淺談電梯曳引鋼絲繩使用安全性能的影響因素

牛斷霞

摘要：電梯鋼絲繩是電梯運(yùn)行質(zhì)量的重要影響因素。要對(duì)鋼絲繩質(zhì)量嚴(yán)格控制，就要注重鋼絲繩的選擇，并在電梯運(yùn)行中對(duì)鋼絲繩采取相應(yīng)的技術(shù)維護(hù)措施，特別是鋼絲繩的安裝以及使用過程中，要確保鋼絲繩不會(huì)存在磨損、銹蝕、變形甚至斷裂等問題，使電梯安全運(yùn)行。本論文針對(duì)電梯曳引鋼絲繩使用安全性能的影響因素進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電梯；曳引鋼絲繩；安全性能；影響因素

引言：

電梯運(yùn)行安全是需要高度關(guān)注的，其中曳引鋼絲繩所發(fā)揮的作用至關(guān)重要。對(duì)鋼絲繩是否安全使用，不僅關(guān)乎到電梯的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率，還關(guān)乎到電梯使用者的生命安全。針對(duì)影響電梯曳引鋼絲繩使用安全的影響因素進(jìn)行分析，是保證電梯安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

一、電梯曳引鋼絲繩的結(jié)構(gòu)

電梯曳引鋼絲繩主要包括4個(gè)部分，即中心鋼絲、繩絲、繩芯、繩股。鋼絲繩的中心鋼絲需要具有較高的強(qiáng)度，在技術(shù)處理上采取了多道加工工藝，包括次冷拔工藝處理以及淬火工藝處理等等，通過對(duì)金屬進(jìn)行加工，可以提高中心鋼絲的韌性和強(qiáng)度。通常而言，直徑比較粗的鋼絲不僅具有很強(qiáng)的抗腐蝕性能，而且耐磨損性良好。比較細(xì)的鋼絲具有良好的柔軟性。將鋼絲捻在一起就形成了股，如果鋼絲繩的直徑相等，結(jié)果相同，股數(shù)多的鋼絲繩具有較強(qiáng)的抗疲勞度。電梯曳引鋼絲繩多為8股，繩股纏繞在繩芯上，對(duì)繩股起到一定的固定作用。繩芯包括有兩種，即金屬材質(zhì)的繩芯和纖維材質(zhì)的繩芯。在鋼絲繩的配置上，根據(jù)鋼絲纏繞所采用的不同配置方式，包括西魯式配置方式、填充式配置方式以及瓦林吞式配置方式。電梯曳引鋼絲繩常用的配置方式為西魯式。

二、電梯曳引鋼絲繩使用安全性能的影響因素

（一）鋼絲繩的制造工藝對(duì)使用安全性能的影響

1.鋼絲繩的熱處理工藝

電梯曳引鋼絲繩會(huì)隨著電梯的運(yùn)行被拉伸，使得鋼絲繩產(chǎn)生了扭轉(zhuǎn)、彎曲，還會(huì)存在一定的磨損。要保證電梯穩(wěn)定運(yùn)行，就需要鋼絲繩具有良好的延展性、韌性良好，具有較高的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度。這就需要對(duì)鋼絲繩進(jìn)行熱處理中，要對(duì)技術(shù)質(zhì)量嚴(yán)格控制，以保證鋼絲繩的綜合性能符合規(guī)定。

2.鋼絲繩的捻制工藝

捻制鋼絲繩所采用的工藝，諸如配絲的方式會(huì)對(duì)鋼絲繩的質(zhì)量具有一定的影響。如果配絲方式不合理，繩股之間的縫隙小，或者鋼絲之間的縫隙小，在電梯運(yùn)行中對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生接觸應(yīng)力，使得鋼絲繩由于承受能力不足而導(dǎo)致斷絲，隨著鋼絲繩的磨損度增加，就會(huì)導(dǎo)致斷裂。

（二）鋼絲繩的安裝工藝

電梯曳引鋼絲繩的安全使用，與鋼絲繩的安裝工藝密切相關(guān)。如果安裝鋼絲繩沒有達(dá)到技術(shù)要求，就會(huì)導(dǎo)致電梯運(yùn)行中鋼絲繩的張力不夠均勻，使鋼絲繩與繩槽之間會(huì)產(chǎn)生過大的應(yīng)力，使鋼絲繩與繩槽之間摩擦力增加，鋼絲繩的磨損度就會(huì)增加，嚴(yán)重影響到鋼絲繩的使用安全。

