盧 鵬 劉 洋 劉 殊

（成都市特種設(shè)備檢驗(yàn)院 四川成都 610036）

引 言

平衡系數(shù)是曳引驅(qū)動(dòng)電梯的一個(gè)很重要的性能指標(biāo)，其取值直接影響到電梯的安全性、可靠性及節(jié)能降耗等重要方面，《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則——曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》（TSG T7001-2009，以下簡稱曳引電梯檢規(guī)）中第8.1條明確規(guī)定只有當(dāng)電梯平衡系數(shù)符合要求后方可進(jìn)行檢規(guī)中8.2項(xiàng)至8.13項(xiàng)的檢驗(yàn)，由此也可以看出平衡系數(shù)的檢測(cè)是曳引式電梯檢驗(yàn)中一個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目。

1 平衡系數(shù)的含義

根據(jù)電梯平衡系數(shù)計(jì)算公式：

K=(W1-W2)/Q

其中：K是平衡系數(shù)，Q是表示電梯額定載荷(kg)，W1表示轎廂重量(kg) ，W2表示對(duì)重重量(kg) 。由此公式可知，平衡系數(shù)K就是對(duì)重的質(zhì)量與轎廂自重質(zhì)量之差與額定載重量的比值。

2 利用手機(jī)APP對(duì)平衡系數(shù)的測(cè)量

曳引電梯檢規(guī)（含第2號(hào)修改單）中要求曳引電梯平衡系數(shù)應(yīng)當(dāng)在0.40～0.50之間，換言之，平衡系數(shù)小于0.40或大于0.50都不合格。利用此特點(diǎn)，筆者以某臺(tái)額定載重量1 600 kg的曳引驅(qū)動(dòng)乘客電梯定檢為例介紹傳統(tǒng)手繪法與利用智能手機(jī)APP（應(yīng)用程序）快速測(cè)量平衡系數(shù)的比較過程如下：

（1）轎廂分別裝載額定載重量40%和50%的砝碼，進(jìn)行上、下全程運(yùn)行，當(dāng)轎廂和對(duì)重運(yùn)行到同一水平位置時(shí)，用鉗形電流表記錄電動(dòng)機(jī)的電流值。

（2）用傳統(tǒng)方法將測(cè)得的電流值繪制電流-負(fù)荷曲線，以上、下行運(yùn)行曲線的交點(diǎn)確定平衡系數(shù)。

表1 不合格的電流-負(fù)荷表

通過對(duì)兩組電流值特征分析及曲線顯示在40%載荷和50%載荷之間無交點(diǎn)，可以得出該電梯平衡系數(shù)結(jié)果小于40%，不符合要求。

圖1 傳統(tǒng)手工描繪電流-負(fù)荷曲線

由于是手工描線，求得的平衡系數(shù)難免會(huì)存在誤差較大，并且在檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)往往會(huì)存在校驗(yàn)效率較低、攜帶文具煩瑣等缺點(diǎn)。

基于現(xiàn)在智能手機(jī)非常普及且易于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，我們編寫了一個(gè)智能手機(jī)APP用于在檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)快速計(jì)算平衡系數(shù)程式，計(jì)算原理是利用坐標(biāo)系中已知兩條直線求其交點(diǎn)坐標(biāo)，如圖2所示。

圖2 兩條直線求其交點(diǎn)坐標(biāo)

已知直線L1兩點(diǎn)坐標(biāo)（X1，Y1）、（X2，Y2）和直線L2兩點(diǎn)坐標(biāo)（X3，Y3）、（X4，Y4），求其交點(diǎn)坐標(biāo)P（X0，Y0），推導(dǎo)公式如下：

其步驟是先分別計(jì)算出兩條直線L1和L2的斜率K1和K2，然后再利用L1、L2上點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出二者的交點(diǎn)坐標(biāo)P（X0，Y0）（排除直線平行于Y軸的情況），橫坐標(biāo)X0就是我們所求的平衡系數(shù)。

圖3 平衡系數(shù)計(jì)算器APP

我們只需在檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)將測(cè)得的電流值輸入到APP中，其界面如圖3所示，便可快速計(jì)算出平衡系數(shù)，如果平衡系數(shù)不合格，軟件能夠根據(jù)測(cè)量結(jié)果給出建議調(diào)整值范圍。該APP具有計(jì)算結(jié)果精度高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，便于在檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)使用。

如圖3所示，利用手機(jī)APP計(jì)算該次測(cè)量結(jié)果為38.2%，根據(jù)軟件給出的調(diào)整值，建議維保人員增加對(duì)重塊(共計(jì)50 kg)后再次進(jìn)行平衡系數(shù)試驗(yàn)，測(cè)量的電流-負(fù)荷值如下：

表2 合格的電流-負(fù)荷表

根據(jù)第二次測(cè)量數(shù)據(jù)繪制曲線如下圖4：

圖4 傳統(tǒng)手工繪制電流-負(fù)荷曲線

同樣，我們利用手機(jī)APP進(jìn)行計(jì)算，如圖5所示，得到調(diào)整后的平衡系數(shù)為41%，結(jié)果符合要求。

圖5 平衡系數(shù)計(jì)算器APP

3 結(jié)語

曳引電梯檢規(guī)及2號(hào)修改單把電梯平衡系數(shù)的測(cè)量提到了前所未有的高度，檢驗(yàn)員應(yīng)堅(jiān)決執(zhí)行，但是檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)往往會(huì)遇到砝碼搬運(yùn)困難、測(cè)量時(shí)間長、計(jì)算方法不準(zhǔn)確等因素，這些因素均會(huì)造成電梯定檢效率降低，所以摸索出一種高效、準(zhǔn)確測(cè)量平衡系數(shù)及調(diào)整方法非常關(guān)鍵。

根據(jù)檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，我們提出直接用40%和50%載荷法測(cè)量平衡系數(shù)及判斷方法能夠有效提高檢測(cè)效率。這與中國特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《電梯平衡系數(shù)快捷檢測(cè)方法》（T/CASEI T101-2015）中表述的“二次加載電流法”不謀而合，所以我們的方法有一定理論支撐。

在計(jì)算平衡系數(shù)結(jié)果時(shí)，傳統(tǒng)手工繪制電流-負(fù)荷曲線存在較大誤差、操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工作效率較低等缺點(diǎn)，所以我們?cè)O(shè)計(jì)出智能手機(jī)APP程序?qū)ζ胶庀禂?shù)進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果準(zhǔn)確，操作簡便。

綜上所述，在電梯檢驗(yàn)中需要不斷積累經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)工具，才能夠做到準(zhǔn)確、高效地檢驗(yàn)。