曳引轮磨损的改进措施

曳引轮磨损的改进措施

曳引轮绳槽的磨损及改进措施

有些电梯在正常使用条件下，某一根或两根曳引绳很快磨损达到报废标准，曳引轮槽深度差也达到1.5mm，必须更换或修复。这一周期最短仅为半年，一般在一年半左右，与正常磨损的情况相差很大。本文就这一问题进行探讨。

1 原因

材料的磨损量与滑动的距离、滑动表面的压力成正比；与滑动副材料的硬度成反比。电梯曳引绳与轮槽的摩擦主要是滑动距离和压力。

1.1 U形轮槽（本文指带切口槽）或V形槽深度差异造成了几根曳引绳线速度的不同而使滑动距离增加，这是造成异常磨损的主要原因。轮槽深度差1mm，曳引轮每转 动一圈，各曳引绳无滑动的运转距离就要差2πr（r为槽深差值）mm。若曳引比为1：1，连续运行两层站即可使各曳引绳运行距离相差20 mm以上。其他曳引比则相差更大。在绳头张力弹簧的作用下，各根绳在曳引轮两边的张力重新分配，直至张力比超过了曳引条件时即T2/T1＞efα,这根曳 引绳必然发生持续滑移，直至电梯停止和改变运行方向。这样，这根曳引绳与所在曳引轮槽，甚至所在的滑轮绳槽都将发生剧烈磨损。这根曳引绳如果处于较浅的绳 槽内，则磨损的结果将减少高低差，使磨损量减小。反之则愈演愈烈，使曳引绳和轮槽很快达到报废标准。如某厂办公楼，安装两部并联控制的客梯，其中一部的曳 引绳在轮槽内高代差为0.5mm,另一部为0.1～0.2mm，两年后，高低差分别发展到1.7mm和0.5～0.8mm。而曳引绳两端张力弹簧高度和的 差异仅为3mm（说明曳引绳张力差异不大）。

1.2 在轮槽深度一致的情况下，曳引绳张力的较大偏差也会给曳引轮槽的磨损带来不利影响，造成轮槽深度不均匀磨损，使曳引绳产生运行速度差，加速磨损。如某厂一 部电梯，安装时因断绳长度相差较大，有一根曳引绳过短超出了绳头调整螺杆的调节范围，使该绳张力超过了其他曳引绳，一年半后检查发现该曳引绳与轮槽均产生 严重磨损，轮槽深度差高达10mm之多。

1.3 轮槽槽型与钢丝绳不匹配，也将造成轮槽与钢丝绳异常磨损。有些轮槽宽为绳径的1.05倍，而钢丝绳名义直径公差为+6%。实测钢丝绳往往超出上偏差造成钢 丝绳卡槽，钢丝绳进出曳引轮槽不平滑，发生弹跳，造成轮槽的异常磨损，同时使轿厢摇晃，舒适感差。若各绳与槽相对偏差不等，且差异较大时，磨损量发生较大 差异，即属第1种情况。

2 预防措施

2.1 提高轮槽的尺寸精度。其中主要是相对深度偏差，对U形（或V形）槽的相对深度偏差应控制在0.05mm之内。宽度应取1.05～1.1倍钢丝绳直径，或在槽口倒2×45°大角，以减少卡绳的可能，提高U形槽对钢丝绳直径偏差的适应能力。

2.2 控制曳引绳的张力差。安装时断绳长度应基本一致。各绳间的张力在使用初期应每月调整一次，半年后3个月调整一次，以及时补偿各绳间伸长量的不同。一年后每半年调整一次。

2.3 一部电梯的几根曳引钢丝绳应从同一盘上断下以减小相对偏差。同时对钢丝绳的直径偏差应加强检测，防止不合格钢丝绳装上电梯。

2.4 更换曳引绳的同时必须检查轮槽的磨损情况，对重新车修的轮槽，查其与新绳是否匹配，不匹配时必须修正轮槽，避免异常磨损。

1 绳槽磨损原因分析

由于设计、制造、安装及曳引系统本身的各种原因，电梯在经过一段时间的运行后，曳引轮上与曳引绳相接触的各绳槽产生不同程度的磨损，随着磨损程度的日益增大，对电梯的安全运行及舒适性造成一定的影响。

下面以我厂在某地安装运行的1台电梯为例探讨这一问题。该电梯在投入使用2年后，经常在运行中发出异常声响，并伴随轿厢抖动现象，乘坐舒适感较差。经检 查，发现6根曳引钢丝

曳引轮磨损的改进措施

绳中有1根的张紧力变化极大，当轿厢运行至顶层时，该钢丝绳几乎不受力，轿厢重量全由其余5根钢丝绳承受，但当轿厢往下运行时，该钢 丝绳张紧力越来越大，在运行至中间层站时，6根钢丝绳张紧力达到基本一致，但在轿厢接近底层时，该钢丝绳张紧力明显大大超出其余5根，表明其承受了绝大部 分轿厢的载荷。结果该钢丝绳的绳头组合弹簧受到剧烈压缩并与绳头板相碰而发出“咔咔”声响，并使轿厢产生较大抖动。由于该根钢丝绳在运行中或是过松或是过 紧，因而不能简单地将其调紧或调松。通过检查，发现曳引轮各绳槽已出现磨损且程度不一，其中张紧力异常的钢丝绳所在的绳槽与其余5槽相比，磨损尤其严重。 经过塞尺测量，该槽在径向比其余5根多磨损了1.6mm，很明显这是造成该钢丝绳异常的主要原因。

