邢建

摘 要：電梯平衡系數(shù)是電梯重要特性參數(shù)，平衡系數(shù)取值是否合理直接影響電梯的安全性和舒適性。在實(shí)際使用中，由于裝修等原因會導(dǎo)致轎廂或?qū)χ氐闹亓砍霈F(xiàn)變化，使電梯平衡系數(shù)過小或過大都會影響電梯的使用安全?；诖?，文中筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)就電梯平衡系數(shù)的檢測方法進(jìn)行簡要闡述。

關(guān)鍵詞：電梯；平衡系數(shù)；檢測方法；

據(jù)國家質(zhì)檢總局統(tǒng)計(jì)，截至2017年底，全國在用電梯數(shù)量732.69萬臺，已成為人民群眾生活中不可或缺的日用工具。電梯平衡系數(shù)是電梯重要特性參數(shù)，平衡系數(shù)取值是否合理直接影響電梯的安全性和舒適性。因此，電梯平衡系數(shù)的測量極其重要，將直接關(guān)系到電梯運(yùn)行時(shí)的人員及設(shè)備安全問題，也涉及到一個(gè)電梯的節(jié)能環(huán)保效益。近年來，人們給予電梯平衡系數(shù)的檢測以廣泛關(guān)注，許多人員也付出巨大努力，然而，在平衡系數(shù)的設(shè)定方面仍然存有較大的盲目性，當(dāng)前的檢測方法也存在著一些不可忽視的缺點(diǎn)。為了能夠更快捷、更精準(zhǔn)地檢測電梯平衡系數(shù)，降低勞動強(qiáng)度，了解目前的檢測方法、尋找新的檢測方法具有舉足輕重的意義。

一、電梯平衡系數(shù)的簡單概述

1.電梯的平衡系統(tǒng)

對于一架符合標(biāo)準(zhǔn)的電梯來說，平衡系統(tǒng)的設(shè)置檢測及操作運(yùn)行都是至關(guān)重要的。實(shí)際上，電梯的平衡系統(tǒng)的原理比較容易理解，也就是使對重載荷量同轎廂能夠達(dá)到相對平衡的狀態(tài)，確保轎廂與對重間的重量差在電梯工作過程中始終可以保持在一個(gè)具體限度之內(nèi)，促進(jìn)電梯的曳引、傳動等操控都安全、平穩(wěn)地運(yùn)行。一般來說，電梯的平衡系統(tǒng)是由兩大部分組成的，分別是對重裝置及重量補(bǔ)償裝置。

2.電梯的平衡系數(shù)

實(shí)踐證明，要想實(shí)現(xiàn)電梯平衡系統(tǒng)的有效運(yùn)行是具有很大難度的，因?yàn)檩d荷量始終在發(fā)生變化，而配重則是個(gè)定量，所以配重和轎廂和載荷在任何時(shí)候都相等的狀態(tài)無法實(shí)現(xiàn)。為了應(yīng)對這種情況，我們必須要選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)呐渲?，使電梯的運(yùn)行基本上接近于理想的平衡狀態(tài)，這樣就引入了電梯平衡系數(shù)的概念。所謂平衡系數(shù)，指的是曳引電梯對重總重量和轎廂自重的差值與額定載荷的相對比值，是保證電梯正常操作、平穩(wěn)運(yùn)行的重要性能指標(biāo)。在計(jì)算電梯的平衡系數(shù)時(shí)，有明確的數(shù)學(xué)表達(dá)公式，即k=（w-P）/Q，其中的：P是指轎廂本身的自重，w代表對重的重量，Q則是指轎廂的額定載荷量，K就是我們所說的“平衡系數(shù)”。從這一表達(dá)公式上可以看出，平衡系數(shù)是一個(gè)綜合性、整體性的參數(shù)，絕對不能單獨(dú)從某一方面片面地去設(shè)立平衡系數(shù)。對于電梯的平衡系數(shù)，我們國家有明確的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，各類電梯的平衡系數(shù)應(yīng)在0.4-0.5的范圍之內(nèi)，平衡系數(shù)在電梯制動減速度、提升高度等具體條件下可以在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.4以下。

3.電梯平衡系數(shù)的影響

作為電梯最重要的性能指標(biāo)，電梯的平衡系數(shù)無疑會對電梯的整體構(gòu)造及系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生一系列嚴(yán)重的影響。其中比較明顯的是對選用的主機(jī)所帶電動機(jī)的功率的影響，因?yàn)槠胶庀禂?shù)的差異會關(guān)系到平衡系統(tǒng)兩邊的重量差值，從而就影響了電機(jī)在電梯運(yùn)行時(shí)所消耗的能量，簡單來說，就是影響電機(jī)的功率k的取值，該值越大，兩邊的重量差值越小，電機(jī)的功率就會越?。慌c之相反，k的取值越小，電機(jī)的功率自然越大。平衡系數(shù)還會直接影響到整個(gè)電梯平衡系統(tǒng)的總重量，比如會影響到鋼絲繩、齒輪槽、繩槽、安全鉗、緩沖儀等具體部件的規(guī)格尺寸，以及受慣性的影響會改變電梯運(yùn)行中的起動和制動的加速度，這樣就會對電梯的安全系數(shù)產(chǎn)生一定的影響。除此之外，平衡系數(shù)還會對電梯兩側(cè)的鋼絲繩的張力產(chǎn)生一定影響，從而對鋼絲繩在繩槽內(nèi)的比壓產(chǎn)生影響，具體來說，張力越大比壓就也越大，鋼絲繩所具備的曳引能力就越強(qiáng)，因此平衡系數(shù)除了會關(guān)涉到不平衡載荷量，還會對電梯的曳引能力產(chǎn)生不可忽視的影響。

