黃思鈺
摘 要:曳引式電梯是垂直交通運(yùn)輸工具中使用最普遍的一種電梯,是乘客電梯的一種。機(jī)械磨損是引起設(shè)備損害事故的重要因素,常見(jiàn)的機(jī)械磨損有曳引機(jī)蝸輪蝸桿磨損、曳引鋼絲繩和曳引輪輪槽的磨損等,本文就曳引式電梯輪槽磨損及其檢驗(yàn)檢測(cè)做一些分析。
關(guān)鍵詞:曳引式電梯;輪槽磨損;檢驗(yàn)檢測(cè);探析
引言
曳引式電梯是提升鋼絲繩依靠與主機(jī)的曳引輪繩槽的摩擦力驅(qū)動(dòng)的電梯,具有運(yùn)行安全平穩(wěn)、提升速度大、可根據(jù)需要方便增減鋼絲繩數(shù)量的優(yōu)點(diǎn)。曳引式電梯的曳引系統(tǒng)由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、曳引輪及反繩輪等組成。曳引鋼絲繩的兩端分別連接轎廂和對(duì)重(或者兩端固定在機(jī)房上),對(duì)重和轎廂的重量使曳引輪兩側(cè)的鋼絲繩產(chǎn)生一定的張力,該張力使鋼絲繩在曳引輪輪槽中產(chǎn)生靜壓力,使鋼絲繩和輪槽之間產(chǎn)生一定的靜摩擦力,依靠鋼絲繩與曳引輪繩槽之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂升降。曳引輪安裝在曳引機(jī)架上或承重梁上。
1.曳引輪的設(shè)計(jì)要求及輪槽形狀
曳引輪是曳引機(jī)上的繩輪,也稱曳引繩輪或驅(qū)繩輪。是電梯傳遞曳引動(dòng)力的裝置,利用曳引鋼絲繩與曳引輪緣上繩槽的摩擦力傳遞動(dòng)力,裝在減速器中的蝸輪軸上。如是無(wú)齒輪曳引機(jī),裝在制動(dòng)器的旁側(cè),與電動(dòng)機(jī)軸、制動(dòng)器軸在同一軸線上。
曳引輪的材料及結(jié)構(gòu)要求:①材料及工藝要求:由于曳引輪要承受轎廂、載重量、對(duì)重等裝置的全部動(dòng)靜載荷,因此要求曳引輪強(qiáng)度大、韌性好、耐磨損、耐沖擊,所以在材料上多用QT60—2球墨鑄鐵。為了減少曳引鋼絲繩在曳引輪繩槽內(nèi)的磨損,除了選擇合適的繩槽槽型外,對(duì)繩槽的工作表面的粗糙度、硬度應(yīng)有合理的要求。②曳引輪的直徑:曳引輪的直徑要大于鋼絲繩直徑的40倍。在實(shí)際中,一般都取45~55倍,有時(shí)還大于60倍。因?yàn)闉榱藴p小曳引機(jī)體積增大,減速器的減速比增大,因此其直徑大小應(yīng)適宜。③曳引輪的構(gòu)造型式:整體曳引輪分成兩部分構(gòu)成,中間為輪筒(鼓),外面制成輪圈式繩槽切削在輪圈上,外輪圈與內(nèi)輪筒套裝,并用鉸制螺栓連結(jié)在一起成為一個(gè)曳引輪整體。其曳引輪的軸就是減速器內(nèi)的蝸輪軸。
曳引輪繩槽形狀:有3種:半圓形槽、V形槽、凹行槽。半圓槽與曳引繩接觸面積大,曳引繩變形小,有利于延長(zhǎng)曳引繩和曳引輪壽命;V形槽的兩側(cè),對(duì)曳引繩產(chǎn)生很大的擠壓力,曳引繩與繩槽的接觸面積小,接觸面的單位壓力(比壓)大,曳引繩變形大,曳引繩與繩槽間具有較高的當(dāng)量摩擦系數(shù),可以獲得很大的驅(qū)動(dòng)力;凹形槽即帶切口的半圓槽,具有當(dāng)量摩擦系數(shù)大且基本保持不變、曳引繩磨損小、曳引能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在電梯曳引輪上應(yīng)用最多。
2.曳引輪輪槽磨損分析
電梯的曳引輪繩槽由于設(shè)計(jì)、制造、安裝及曳引系統(tǒng)本身等原因,電梯投入使用后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行,電梯曳引輪上與曳引繩相接觸的各繩槽就會(huì)產(chǎn)生不同程度的磨損,如果安裝時(shí)調(diào)試的不好,磨損程度就會(huì)很明顯,隨著磨損程度加深,對(duì)電梯的安全運(yùn)行及舒適性勢(shì)必造成一定的影響。
