條件。平衡系數(shù)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.4，將對(duì)電梯轎廂在最低層站時(shí)的曳引條件不利?？蛰d或滿載上行時(shí)，將使曳引電機(jī)運(yùn)行的負(fù)荷增加，容易使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱;滿載下行，容易發(fā)生不平層、鋼絲繩在曳引輪上打滑或電梯制動(dòng)器開閘后轎廂“溜車”現(xiàn)象。

2 平衡系數(shù)的影響

2.1 影響選用的主機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率

因?yàn)槠胶庀禂?shù)的選取影響平衡系統(tǒng)兩邊的重量差，進(jìn)而影響曳引電機(jī)使電梯運(yùn)行所消耗的能量，即影響電機(jī)功率。k取值越大，兩邊重量差越小，電機(jī)功率越小;相反，k取值越小，電機(jī)功率越大。

2.2 影響兩側(cè)鋼絲繩的張力

張力的大小將對(duì)鋼絲繩在繩槽內(nèi)的比壓產(chǎn)生影響，張力越大則比壓也越大，則曳引鋼絲繩提供的曳引能力就越強(qiáng)。因此平衡系數(shù)的取值既決定不平衡載荷，也將影響電梯的曳引能力。

2.3 影響整個(gè)平衡系統(tǒng)的總重量

平衡系統(tǒng)的總重量將影響電梯的安全系數(shù)，影響曳引鋼絲繩、曳引輪繩槽等部件的規(guī)格尺寸;因?yàn)閼T性的原因還影響到電梯運(yùn)行中的起、制動(dòng)的加速度;以及影響到使用的安全鉗、緩沖器等安全部件的規(guī)格尺寸等。

3 平衡系數(shù)的檢測(cè)方法

3.1 稱重法

從上面公式可以導(dǎo)出，k=(w-p)/q。所以稱出配重及其附件的重量w和轎廂及其附件的重量p，而額定滿載載荷q已知，就可求出平衡系數(shù)k。然后根據(jù)計(jì)算出的平衡系數(shù)調(diào)整配重塊重量，使之與轎廂平衡。此法雖然檢測(cè)簡(jiǎn)單可靠，但操作煩瑣，耗時(shí)耗力，效率低下。

3.2 調(diào)整配重法

按照平衡系數(shù)的設(shè)計(jì)值，使裝入轎廂的載荷等于kq，然后驗(yàn)證兩邊是否平衡。如果平衡，證明設(shè)計(jì)的平衡系數(shù)準(zhǔn)確無(wú)誤;如果不平衡，可以通過調(diào)整配重塊來(lái)實(shí)現(xiàn)兩邊平衡，再根據(jù)調(diào)整后的實(shí)際配重反算出k即可。此法檢測(cè)快捷，調(diào)整迅速，省時(shí)省力，是目前最常用的檢測(cè)方法之一。

3.3 電流檢測(cè)法

按空載及額定載荷轎的25%、50%、75%、100%裝入轎廂，然后讓電梯全程運(yùn)行，分別記錄轎廂上下行至與對(duì)重同一水平面時(shí)的電流、電壓或速度值。對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)通過電流測(cè)量并結(jié)合速度測(cè)量，做電流—載荷曲線或速度-載荷曲線，以上、下運(yùn)行曲線交點(diǎn)確定平衡系數(shù)。對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)通過電流測(cè)量并結(jié)合電壓測(cè)量，做電流-載荷曲線或電壓-載荷曲線，確定平衡系數(shù)。

如何把握在轎廂運(yùn)行到與對(duì)重同一水平位置測(cè)定電流;如何保證這一位置時(shí)的上、下行速度是一樣的;還有測(cè)量電流使用的儀表;測(cè)量電流的位置等，都將造成很大的誤差。還有曲線的繪制，由于在載荷為0.4～0.5范圍內(nèi)沒有測(cè)量點(diǎn)，因此曲線的繪制包含了很大的人為因素。這些都影響了電流法測(cè)定平衡系數(shù)k值的準(zhǔn)確性。

3.4 張力檢測(cè)法

利用電子測(cè)力儀或彈簧測(cè)力計(jì)逐一水平拉動(dòng)對(duì)重鋼絲繩至相同的距離，計(jì)算其平均值，再將每根鋼絲繩拉力與平均值進(jìn)行比較，以此作為調(diào)整鋼絲繩張力的依據(jù)。最新的電梯曳引鋼絲繩張力均勻度分析測(cè)試儀，是通過儀器上的光電探頭采集各根鋼絲繩的振動(dòng)周期，并將各周期轉(zhuǎn)換為振動(dòng)頻率后存儲(chǔ)在單片機(jī)的內(nèi)存中，再通過該頻率與張力的函數(shù)關(guān)系計(jì)算出各根鋼絲繩的張力百分比值，最后通過儀器上的ＬＥＤ顯示出結(jié)果。由于該分析儀完全擺脫了拉力計(jì)與鋼直尺，測(cè)量時(shí)操作十分方便。又因?yàn)橥ㄟ^測(cè)量鋼絲繩的振動(dòng)周期來(lái)獲取各根鋼絲繩的張力信息，因此測(cè)量結(jié)果具有高度的重現(xiàn)性，不受測(cè)量人員主觀因素的影響。

3.5 扭矩檢測(cè)法

包括如下步驟:①測(cè)量維持轎廂和配重平衡的扭矩;②根據(jù)力矩平衡方程，求出配重重量與轎廂重量的差值Ｗ－Ｇ;③利用配重重量與轎廂重量的差值Ｗ－Ｇ和電梯的額定載重量Ｑ，計(jì)算出電梯平衡系數(shù)Ｋ＝Ｗ－Ｇ／Ｑ，并輸出。為實(shí)現(xiàn)上述方法采用的測(cè)試裝置為:包括扭矩傳感器、施力輪和計(jì)算機(jī)，其中扭矩傳感器的一端與盤車手輪、或電梯的曳引輪、或者其它與曳引輪有傳動(dòng)關(guān)系的輪之一固定連接，其另一端與施力輪固定連接，扭矩傳感器的輸出端接計(jì)算機(jī)。本方法能夠方便、準(zhǔn)確、安全、快速測(cè)量電梯平衡系數(shù)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，性能優(yōu)良。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于電梯的平衡系數(shù)，首先應(yīng)該正確理解其取值的意義，以及取值的改變對(duì)電梯的影響，其次是采取準(zhǔn)確切實(shí)的測(cè)量方法。只有這樣才能保證電梯的運(yùn)行可靠，進(jìn)而保證乘客的生命安全。

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