浅谈电梯钢丝绳安全检验

浅谈电梯钢丝绳安全检验

孙岩

鞍山市检验检测认证中心  114004

摘要：电梯曳引钢丝是电梯的悬挂装置，承载着电梯轿厢和对重的全部重量，通过与曳引轮槽的摩擦力来驱动轿厢的升降。其质量安全直接影响着电梯的运行安全与使用寿命，也关乎人们群众的生命安全。本文首先介绍电梯钢丝绳的基本构造，基本要求，检验标准规范，阐述了电梯定期检验过程中应注意的常见的一般性问题，有针对性地给出了钢丝绳使用保养的建议

关键词：曳引式;检验流程;电梯钢丝绳

1.钢丝绳的特性与结构

钢丝绳是机械中常用的柔性传力构件，是由若干钢丝先捻成股，再由若干股捻成绳。一般中心还有用纤维或金属制成的绳芯，以保持钢丝绳的断面形状和贮存润滑剂。一般钢丝绳都是圆形股钢丝绳，而且按照绳中钢丝接触的状态分为点接触钢丝绳、线接触钢丝绳和面接触钢丝绳。电梯中广泛使用的是线接触钢丝绳。钢丝绳根据绳和股的捻制方向分为交互捻和同向捻。交互捻钢丝绳由于绳和股的扭转趋势相反，使用中不易松散和扭转，所以常用于悬挂的场合。

2钢丝绳和曳引轮磨损
 电梯在运动过程中，钢丝绳与绳槽相互作用引起钢丝绳和绳槽的磨损是正常的，但磨损过快，尤其是各绳槽不均匀磨损时，不但会造成电梯的运行不平稳，而且会当量摩擦系数发生变化，导致曳引力不足造成钢丝绳打滑甚至溜梯。由于各钢丝绳间张力偏差使得曳引轮磨损不均，其中一根钢丝绳已深陷在轮槽里，导致曳引力不足。曳引力的影响因素之曳引绳在曳引轮上的包角α角是指曳引钢丝绳绕在绳槽内接触的弧度。根据曳引力的计算公式，曳引力的大小与曳引绳在曳引轮上的包角的大小成正比，因此包角的大小直接影响到电梯曳引力的大小，增大包角α是增加曳引能力的重要途径之一。增大包角主要采用两种方法：一种是采用2:1的曳引比，使包角增至180°；另一种是采用复绕型式，此时的计算包角为α1与α2之和，高层高速电梯使用较多。

3电梯曳引钢丝绳常见质量问题
        电梯曳引钢丝绳在运行的过程中，不仅要承受加工过程中的内应力和载荷的拉应力，在穿过曳引轮，导向轮和对重反绳轮的过程中还承受着弯曲应力和挤压应力，所以钢丝绳是电梯运行过程中承受应力种类最多的电梯部件，也是损耗较为严重的部件。电梯曳引钢丝绳在运行过程中常见的一些质量问题可以概括为“两个伤”：一个是“外伤”，如弯曲、变形、生锈腐蚀、断丝、磨损等；另一个是“内伤”，如钢丝暗断、张力断裂、绳芯断裂等，这些现象形成原因有所不同。具体来说，电梯钢丝绳常见质量问题如下：钢丝绳磨损 ，钢丝绳磨损是最常见的损耗形式，主要有以下三种情况：一是外部磨损，钢丝绳表面与曳引轮、导向轮、反绳轮轮槽表面反复摩擦、打滑引起的磨损属于外部磨损；二是内部磨损，钢丝绳在运行的过程中反复的弯曲，而各根钢丝绳的曲率半径不可能相同，因此钢丝绳内部的各根钢丝就会产生相互作用力与相对滑移，造成内部磨损；三是变形磨损,是指电梯钢丝绳在某一段内的局部磨损,由于电梯钢丝绳和绳轮经常发生慢性移位或电梯钢丝绳在绳轮上剧烈振动、冲击使电梯钢丝绳局部挤压变形,虽然电梯钢丝截面积并未减小,但局部挤压处的钢丝材质已受损,容易断丝。

4检验问题

目测钢丝绳的磨损，润滑、断丝以及锈蚀等情况，易磨损部位需重点检查。

制绳钢丝受到轴向应力作用时会发生弹性伸长变形，当钢丝绳内部相邻的任意两根钢丝变形不同步时，它们之间将发生相对滑动，当然相对滑动量很微小，对于钢丝而言这种微小滑动产生的磨损不可忽视。另外，在交变应力作用下，在钢丝表面会产生微小裂纹，并逐渐扩展，直至发生疲劳断裂。因此除却钢丝绳本身的质量原因，润滑很重要。用游标卡尺测量钢丝绳直径，若直径变小而非正常外部磨损引起需加以重视，可能因内部磨损或钢丝绳弹性降低具体视现场情况。

目测绳头及组合固定情况，检查电梯曳引绳的张力，各绳张力差值不得超过5%。电梯钢丝绳如果出现张力不均的情况，则会造成绳槽及钢丝绳出现不均匀磨损；长期会造导致钢丝绳直径、各个槽节圆直径等参数出现不同，进而誘发较为明显的相对滑动。相对滑动加速钢丝绳与曳引轮的磨损，降低钢丝绳使用寿命以及曳引力，影响安全。

5检验中易忽略的地方

由于安装失误，在有些情况下钢丝绳出现交叉，在机房不易发现，需要在井道顶部仔细观察。钢丝绳断丝情况有时不易被发现，会在日后的运行中扩大疲劳断丝，需要仔细查看。钢丝绳与绳孔洞、挡绳杆等距离过小甚至接触时会导致钢丝绳被磨损，久之造成钢丝绳损坏，需要留意。钢丝绳绳端部固定是否良好，防松螺母有无松动，开口销是否缺失等情况都应当在检验时注意。钢丝绳是电梯的重要组成部分，是驱动、运行系统的主要构件，伴随着电梯的运行钢丝绳就不断的磨损，因此对钢丝绳的检验应当是动态的，需要及时发现细微的不良变化，从而采取措施，杜绝隐患，以保障电梯的安全使用。

参考文献：

[1]秦平彦，李宁.电梯检验员手册.中国标准出版社，2009.

[2]毛怀新.电梯与自动扶梯技术检验.学苑出版社，2001.

[3]GB8903-2005《电梯用钢丝绳》[S].
[4] GB / T 18775 一2002《电梯维修规范》[S].