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电梯曳引钢丝绳使用寿命的影响因素及其检验方法
作者: 2017-04-22 10:25:07 浏览:168
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     众所周知,曳引轮和曳引钢丝绳组成的曳引传动系统是曳引驱动电梯的机械特征。无论电梯处于何种载荷下,曳引钢丝绳都要承受着轿厢和对重装置的全部悬挂重量。电梯正常运行时,曳引钢丝绳始终围绕着曳引轮、导向轮以及反绳轮(若有)作往复交变弯曲运动,并且存在各种拉伸,挤压和弯曲等复杂工况。因此,除了要求曳引钢丝绳有较高的强度和韧性外,还要求其具有良好的挠性和耐磨性能。为了保证钢丝绳的使用安全,GB8903-2005《电梯用钢处绳》、GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》,GB/T31821-2015《电梯主要部件报废技术条件》分别对曳引钢丝绳的结构型式、性能指标及最少根数、直径大小、安全系数和绳端组合都作出了明确的规定。充分了解电梯曳引钢丝绳使用寿命的影响因素,做好检验检测工作,意义重大。

  1.曳引钢丝绳使用寿命的影响因素

  1.1弯曲和拉伸力对曳引钢丝绳寿命的影响

  弯曲和拉伸是曳引钢丝绳承受的两个主要受力。在电梯运行中,曳引钢丝绳上上下下经历的弯曲次数是相当多的,由于钢丝绳弯曲应力是交变应力,将会引起曳引钢丝绳的疲劳,从而影响曳引钢丝绳的寿命。而弯曲应力与曳引轮的直径成反比,所以规定曳引轮、反绳轮的直径不能小于曳引钢丝绳直径的40倍,运行中的动态拉力对曳引钢丝绳的寿命影响很大,各曳引钢丝绳的载荷不均匀也是影响寿命的重要方面。

  1.2磨损是曳引钢丝绳使用寿命最直接的影响因素

  磨损是零部件失效的一种基本类型。零部件失去原有设计所规定的功能称为失效。失效包括完全丧失原定功能,功能降低和有严重损伤或隐患,继续使用会失去可靠性及安全性,电梯在运行过程中,曳引钢丝绳与绳槽相互作用引起绳槽的磨损是正常的,但是如果磨损过快,尤其是当各绳槽不均匀磨损时,不但影响曳引轮的寿命,也会造成电梯运行的不平稳。造成磨损的原因很多,主要是曳引绳张力不均匀引起,还有在曳引轮方面槽面硬度的差异、节圆半径不一和轮槽形状偏差。

  好的曳引轮轮槽形状使钢丝绳在轮槽上有良好的接触,钢丝产生最小的外部和内部压力,能减少磨损、延长使用寿命。曳引轮绳槽主要有半圆型槽,半圆型带切□槽和V型槽。对于半圆型带切□糟,由于曳引钢丝绳在曳引轮槽中的当量摩擦系数随半圆切□槽的切□角的加大而加大,比压也相应增加,在轮槽磨损时由于半圆切□槽的切□角基本不变,所以曳引钢丝绳在曳引轮槽中的当量摩擦系数也基本不变,因此是采用最广的槽形。选用摩擦系数大、耐磨性能好的轮槽材质,不但能够提高摩擦系数,还能延长曳引钢丝绳的寿命,减少接触噪声和振动。

  各曳引钢丝绳的张力不一,使各轮槽的比压不同,就会造成曳引钢丝绳不均匀的磨损。各轮槽节圆直径的不同,会使各曳引钢丝绳的曳引速度也不相同,造成运行时部分曳引钢丝绳在轮槽中滑动,使轮槽的磨损加剧,影响曳引钢丝绳的使用寿命。因此在安装曳引钢丝绳时,张力必须认真调节,各曳引绳的张力差必须严格控制,曳引轮各轮槽节径的相对误差一般应不大于0.10mm.

