摘 要：電梯檢驗屬于常態(tài)性工作，旨在保障電梯的安全穩(wěn)定運行。平衡系數(shù)測量作為重要檢驗內(nèi)容之一，反映了電梯運行的性能指標(biāo)，因此必須給予高度關(guān)注。本文結(jié)合電梯檢驗中平衡系數(shù)的概念，充分闡述電梯平衡系測量方法，并結(jié)合常用的電流測量法實例進行分析，以期為電梯檢測提供有益參考。

關(guān)鍵詞：電梯檢驗;平衡系數(shù);測量方法

中圖分類號：TU857 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）32-0020-03

Analysis of Measurement Method of Balance Coefficient in Elevator

Inspection

LI Dianwei

（Fujian Special Equipment Inspection & Research Institute， Quanzhou Branch， Quanzhou Fujian 362200）

Abstract： Elevator Inspection belongs to normal work， which aims to ensure the safe and stable operation of elevator. As one of the important inspection contents， the measurement of balance coefficient reflects the performance index of elevator operation， so we must pay high attention to it. Combined with the concept of balance coefficient in elevator inspection， this paper fully expounds the measurement method of elevator balance system， and analyzes the examples of common current measurement methods， so as to provide useful reference for elevator inspection.

Keywords： elevator inspection;equilibrium coefficient;measuring method

伴隨我國高層建筑規(guī)模的擴大，人們對電梯的依賴性越來越強。電梯設(shè)備的獨特優(yōu)勢能夠為人們出行提供極大便捷。電梯作為頻繁使用的機械設(shè)備，其安全性和穩(wěn)定性備受關(guān)注，必須有效掌握其運行參數(shù)，以確保電梯運行的安全和穩(wěn)定。平衡系數(shù)作為電梯檢驗的關(guān)鍵指標(biāo)，在電梯運行中具有重要地位，是評估電梯運行質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。通常，它的平衡系數(shù)應(yīng)保持在0.4～0.5，否則難以保障電梯設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。因此，在電梯檢測中應(yīng)當(dāng)將平衡系數(shù)測量作為重要內(nèi)容予以考量。

1 電梯平衡系數(shù)的概念及測量要求

1.1 電梯平衡系數(shù)的概念

所謂電梯平衡系數(shù)，即對重與轎廂質(zhì)量之差與額定載質(zhì)量間的比值。根據(jù)電梯檢驗標(biāo)準(zhǔn)及方法，計算公式如下：

K=W-P/Q （1）

式中：K表示平衡系數(shù);W表示對重質(zhì)量，單位為kg;P表示轎廂系統(tǒng)總質(zhì)量，單位為kg;Q表示額定載質(zhì)量，單位為kg。根據(jù)式（1）中表現(xiàn)的計算關(guān)系可知，電梯平衡系數(shù)的決定因素包括對重質(zhì)量、轎廂質(zhì)量及額定載質(zhì)量。通常額定載質(zhì)量在電梯設(shè)計時確定，因此平衡系數(shù)更易受對重質(zhì)量和轎廂質(zhì)量的影響。

1.2 電梯平衡系數(shù)測量要求

根據(jù)《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯》（TSG T7001—2009）的要求，電梯的平衡系數(shù)應(yīng)保持在0.4～0.5[1]。因此，在電梯檢驗中，平衡系數(shù)測量如果限值出現(xiàn)較大波動或差異，則不符合相關(guān)的使用要求，應(yīng)當(dāng)及時實施維護及檢修，確保電梯使用的安全性、穩(wěn)定性及效率。另外，在監(jiān)督檢驗中，平衡系數(shù)試驗屬于B類檢驗項目，必須在其平衡系數(shù)符合規(guī)范要求時才能夠?qū)嵤┖罄m(xù)的相關(guān)檢驗。例如，基于額定載質(zhì)量的30%、40%、45%、50%和60%實施裝載測量，并根據(jù)電梯上下運行中所產(chǎn)生的電流值變化繪制相應(yīng)的電流負(fù)荷曲線圖，從而測量平衡系數(shù)[2]。定期檢測時，平衡系數(shù)試驗屬于C類檢驗項目，要求每5年不少于一次125%額定載質(zhì)量制動試驗，以確保其達到相關(guān)的技術(shù)要求。

2 電梯平衡系數(shù)的相關(guān)測量方法分析

2.1 電流測量法

該測量方法在電梯檢驗中較為常見，具體是指利用額定載質(zhì)量的30%、40%、45%、50%和60%實施裝載測量。電梯上行和下行過程中，利用鉗形電流表測量轎廂及對重運行至同一水平位置時的電機電流值，并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)繪制電流-載荷關(guān)系曲線圖，將上行曲線和下行曲線的交點作為電梯平衡系數(shù)值，如圖1所示。

2.2 溜車法

該測量方法指利用轎廂與對重質(zhì)量相等，測量電梯的平衡系數(shù)。它具體由3個步驟構(gòu)成：①確保對重與轎廂處于同一水平位置;②將額定載質(zhì)量的40%配重放入轎廂;③采取搬運松閘裝置打開抱閘，并觀察轎廂的移動方向。若上移則表明平衡系數(shù)高于40%，此時持續(xù)向轎廂增加載荷，直至其實現(xiàn)靜止，此時轎廂內(nèi)載荷即視為對重與轎廂的質(zhì)量差;反之，若轎廂出現(xiàn)下移，則采取相反的方法進行計算，最終獲得電梯的平衡系數(shù)。

