电梯导轨支架安装及检验探讨

电梯导轨支架安装及检验探讨

王勤锋朱立

浙江省特种设备检验研究院；浙江省杭州市310012杭州市余杭区质量计量监测中心；浙江省杭州市310012

摘要：电梯作为垂直交通工具，是现代高层建筑物中不可缺少的组成部分。确保电梯安全、高效、稳定的运行，除了电梯本身制造质量因素外，还取决于电梯安装过程中的质量因素。导轨的安装质量除了影响电梯运行的舒适性外，也关系到电梯的运行安全。

关键词：电梯导轨；支架安装；检验；分析

引言：电梯导轨是由钢轨和连接板构成的电梯构件，它分为轿厢导轨和对重导轨。导轨在起导向作用的同时，承受着轿厢、电梯制动时的冲击力和安全钳紧急制动时的冲击力等。导轨的安装质量直接影响着电梯的安全、稳定运行，正确把握导轨选型和选择合适的导轨安装技术能有效提高电梯施工质量。

1.电梯导轨支架的固定方式

在电梯的相关标准中，都有关于导轨安装技术的具体规定，例如，“导轨及其附件和接头应能承受施加的载荷和力，以保证电梯的安全运行。”在电梯安全运行准则中，与导轨有关的规定为：一是应保证轿厢与对重的导向。二是导轨变形应限制在一定范围内，由此保证安全装置的动作不受影响。对此，《电梯安装验收规范》（GB10060—93）中第4.2.1项规定，“每根导轨至少应有2个支架，其间距不大于2.5m，在特殊情况下，应采取措施保证导轨安装满足《电梯制造和安装安全规范》中规定的弯曲强度要求。《电梯安装监督检验与定期检验规则》也作了相应的规定，“每根导轨至少要有2个支架，其间距一般不大于2.5m，如果间距大于2.5m，应当有计算依据。”对于导轨支架的固定方式，井道壁构造材料不同，安装方法也有所不同。如果是混凝土结构的井道壁，可以采取4种固定方式，分别是预埋钢板法、膨胀螺栓固定法、对穿螺栓固定法（井道壁厚度小于100mm时用此法）和直埋法；如果是用砖砌成的井道壁，则应采用支架固定处加混凝土圈梁或井道内加设槽钢的方法固定导轨支架。另外，对导轨的安装要求还有垂直度、平行度、两列导轨间距、工作面接头缝隙、接头台阶等方面的内容。由此可见，相关标准规范对电梯导轨的安装作出很多具体的规定，目的就是保证轿厢和对重在导轨上能够安全可靠、平稳舒适地运行，因此需要引起足够的重视。

2.导轨的涵义

电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备。这种供轿厢运行的刚性轨道在行业内被称作导轨。

3.导轨支架安装要求

第一，目前电梯导轨的生产厂家都是根据客户的实际需求来选择型号，严格按照标准要求来制作导轨，出厂时配有产品的质检合格证，所以导轨本身出现质量问题的情况概率极低。如果导轨出现问题，大概率是发生在安装上，尤其是导轨支架与墙面的连接上。第二，如今电梯都是在建筑物整体已经建好才开始安装的，电梯井道已经建好，无法再做大规模更改。建筑物根据设计和用途的不同，电梯井道也可能存在多种情况，可能是混凝土结构，也可能是钢结构或者是混凝土框架中间填充普通砖、空心砖等。第三，《电梯制造与安装规范》（GB7588-2003）中，10.1导轨的通则是这样要求的：“导轨及其附件和接头应能承受施加的载荷和力，以保证电梯安全运行。”由于普通砖、空心砖等类似结构的材料的强度较低，无法达到电梯导轨各种工况下所需要的强度，所以导轨支架是不允许直接连接到砖墙上的。第四，导轨与支架的安装要求：《电梯安装验收规范》（GB/T10060-2011）中对导轨安装要求“5.2.5.8导轨应用压板固定在导轨支架上，不应采用焊接或螺栓方式与支架连接”。

4.导轨及其支架检验的具体要求

第一，每根导轨应至少有2个导轨支架，其间距一般不大于2.50m（如果间距大于2.50m应当有计算依据），端部短导轨的支架数量应当满足设计要求。第二，支架应当安装牢固，焊接支架的焊缝满足设计要求，锚栓（如膨胀螺栓）固定只能在井道壁的混凝土构件上使用。第三，每列导轨工作面每5m铅垂线测量值间的相对最大偏差，轿厢导轨和设有安全钳的T型对重导轨不大于1.2mm，不设安全钳的T型导轨不大于2.0mm。第四，两列导轨顶面的距离偏差，轿厢导轨为0～＋2mm，对重导轨为0～＋3mm。

5.电梯导轨安装工艺

下面我们主要探讨电梯导轨选型的依据及其与导轨支架间距的内在联系。首先来了解电梯中导轨的基本情况。电梯上使用的导轨一般根据形状可分为三种类型，分别是“L”型、“T”型和空心型导轨。“L”型与空心型导轨仅能用于不使用安全钳的场合，用途有限，但由于其造价低，所以常用在对重侧；“T”型导轨可用于各种场合，它的制造和使用目前已实现标准化和规范化，详见标准《电梯“T”型导轨》（JG/T5072.1—1996）。从标准中我们得知，“T”型导轨已系列化，它的主要参数是底宽b、顶高h和工作面厚度k.不同材料、不同加工工艺和不同型号的“T”型导轨，其强度和刚度是不一样的，一般说来，其型号与强度成正比。根据轿厢的受力情况分析可知，轿厢及其附件上所有负载的重力与轿厢上曳引绳的拉力不是一对大小相等、方向相反、作用于一条直线上的力，因为轿厢虽然运行在垂直的导轨上，但由于导轨制造与安装客观条件的限制，轨道不可能做到绝对垂直，而且轿厢不是在真空中运行，必然会受到气流的干扰，加上轿厢的悬挂方式不一样，几何形状不一样以及载荷在轿厢内的随机变化，因此，负载的重力不可能与曳引绳拉力始终保持在完全垂直的状态，它必然会在水平方向产生分力。这些分力通过导靴与导轨的相互作用产生，在这里，我们把它定义为支反力Fb，导轨的弯曲应力正是由导靴上的支反力Fb引起的。轿厢与对重或平衡重的悬挂情况、轿厢与对重或平衡重的导轨的位置、轿厢中的载荷及其分布是影响支反力的三个重要因素。在计算导轨不同轴上的弯曲应力时，以模型简化计算，并考虑实际的受力情况，作出如下假定：一是导轨是跨距为l、柔性支撑的连续梁；二是引起弯曲应力的等效力作用在两相邻支撑点的中间；三是弯距作用于导轨截面的中性轴上。

总结：综上分析，用户在定购电梯时，需根据用途确定额定载重和额定速度，根据土建条件确定轿厢与对重的悬挂情况和导轨的安装位置。在应力分析中，以上因素都属于弯曲应力和压弯应力构成的复合应力公式中的分子项，与复合应力成正比。截面抗弯模量W和导轨的横截面积A属于分母项，与复合应力成反比，而与导轨的尺寸成正比。所以，导轨尺寸越大，安全装置动作时复合应力越小。但尺寸不能随意加大，因为它涉及到制造成本问题。在材料日趋匮乏的情况下，选择合适尺寸的导轨对节约资源很重要。在应力公式中，我们还看到应力与支架间距成正比，所以，支架装的越多，支架间距越小，所受应力越小，电梯运行就越安全，但相应的安装成本也会越高。

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