曳引輪槽磨損的原因主要有: ①曳引輪本身:有輪槽材質(zhì)的均勻性及槽面硬度的差異,節(jié)圓直徑的不一,輪槽形狀的偏差等因素。例如,假設(shè)輪槽深度差1毫米,曳引比為1:1;曳引輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,各曳引繩無(wú)滑動(dòng)的運(yùn)行距離差2π毫米,連續(xù)運(yùn)行兩層站曳引繩運(yùn)行差距20毫米以上;在繩頭張力彈簧的作用下,各曳引繩在曳引輪兩邊的張力重新分配,當(dāng)張力比超過(guò)了曳引條件,曳引繩發(fā)生持續(xù)滑移,與曳引輪槽發(fā)生劇烈摩擦,使曳引輪槽嚴(yán)重磨損。②曳引繩的構(gòu)造、材質(zhì)及其物理特性:曳引繩張力的較大偏差會(huì)給曳引輪槽的磨損帶來(lái)不利影響,造成輪槽深度不均勻磨損,使曳引繩產(chǎn)生運(yùn)行速度差,加速磨損。③輪槽槽型與鋼絲繩不匹配,也將造成輪槽與鋼絲繩異常磨損。例如,鋼絲繩直徑超出輪槽寬上偏差造成鋼絲繩卡槽,鋼絲繩進(jìn)出曳引輪槽不平滑,發(fā)生彈跳,造成輪槽的異常磨損。④此外,電梯的運(yùn)行高度、承受載荷、曳引機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性、環(huán)境和保養(yǎng)等因素也會(huì)影響曳引輪槽的磨損情況。
3.曳引輪輪槽磨損檢驗(yàn)檢測(cè)
電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則規(guī)定,曳引輪外側(cè)面應(yīng)當(dāng)涂成黃色;曳引輪輪槽不得有嚴(yán)重磨損(適用于改造、維修監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn))。檢驗(yàn)時(shí),目測(cè)曳引輪槽的磨損程度,如果認(rèn)為輪槽的磨損可能影響曳引能力時(shí),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行以下曳引能力驗(yàn)證試驗(yàn),綜合試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證輪槽磨損是否影響曳引能力。
①空載曳引力試驗(yàn):如果有上限位開(kāi)關(guān)和緩沖器柱塞復(fù)位開(kāi)關(guān),將上限位開(kāi)關(guān)、極限開(kāi)關(guān)和緩沖器柱塞復(fù)位開(kāi)關(guān)短接,以檢修速度將空載轎廂提升,當(dāng)對(duì)重壓在緩沖器上后,繼續(xù)使曳引機(jī)按上行方向旋轉(zhuǎn),觀察是否出現(xiàn)曳引輪與曳引繩產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)現(xiàn)象,或者曳引機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。
②空載上行制動(dòng)試驗(yàn):轎廂空載以正常運(yùn)行速度上行至行程上部時(shí),斷開(kāi)主開(kāi)關(guān),檢查制動(dòng)情況。轎廂應(yīng)當(dāng)被可靠制停,并且無(wú)明顯變形和損壞。
③超載下行制動(dòng)試驗(yàn):轎廂裝載1.25倍額定載重量,以正常運(yùn)行速度下行至 行程下部,切斷電動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器供電,曳引機(jī)應(yīng)當(dāng)停止運(yùn)轉(zhuǎn),轎廂應(yīng)當(dāng)完全停止。
④靜態(tài)曳引試驗(yàn):對(duì)于轎廂面積超過(guò)相應(yīng)規(guī)定的載貨電梯,以轎廂實(shí)際面積所對(duì)應(yīng)的1.25倍額定載重量進(jìn)行靜態(tài)曳引試驗(yàn),對(duì)于轎廂面積超過(guò)相應(yīng)規(guī)定的非商用汽車電梯,以1.5倍額定載重量做靜態(tài)曳引試驗(yàn)。試驗(yàn)需歷時(shí)10min,觀察曳引繩是否出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
③④項(xiàng)試驗(yàn)由施工單位(定期檢驗(yàn)時(shí)由維護(hù)保養(yǎng)單位)進(jìn)行試驗(yàn),檢驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)觀察、確認(rèn)。經(jīng)過(guò)上述試驗(yàn)確定曳引輪槽磨損程度影響曳引能力時(shí),需及時(shí)更換曳引輪或者修復(fù)曳引輪槽。
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