曳引式电梯轮槽磨损与检验检测的分析王潇潇

曳引式电梯轮槽磨损与检验检测的分析王潇潇

王潇潇

江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院江苏扬州225000

摘要：受近年来我国建筑行业发展的影响，城市中高层建筑数量越来越多，这也直接带动了电梯行业的发展。电梯经过长时间使用便会出现轮槽磨损问题，为电梯的安全运行与人们的人身安全造成影响。基于此，文章针对这一问题，主要分析了曳引式电梯轮槽磨损的检验检测，为曳引式电梯的质量提供了保证。

关键词：高层建筑；曳引式电梯；轮槽磨损；检验检测

1某曳引轮磨损及故障现象简述

某单位的电梯故障发生频繁，据该使用单位反映，他们使用的是某厂家的载货电梯，该电梯在运行过程中常发生轿厢抖动状况并伴有异常响声。其最左侧的一根钢丝绳的曳引轮轮槽磨损严重，且钢丝绳严重锈蚀，电梯运转机房的上层空气中，满是曳引轮磨损产生的铁屑及粉尘。本文在对该单位电梯故障情况进行现场检验的基础上，研究分析了其频繁发生电梯故障的原因。该电梯机房位于楼层顶面，且机房门已损坏，屋内到处都是灰尘。通过综合考虑电梯故障现场的实际情况，猜想导致电梯故障频发的主要原因如下：由于曳引轮的制作原料通常都具有导电性的球墨铸铁，故磨损后产生的铁屑易导致控制柜电气元件发生短路现象，且机房内存在大量粉尘，可能造成电梯控制元件发生断路现象；为了进一步证实该猜想，用磁铁对收集好的附着在电气元件上的粉尘进行鉴别，结果表明造成电梯故障频发的主要原因为粉尘中确实存在的部分铁屑。

随后又进行了更深入的现场检验，发现电梯运行过程中产生异响及轿厢抖动现象，是由于曳引轮轮槽钢丝绳张力不均导致的，以磨损较严重的最左侧钢丝绳张力变化明显，主要导致电梯运行中产生异响及轿厢抖动现象。随后通过对该钢丝绳所在轿厢侧的张力进行测量，结果表明随着轿厢下行其张力不断增大。

各钢丝绳张力在轿厢运行至中间层时无明显差别，一旦运行至靠近底层时，则此钢丝绳承载了轿厢载荷的绝大部分重量，导致其绳头弹簧受到剧烈拉升，其张力远大于其它轮槽钢丝绳。导致运行时轿厢产生异响及较大抖动的原因是其与其他6根钢丝绳有较大的拉力差异。造成曳引轮轮槽磨损不均匀的主要原因为各钢丝绳张力不均。对曳引轮轮槽进行检查后发现，经测量张力异常的钢丝绳所在轮槽比其它6槽多磨1.5mm，磨损最严重。

2曳引轮轮槽不均匀磨损原因

曳引轮槽与钢丝绳之间的摩擦力是保证电梯正常运行所需曳引力的主要来源。曳引轮轮槽过量磨损是导致曳引轮轮槽失效的主要原因。均匀磨损、不均匀磨损和凹坑、表面局部剥落等为曳引轮轮槽磨损的主要形式。本文主要针对不均匀磨损情况进行了具体分析。

曳引轮方面：忽略不计钢丝绳的滑移，当电梯从各钢丝绳的张力基本相同的中间层往上或往下运行2层约9m距离时，计算轮槽磨损严重的该根钢丝绳将少移的距离。已知该载货电梯额定载重3000kg，额定速度1．0m/s，曳引轮节径D=620mm；轮槽磨损深度差1．5mm，曳引比为1∶1，曳引轮每转动1圈，各钢丝绳无滑动的运行距离差3πmm；则计算结果如下：

结论：根据公式计算可知，电梯从中间层向上或下运行9m，相应的轮槽磨损严重的该钢丝绳少移动43．55mm。因此，即便将各钢丝绳的张力调整到基本相同，但随着电梯的运行，各钢丝绳的运行距离不同，各钢丝绳的张力差异依然会出现，导致磨损较严重轮槽上的钢丝绳在轮槽上打滑，从而使该槽的磨损更严重。各绳槽的节径不一致是造成其行程不同的主要原因。各钢丝绳之间不同的曳引速度，使该根钢丝绳在运行期间发生周期性打滑现象，加剧了轮槽的不均匀磨损程度。

3曳引轮轮槽磨损机理

疲劳磨损、磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损为曳引轮一钢丝绳传动系统的摩擦磨损的主要机理。经放大镜观察，曳引轮轮槽可发现凹坑及划痕深浅不均，故表明表面疲劳磨损和磨粒磨损是造成该台电梯曳引轮轮槽磨损的主要原因。

1）疲劳磨损：曳引轮轮槽表面产生疲劳微裂纹或塑性变形是长期作用的结果，钢丝绳与曳引轮轮槽之间接触频繁，曳引轮轮槽承受着交变应力的挤压作用，钢丝绳张力异常的轮槽承受着更大的交变应力作用。随着微裂纹的不断延伸，会有粒状或片状颗粒在轮槽表面分离出来，产生麻点或凹坑，最终造成表面疲劳磨损。

2）磨粒磨损：检验现场发现，在钢丝绳表面黏附的杂质，不仅有大量陶瓷粉末，由陶瓷卫浴加工产生；还包括钢丝绳与曳引轮轮槽磨损产生的磨屑质点。磨粒磨损即轮槽上出现的深浅不均的划痕，主要由于轮槽长期受钢丝绳的周期性挤压及弹性恢复，加剧了轮槽所承受的高强度和高硬度的磨屑质点摩擦程度。

4预防曳引轮轮槽不均匀磨损的措施

1）改良制造和安装工艺。其一，在加工制造过程中，将曳引轮各轮槽节径直径控制在允许误差内。其二，在曳引轮和导向轮的安装过程中，确保其垂直度和平行度符合相关的技术指标要求。

2）电梯投入使用前，将各钢丝绳间的张力偏差控制在平均值的5%范围内。

3）电梯使用期间，定期检查曳引轮轮槽磨损和调整各钢丝绳张力情况，轮槽不均匀磨损现象一经发现，其曳引轮就要及时采取措施修复或进行更换，避免绳槽磨损不均现象更加严重。

5结束语

1）当该曳引轮发生轮槽不均匀磨损时，未及时更换曳引轮或采取措施修复，从而导致各轮槽直径出现差别，以致于张力差存在于各轮槽钢丝绳之间，是造成该曳引轮轮槽不均匀磨损的主要原因。2）该曳引轮一钢丝绳传动系统的摩擦磨损机理主要为表面疲劳磨损和磨粒磨损，这是由多粉尘的机房环境和其长期承受交变应力的挤压作用导致的。

3）一旦发现曳引轮轮槽磨损不均匀，要及时进行修复或更换。此外，改良制造安装工艺以及日常维护保养，是预防曳引轮轮槽不均匀磨损的有效措施。

4）对于当今建筑工程来说，电梯已经成为了人们日常生活中必不可少的运输工具，并且在实际应用中愈加广泛，也提高了电梯安全事故的频率。因此，加强电梯运行的安全性和稳定性有着重要意义。对于曳引式电梯来说，由于在长期运行中会导致轮槽磨损问题，不仅会严重影响电梯性能，同时也会提高安全隐患。所以，为了提高电梯在日常运行的安全性和可靠性，必须要加强电梯轮槽的检测工作。

参考文献：

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