電梯的曳引條件影響因素及其提高措施

鄧佑剛

摘 要：在現(xiàn)代社會中，市場經(jīng)濟、社會生產(chǎn)力飛速的發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)不斷進步的形勢下，電梯的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。目前，電梯的種類非常繁多，常見的有曳引與強制驅(qū)動電梯、液壓驅(qū)動電梯、自動扶梯與自動人行道等。其中，曳引式電梯是最為廣泛使用的，并且在生產(chǎn)中發(fā)揮了最為重要的作用。為用戶使用提供更良好的使用環(huán)境，文章就此類電梯的曳引條件、曳引影響因素及其提高措施等方面作出了一些基本介紹。

關(guān)鍵詞：電梯；影響因素；提高措施

前言

當(dāng)今社會，建筑業(yè)的發(fā)展已成為推動現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，而電梯在各行各業(yè)，尤其是建筑業(yè)中又起著十分重要的作用，建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展對電梯的要求也在逐步提高。電梯的曳引系統(tǒng)主要由曳引機、曳引鋼絲繩、曳引導(dǎo)向輪以及曳引反繩輪組成，只有各個環(huán)節(jié)相互配合，并且深度融合，才能滿足電梯的曳引條件、為電梯的安全運行保駕護航。

1 曳引式電梯的構(gòu)造、工作原理以及曳引機對電梯的作用

曳引式電梯的構(gòu)造極為復(fù)雜，主要由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂、平衡重系列、電力拖動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及安全保護系統(tǒng)等幾部分構(gòu)成。其工作原理：主要是由曳引鋼絲繩與曳引輪一端的電梯轎廂之間進行連接，另一端連接對重裝置，同時利用導(dǎo)向輪來將轎廂和對重在井道內(nèi)的運行導(dǎo)軌分開，避免電梯運行過程中兩者相互摩擦。電動機在轉(zhuǎn)動并帶動曳引輪轉(zhuǎn)動的過程中，就會驅(qū)動鋼絲繩的動作，實現(xiàn)拖動對重和轎廂之間的相對運動，在轎廂上升的過程中，對重下降，在轎廂下降的過程中，對重上升，從而實現(xiàn)電梯的上下運行。曳引機是電梯結(jié)構(gòu)中最重要的部分，為電梯的運行提供了動力和安全保護措施。

2 電梯曳引基本條件的相關(guān)規(guī)定

轎廂與對重能作相對運動是靠曳引繩和曳引輪間的摩擦力來實現(xiàn)的。這種力就叫曳引力或驅(qū)動力。

鋼絲繩曳引應(yīng)滿足以下三個條件：（1）轎廂裝載至125%8.2.1或8.2.2規(guī)定額定載荷的情況下應(yīng)保持平層狀態(tài)不打滑。（2）必須保證在任何緊急制動的狀態(tài)下，不管轎廂內(nèi)是空載還是滿載，其減速度的值不能超過緩沖器（包括減行程的緩沖器）作用時減速度的值。（3）當(dāng)對重壓在緩沖器上而曳引機按電梯上行方向旋轉(zhuǎn)時，應(yīng)不可能提升空載轎廂[1]。

其中曳引鋼絲繩在電梯的運行中，起著至關(guān)重要的作用，同時，對曳引鋼絲繩的要求也更為嚴格。在曳引鋼絲繩的額定載負方面，要求電梯的轎廂在運行過程中，其額定載荷必須保持在規(guī)定的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，在達到規(guī)定數(shù)據(jù)范圍的最大值時，也必須保持正常的運行狀態(tài)。在曳引鋼絲繩的轎廂減速度方面，要求電梯的轎廂在運行過程中，電梯轎廂的額定載負無論達到什么程度，其減速度都需要控制在電梯的緩沖器的減速度之下。

3 電梯曳引基本條件的影響因素

電梯在工作下轎廂的載荷以及運動方向經(jīng)常發(fā)生變化，為使電梯在各種情況下都具有足夠的曳引力，曳引條件應(yīng)符合：

式（2）中：T1，T2-曳引鋼絲繩兩側(cè)的拉力；C1-動力系數(shù)；C2-由于磨損導(dǎo)致曳引輪槽斷面變化的影響因素。

由此可見影響電梯曳引條件的因素有很多。電梯從設(shè)計、構(gòu)造、安裝到后期維修，各個流程都是影響電梯曳引基本條件的重要因素。在電梯的設(shè)計和構(gòu)造方面，不同材質(zhì)的曳引機、曳引鋼絲繩、曳引導(dǎo)向輪和曳引反繩輪在相互作用時所產(chǎn)生的摩擦系數(shù)有很大影響。例如，將耐磨強度較高的非金屬材質(zhì)的槽墊應(yīng)用到電梯中的曳引機和曳引鋼絲繩時可以很大程度的提高摩擦系數(shù)，從而影響電梯的曳引基本條件[3]。在電梯的安裝過程中，對電梯的相關(guān)人員的專業(yè)能力有著很高的要求，如果安裝的不夠細致合理，將會影響電梯的運行安全。另外，包角、摩擦系數(shù)、安裝精度、潤滑、磨損系統(tǒng)等因素也對電梯曳引力產(chǎn)生直接的影響，要提高電梯運行的可靠性以及安全性必須從這幾方面因素進行調(diào)整。

4 提高電梯曳引能力的措施

在電梯運行過程中，無論是電梯內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，還是外部的摩擦力，或是后期維修，都有可能對電梯的曳引能力產(chǎn)生一定影響。而電梯的曳引能力也決定著電梯的使用情況。因此，提高電梯的曳引能力對于電梯的使用安全至關(guān)重要。提高電梯的曳引能力的方法和途徑有很多，在實際應(yīng)用的過程中，根據(jù)電梯的實際情況選擇不同的方法措施，這樣能夠提高電梯的曳引能力，實現(xiàn)對電梯的良好應(yīng)用。