二、電梯平衡系數(shù)的檢測方法

1.空載功率法

空載功率法與電流-負(fù)荷曲線圖法的檢測結(jié)果一致性較好，技術(shù)相對成熟，因無需加載，效率提升一半以上。且此法不用砝碼，節(jié)省大量人力物力，將成本有效降低，應(yīng)大力推廣應(yīng)用。具體方法為：轎廂空載，將轎廂從頂層端站直駛至底層端站，記錄轎廂與對重運(yùn)行到同一水平位置時(shí)驅(qū)動電動機(jī)有效功率和轎廂運(yùn)行速度。然后轎廂空載，從底層端站直駛至頂層端站，記錄轎廂與對重運(yùn)行到同一水平位置時(shí)驅(qū)動電動機(jī)有效功率和轎廂運(yùn)行速度。再通過公式 電梯平衡系數(shù)；Q- 額定載重量（Kg）；NX- 轎廂空載下行功率（W）；NS- 轎廂空載上行功率（W）；vx- 轎廂空載下行速度（m/s）；vs- 轎廂空載上行速度（m/s）gn- 重力加速度，取9.8m/s?！壳蟪銎胶庀?。

2.電流檢驗(yàn)法

目前，我們也可以通過對電流的檢驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)對電梯平衡系數(shù)的檢測，具體操作如下。我們應(yīng)該嚴(yán)格選取電梯空載及額定載荷轎的數(shù)量，按照這個(gè)數(shù)量的1/4、1/2、3/4和1分別裝入轎廂，然后對電梯進(jìn)行適當(dāng)技術(shù)操控，確保其能夠全程直駛運(yùn)行。此時(shí)的工作人員需要對轎廂所在同一水平面時(shí)的電流、電壓及速度等數(shù)值分別進(jìn)行詳細(xì)記錄，然后使用交流電動機(jī)測量電流，并結(jié)合記錄下的數(shù)值去繪出相應(yīng)曲線，根據(jù)上、下運(yùn)行的曲線交點(diǎn)來確定電梯的平衡系數(shù)。這一電流檢驗(yàn)法是國家有關(guān)部門頒布實(shí)施的重要檢驗(yàn)方法，由于測量的數(shù)值較為準(zhǔn)確，又有法律制度的保障，近年來得到全國各地檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的廣泛青睞。然而，我們也應(yīng)該看到，這種方法的實(shí)際操作其實(shí)是比較困難的，因?yàn)檫@種方法需要在不同的負(fù)載條件下對上下運(yùn)行的電流、電壓及速度值進(jìn)行反復(fù)測量，具有較大的工作量，在測量電流時(shí)可能會因儀表和位置出現(xiàn)較大的誤差，另外，在繪制曲線時(shí)，人為因素可能會有較大影響。這些無疑都會對最終測量的電梯平衡系數(shù)值的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定影響，需要我們進(jìn)一步的完善和解決。

3.張力測量法

當(dāng)然，我們還可以充分利用現(xiàn)有的測力工具來完成對平衡系數(shù)的測量，比如我們可以用電子測力儀和彈簧測力計(jì)等測力裝置去逐一牽拉對重鋼絲繩到同樣的距離，計(jì)算出他們的平均值，再將每根鋼絲繩的拉力和平均值進(jìn)行對比，以方便接下來對鋼絲繩張力的相應(yīng)調(diào)整。到目前為止，對鋼絲繩張力測量的儀器眾多，功能各異，各自發(fā)揮著重要作用。其中的鋼絲繩張力均勻度分析檢測儀，便是比較受人們關(guān)注和青睞的一個(gè)，它通過儀器上的光電探頭等裝置去采集每根鋼絲繩的振動頻率，將數(shù)據(jù)存儲在單片機(jī)的內(nèi)存設(shè)備中，再通過該頻率與張力的數(shù)學(xué)公式計(jì)算出每根鋼絲繩的張力比值，最后由儀器顯示最終結(jié)果。由于該分析儀操作方便，結(jié)果直觀，不易受測量人為主觀因素的影響，因此測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，應(yīng)用更加廣泛。

總結(jié)

近年來，隨著電梯應(yīng)用的發(fā)展和普及，我國有關(guān)部門對電梯平衡系數(shù)的測量水平的提升給予了足夠的重視，許多行業(yè)單位也付出了很大的努力。但由于我國的電梯技術(shù)的研發(fā)剛剛起步，相對于發(fā)達(dá)國家在理論經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際操作方面都略有不足，在設(shè)計(jì)、檢測和使用時(shí)仍然有一定的問題存在，這些問題關(guān)乎著我國人民生活的安全水平，以及全電梯系統(tǒng)的正常運(yùn)作，因此發(fā)現(xiàn)電梯平衡系數(shù)不符合安全標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行整改。

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（作者單位：安徽省特種設(shè)備檢測院）