2.3 盤車手輪扭矩測量法

這種測量方法旨在利用盤車手輪產(chǎn)生的扭矩測量轎廂和對重質(zhì)量，以計算質(zhì)量差來測量平衡系數(shù)。測量的具體步驟為：①保持轎廂與對重處于同一水平位置;②松開抱閘，發(fā)揮盤車手輪的作用，以使轎廂與對重達到靜態(tài)平衡，并根據(jù)測量要求測量轎廂上行及下行的扭矩;③在綜合扭矩計算中，利用不同方向扭矩的平均值作為轎廂側(cè)與對重測質(zhì)量差，最后利用力矩平衡方程計算兩者的質(zhì)量差，以反映電梯的平衡系數(shù)。

2.4 鋼絲繩測力法

根據(jù)現(xiàn)階段電梯平衡系數(shù)的測量方法，鋼絲繩測力法也有諸多裝置。雖然操作上有所差異，但其基本原理均保持一致。具體測量方法如圖2所示。

根據(jù)圖2的測量方法，可以將其歸納為如下步驟：①保持轎廂與對重在同一水平位置;②使用兩個分別處于上下位置的夾具，將空載轎廂側(cè)鋼絲繩夾緊;③利用手動液壓泵收縮夾具兩端，確保鋼絲繩處于不受力狀態(tài);④觀察測力傳感器的數(shù)據(jù)，將其作為空載轎廂的質(zhì)量;⑤將夾具置于對重側(cè)，采取相同的方式和流程重新操作，由此獲得對重的質(zhì)量數(shù)據(jù)，再利用兩個結(jié)果之間的對比和換算，計算電梯的平衡系數(shù)。

2.5 功率法

功率法主要基于平衡系數(shù)測量的定義，借助數(shù)學(xué)公式之間的換算獲得平衡系數(shù)與功率、速度間的關(guān)系。測量裝置由速度測量裝置、功率測量裝置及數(shù)據(jù)處理模塊等構(gòu)成[3]。按照功率法的測量要求，測量步驟如下：①將鋼絲繩與速度測量裝置波輪貼合，實時動態(tài)測量轎廂上下行速度;②電機電壓及電流數(shù)據(jù)由功率測量裝置采集完成，并獲得電梯運行的實時功率;③將獲取的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理模塊，最終獲得電梯的平衡系數(shù)。

3 電梯平衡系數(shù)測量實例分析

本案例以常見的電流測量法為主，選擇確定某高層建筑的曳引式電梯。該電梯為9層9站9門，額定載荷為1 000 kg，運行速度為1.75 m/s。為便于實施數(shù)據(jù)處理及分析，將試驗劃分為A、B、C、D共4組。

具體測量步驟如下：①電源輸入端電壓測量采用萬用表實施測量，通過測量觀察該電源輸入是否在額定電壓值的±7%范圍內(nèi)波動，以確保其達到測量要求;②運用高精度鉗形電流表，選擇測量點時要以電梯變頻器輸出端或電機輸入端任意動力線為主，按照要求確定量程，在明確后利用鉗形電流表夾緊動力線;③加載載荷選擇每件25 kg的標(biāo)準(zhǔn)測量砝碼，為保證測量的精確性，應(yīng)當(dāng)去除轎廂內(nèi)非標(biāo)準(zhǔn)砝碼以外的重物，并且依據(jù)相關(guān)檢驗標(biāo)準(zhǔn)的要求，對不同工況下的上行、下行電流值實施測量。實測數(shù)據(jù)記錄方法如表1所示。

在平衡系數(shù)測量中需要注意，由于電梯額定載荷存在差異，因此在試驗時應(yīng)當(dāng)選擇合適的砝碼，以避免在計算過程中出現(xiàn)較大偏差，如采用整數(shù)砝碼質(zhì)量替代理論計算值等現(xiàn)象[4-5]。測量時可以利用實際載荷百分比繪制電流-負(fù)荷曲線，以消除整數(shù)砝碼質(zhì)量產(chǎn)生的誤差，并且規(guī)避如主機性能、導(dǎo)軌安裝及電網(wǎng)電壓等產(chǎn)生的影響因素，保障平衡系數(shù)測量的精確性。

4 結(jié)語

電梯檢驗中平衡系數(shù)測量，事關(guān)電梯運行的安全及穩(wěn)定，在實際測量中必須掌握有效的方法，確保測量的準(zhǔn)確性、安全性和可靠性，切實防范安全隱患的產(chǎn)生，真正把好電梯使用的質(zhì)量關(guān)和檢測關(guān)。

參考文獻：

[1]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則：曳引與強制驅(qū)動電梯：TSGT 7001—2009[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[2]劉利文，李冬如.曳引電梯平衡系數(shù)的測量方法及其對電梯運行的影響分析[J].機電信息，2016（9）：91-92.

[3]李典偉.基于單次載荷測試電梯平衡系數(shù)方法的研究[J].中國電梯，2019（3）：34-35.

[4]張超，周云彬.關(guān)于曳引電梯平衡系數(shù)試驗的檢驗分析[J].科技風(fēng)，2020（30）：161-162.

[5]韓亮斌，安俊.電梯平衡系數(shù)檢驗中的相關(guān)問題[J].特種設(shè)備安全技術(shù)，2020（5）：36-37.