對(duì)電梯的鋼絲繩進(jìn)行安裝的過程中，要求鋼絲繩要保持清潔，不可以存在扭曲或者打結(jié)的問題，保持干燥，否則，當(dāng)鋼絲繩經(jīng)過旋轉(zhuǎn)之后，使用壽命就會(huì)降低。安裝鋼絲繩的過程中，要避免其自由旋轉(zhuǎn)，自由懸垂的時(shí)間也不可以太長。在對(duì)鋼絲繩的兩端進(jìn)行固定的時(shí)候，要求鋼絲繩的內(nèi)在應(yīng)力完全消除。鋼絲繩安裝完畢后，要檢查其張力，以保證電梯運(yùn)行質(zhì)量。

（三）鋼絲繩使用中外界因素的影響

1.鋼絲繩存在磨損

隨著電梯的運(yùn)行，鋼絲繩就會(huì)在曳引輪、返繩輪以及導(dǎo)向輪的作用下產(chǎn)生磨損。如果磨損嚴(yán)重，就會(huì)出現(xiàn)鋼絲繩斷裂的問題。當(dāng)鋼絲繩存在外部磨損的時(shí)候，是由于鋼絲繩接觸到曳引輪槽而產(chǎn)生的表面磨損，隨著鋼絲繩與曳引輪接觸面減小，就會(huì)使其載荷的承受力減低。當(dāng)鋼絲繩存在變形磨損的時(shí)候，是由于碰撞或者振動(dòng)而導(dǎo)致的鋼絲繩局部磨損。鋼絲繩存在局部磨損，是由于局部在擠壓的作用下產(chǎn)生變形，此時(shí)變形處的鋼絲材質(zhì)就會(huì)趨于硬化，在電梯運(yùn)行拉拽的作用下就會(huì)導(dǎo)致表面斷絲。當(dāng)鋼絲繩存在內(nèi)部磨損的時(shí)候，在曳引輪的作用下就使全部力量都落到鋼絲繩的內(nèi)側(cè)，此時(shí)鋼絲繩內(nèi)部股與鋼絲之間有滑移產(chǎn)生，隨著內(nèi)部股與鋼絲的接觸應(yīng)力增加，就會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩嚴(yán)重磨損而折斷。

2.鋼絲繩產(chǎn)生彎曲變形

鋼絲繩在曳引輪的作用下會(huì)在彎曲應(yīng)力的作用下導(dǎo)致彎曲疲勞，其中曳引輪直徑是重要的因素。鋼絲繩的直徑不變，曳引輪的直徑過小，就會(huì)提高鋼絲繩的折彎程度，導(dǎo)致鋼絲繩的繩絲需要承受過大的彎曲應(yīng)力，由此降低了鋼絲繩的使用性能。

3.鋼絲繩遭到銹蝕

鋼絲繩在高溫環(huán)境下、潮濕環(huán)境中或者在化學(xué)環(huán)境中就會(huì)遭到不同程度的腐蝕。在諸如空氣、粉塵、霧氣以及水環(huán)境中，也會(huì)遭到腐蝕，導(dǎo)致鋼絲繩銹蝕。當(dāng)粉塵和水分深入到鋼絲繩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)致鋼絲繩被腐蝕，就會(huì)嚴(yán)重影響到鋼絲繩的性能，使鋼絲繩在使用中安全系數(shù)降低。

4.鋼絲繩出現(xiàn)斷絲

電梯運(yùn)行中，鋼絲繩的鋼絲強(qiáng)度達(dá)到極限，就會(huì)出現(xiàn)斷絲的現(xiàn)象。鋼絲繩的斷絲原因有很多，包括磨損、疲勞、剪切、銹蝕或者荷載超過了鋼絲的承載能力，都會(huì)導(dǎo)致斷絲的問題。隨著電梯的運(yùn)行，鋼絲繩就會(huì)與繩輪之間產(chǎn)生摩擦，就會(huì)由于磨損而產(chǎn)生斷絲，而且還會(huì)由此到會(huì)打滑現(xiàn)象。如果鋼絲繩的工作環(huán)境溫濕度高，或者存在化學(xué)物質(zhì)，就會(huì)引發(fā)鋼絲繩銹蝕，導(dǎo)致鋼絲繩的承載力下降，由此降低了鋼絲繩的安全系數(shù)。

結(jié)束語：

綜上所述，影響電梯運(yùn)行安全的一項(xiàng)重要因素是曳引鋼絲繩。電梯鋼絲繩在使用的過程中，會(huì)由于諸多因素的影響導(dǎo)致鋼絲繩存在質(zhì)量問題。要提高鋼絲繩的安全使用效率和延長使用壽命，就要在鋼絲繩的選擇、安裝以及電梯運(yùn)行中對(duì)鋼絲繩的維護(hù)都要予以高度重視，以保證電梯穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。