4.1 增大鋼絲繩與曳引輪之間的摩擦力

通過以上對曳引式電梯曳引力公式的分析以及曳引式電梯的工作原理的剖析了解到，曳引式電梯的摩擦系數(shù)是影響曳引力大小的主要因素，對此，可以通過增大鋼絲繩與曳引輪之間的摩擦力來加大摩擦系數(shù)，增加曳引力。根據(jù)電梯的運行原理和公式，電梯是通過曳引輪和曳引鋼絲繩的摩擦產(chǎn)生的摩擦力推動電梯的運行，那么，為增加電梯的曳引能力，增加曳引輪和曳引鋼絲繩的摩擦產(chǎn)生的摩擦力至關(guān)重要。根據(jù)物理學(xué)原理，增加摩擦力可選擇以下幾種方式：（1）改變曳引輪和曳引鋼絲繩的材料，選擇摩擦系數(shù)更高的材質(zhì)，可以采用一些耐磨強度較高的非金屬材質(zhì)的槽墊來增加耐磨系數(shù)。（2）改變鋼絲繩與曳引輪輪槽之間的潤滑環(huán)境，提高繩與輪槽間的摩擦系數(shù)，從而提高其曳引能力。（3）改變繩槽增大接觸面，使曳引輪和曳引鋼絲繩深度結(jié)合，一般采用半圓帶切口型槽或者V型槽，增大了當(dāng)量摩擦系數(shù)f，從而增加曳引能力。

4.2 增大鋼絲繩在曳引輪上的包角

電梯為增加曳引能力除了單純的依靠增加曳引輪和曳引鋼絲繩的摩擦產(chǎn)生摩擦力以外，還可通過擴大包角。根據(jù)曳引條件公式可知，擴大包角是提高曳引能力的重要舉措，一般采用以下幾種途徑：（1）改變導(dǎo)向輪安裝位置與曳引輪的相對高度，增大鋼絲繩包角。（2）采用2：1的曳引比，將包角增大到180°。（3）采用鋼絲繩復(fù)繞的方式（如圖2所示），此時的計算包角應(yīng)為α1和α2之和，極大的提高了曳引能力。一般用于高層高速電梯之上。

4.3 加強安裝后的測試

通過曳引力的計算公式得知，除了以上提到的包角之外，鋼絲繩在曳引輪兩邊的張力對曳引力的大小也有著直接的影響，為了保障鋼絲繩在曳引輪兩邊的張力符合電梯安全運行標(biāo)準(zhǔn)，在安裝后必須做好測試工作，主要采用實踐測量，通過在電梯的運行中來測試鋼絲繩在曳引輪兩邊的張力，確保電梯安裝后各項參數(shù)復(fù)合安全要求再將電梯投入到正常的使用中。

4.4 加強對電梯的維護

通過以上對影響電梯曳引力因素的分析得知，電梯后期使用的磨損系數(shù)對電梯曳引力大小有著極大的影響，尤其是電梯在頻繁使用下磨損系數(shù)的增加，會進一步對曳引力產(chǎn)生極大的影響，為了避免磨損系數(shù)對曳引力的影響，必須加強對電梯的維護工作。電梯在長期的使用下，鋼絲繩與曳引輪之間的摩擦力也會逐漸減小，在這個過程中，電梯的曳引力也會逐漸減小，要在后期對電梯的維護工作中多加注意，定期對鋼絲繩與曳引輪之間的摩擦系數(shù)進行測試，如果摩擦系數(shù)超出安全范圍，必須對其采取有效的處理措施，例如，更換曳引輪或鋼絲繩增加相互之間的摩擦力等，確保鋼絲繩與曳引輪之間的摩擦系數(shù)在安全范圍之內(nèi)，這樣才能確保曳引力能夠支撐電梯上下運行、制動的功能，從而保證電梯運行的可靠性。

5 電梯的發(fā)展前景與挑戰(zhàn)

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟和社會生產(chǎn)力的蓬勃發(fā)展，為建筑行業(yè)開辟了新的天地，也為電梯帶來了許多機遇。在世界各地，電梯的應(yīng)用已經(jīng)深入到人們的生活和行業(yè)的生產(chǎn)中。未來，將會有更多、更高級的電梯走進大眾視野，值得我們期待。現(xiàn)代經(jīng)濟和社會生產(chǎn)力的進步不僅為電梯的發(fā)展帶來機遇，同時也帶來了挑戰(zhàn)。電梯所涉及的相關(guān)技術(shù)是否能滿足消費者日益增長的消費需求和時代變化發(fā)展的要求，這一難題擺在了電梯的相關(guān)技術(shù)人員面前。為了解決這一難題，相關(guān)技術(shù)人員必須時刻把握時代發(fā)展的步伐，適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展情況，只有走在時代前沿，才能不被時代所淘汰。

6 結(jié)束語

電梯在人們的日常生活以及各行業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，促進科學(xué)技術(shù)的傳播，還能推動現(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展和社會生產(chǎn)力的進步。希望通過文章對電梯的曳引條件、影響因素及其提高措施等方面作出的相關(guān)介紹能夠?qū)ο嚓P(guān)人員有所幫助。同樣也希望電梯的發(fā)展前景更為廣闊，為社會發(fā)展作出更多貢獻。

參考文獻

[1]GB7588-2003.電梯制造與安裝規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

[2]毛懷新.電梯與自動扶梯技術(shù)檢驗[M].北京：學(xué)苑出版社，2001：17.

[3]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.