以该梯为例，已知曳引轮节径D= 650mm，电梯垂直升降距离30m，而大致在中间层站各钢丝绳张力基本一致，则对于磨损1.6mm的绳槽，若不计钢丝绳的滑移，曳引轮每转1转，该根钢 丝绳比其余5根要少移动10.1mm。照此推算，从6根钢丝绳的张紧力基本一致的中间层往上或往下运行15m时，这根钢丝绳则少移动74.2mm。因而为 补偿这段行程，该根钢丝绳在下行时产生较大的弹性伸长，并通过绳头板使轿厢产生一定程度的倾斜。由于该根钢丝绳在较大范围内承受交变载荷，因而易于破断， 造成安全系数的降低，同时受其影响造成运行中轿厢倾斜及抖动，使乘坐舒适感大大降低。

根据实际情况，我厂及时拆下该曳引轮，根据相应尺寸重新加工了各绳槽，使其节圆直径在允许误差内一致，并调整了各曳引钢丝绳的张紧力，经过一段时间的试运行电梯恢复正常。 下面分析造成曳引轮绳槽磨损程度不一的原因。造成曳引轮绳槽的磨损，是由于曳引绳与曳引轮绳槽间产生滑移，滑移量越大磨损程度也越大。

总的滑移量S应由两部分组成：

① 由曳引绳的弹性拉伸应变所引起的滑移量S1，假设曳引轮两边钢丝绳的张力为T1和T2，其中T1＞T2，则当电梯运行时，在T1侧钢丝绳弹性伸长增大，当 转到T2侧时，由于T1＞T2，弹性伸长随之减小，因而引起钢丝绳在槽内产生滑移，方向朝着张力大的一侧，使得绳在槽中蠕动。这是钢丝绳和曳引轮绳槽不断 磨损的主要原因之一。很明显，假设曳引轮各绳槽的硬度相同，当6根曳引绳两侧张力T1与T2基本一致时，曳引轮各绳槽的磨损量也应基本一致，但很可能在电 梯安装调试时，某根钢丝绳的张力T′与其余钢丝绳张力相比超过了允许的误差，亦即T'1/T'2 ＞T1/T2，则绳在槽中的蠕动距离也相应加大，由此造 成该绳槽的磨损比其余5槽尤为严重。

②曳引绳对绳槽的压力引起的滑移S2：曳引型电梯安全运行的保证就是曳引轮与曳引绳之间有足够的 摩擦力，曳引应满足的条件为（T1/T2）C1·C2≤ef,其中T1/T2——载有125%额定载荷的轿厢位于最低层站及空载轿厢位于最高层站时，曳引 轮两侧钢丝绳中的较大静拉力与较小静拉力之比。以曳引条件较为恶劣的空载轿厢下行推断，当轿厢突然以减速度紧急掣停时，曳引轮两侧张力差超过防滑极限，从 而引起绳在槽中的滑移。当某根钢丝绳的静拉力比T1/T2大于其余钢丝绳时，该根钢丝绳的滑移更严重；随着电梯的频繁起制动，绳槽磨损使其直径越小，滑移 越严重，磨损也越趋于恶化。一般来说，当曳引轮绳槽磨损相差越过曳引绳直径的1/10时，就应该更换或重新加工曳引轮了。

总的说来，曳引轮绳槽的磨损是由于曳引绳在绳槽中的相对滑移所造成的，滑移量越大，磨损也越严重；而曳引绳相对绳槽的滑动又取决于曳引轮两侧曳引绳的张紧力比，随着曳引绳在绳槽中张紧力比的增大，滑移量也增大。

2 改进措施

①本文是在假设曳引轮各绳槽的耐磨性及硬度等条件一致的情况下进行分析的，实际上如果各绳槽的耐磨性、硬度及节圆直径不一致。很明显所造成的磨损量也不一致。因此应严格控制曳引轮的各项性能指标在国标规定的范围内。

②应调整各曳引绳的张紧力，使其相互的差值在5%范围内。

曳引轮磨损的改进措施

③在电梯运行过程中检查发现绳槽磨损超差时，必须更换或重新加工曳引轮，调整各钢丝绳的张紧力使其基本一致。

④建议在曳引轮上使用聚氨酯绳槽衬垫。衬垫嵌入相应的轮槽，衬垫上加工出横向槽纹，合适的槽纹轮面对无润滑的钢丝绳摩擦系数几乎保持不变，而且聚氨酯特别耐磨，这就提高了衬垫的寿命，也大大增加了钢丝绳的使用寿命。