  1.3腐蚀对曳引钢丝绳寿命的影响

  腐蚀是指材料由于环境作用或化学作用而逐渐消损破坏。在不良的环境中,内部和外部的腐蚀会使曳引钢丝绳的寿命显著降低,横断面减小,使曳引钢丝绳磨损加剧。尤其是当麻质填料解体或水和尘埃渗透到曳引钢丝绳的内部而引起腐蚀,对曳引钢丝绳的寿命影响会更大。

  除了以上的原因外,电梯安装质量的优劣、维护是否及时和维修质量的优劣,曳引钢丝绳的日常润滑情况等都会影响到钢丝绳的寿命。曳引钢丝绳本身的性能指标、直径大小、捻绕型式等,也都会影响曳引钢丝绳的使用寿命。

  2.曳引钢丝绳的检验检测方法

  电梯的检验检测中,曳引钢丝绳的检验检测包括外观的检测、缺陷检测和平均张力检测。认真做好电梯曳引钢丝绳的检验检测,对提高曳引钢丝绳的安全性能、延长曳引钢丝绳的使用寿命、确保曳引传动系统的曳引能力、确保电梯和乘客的安全,都具有十分重要的意义。

  2.1外观的检测

  外观检测主要包括如下项目:(1)检测钢丝绳的公称直径(不应小于8mm)。(2)检查钢丝绳的表面是否存在油泥(污)。(3)检查钢丝绳的润滑状况,如发现钢丝绳出现“红油”,说明绳芯无油,内部生锈,应引起注意,必要时可剁绳头检查钢丝绳的内部锈蚀情况^(4)钢丝绳的端部连接采用浇灌锥套(巴氏合金、环氧树脂)时应浇灌充盈,采用自锁楔形绳套时应确保绳尾绳卡、绳夹(一般用于杂物电梯)等端接装置的连接牢固可靠。(5)曳引轮、导向轮以及反绳轮(若有)的节圆直径与悬挂钢丝绳的公称直径的比值不应小于40(6)绳头板必须与固定承重梁连接牢固(一般采用焊接的方法)。

  2.2缺陷检测

  缺陷是指零部件存在危及人身、财产安全的不合理的危险。为确保曳引钢丝绳安全、可靠、高效的工作,对曳引钢丝绳的运行状况(如断丝、磨损、锈蚀以及疲劳,剩余承载能力、安全系数等)进行检测是十分必要的。

  曳引钢丝绳缺陷检测,首先是判定曳引钢丝绳是否达到报废标准的检测。断丝和实际直径减小是判断曳引钢丝绳是否报废的两个主要指标。(1)断丝。钢丝绳外层绳股在一个捻距内断丝总数大于表1的规定,应报废。(2)绳径减小。因磨损、拉伸、绳芯损坏或腐蚀等原因导致钢丝绳直径小于或等于公称直径的90%,应报废。

  由于传统的检验方法(卡尺测暈、目视观察.手模判断)只能发现外部缺陷,内部缺陷则无能为力,而且受人为因素的影响比较大,检查结果的可靠性也就比较差,因此,在实际工作中常常采用磁性检测法对曳引钢丝绳的缺陷进行检测。它的基本原理是:用一磁场沿钢丝绳轴向磁化钢丝绳段,当钢丝绳通过这一磁化磁场时,一旦钢丝绳中存在缺陷,则会在钢丝绳表面产生漏磁场,或者引起磁化钢丝绳磁路内的磁通变化;采用磁敏感元件检测这些磁扬的畸变即可获得有关钢丝绳缺陷的信息,通过探伤传感器将检测信号放大、滤波等处理后由计算机采集和判別,检测的结果可显示、存储、打印,从而定量检测钢丝绳中表面或内部断丝、锈蚀,斑点和磨损量。

  2.3平均张力的检测

  目前,有相当多的电梯在运行过程中产生的轿厢抖动、曳引轮过度磨损等,都与曳引钢丝绳的扭曲、变形及受力不均匀有关。各曳引钢丝绳之间的张力不均匀,将引起曳引钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩檫力不一致。曳引轮轮槽的磨损不一样,不仅造成曳引轮绳槽和曳引钢丝绳的磨损加剧,磨损的绳糟节圆和曳引钢丝绳对运行中的电梯还将产生振动和噪声,使电梯运行的舒适感和安全性降低。按照规定,每根曳引钢丝绳所承受的张力与全部曳引钢丝绳所承受的张力平均值偏差不得大于5%,张力均衡与否,不仅影响到曳引绳、曳引轮的使用寿命,而且关系到电梯运行的平稳性能和噪声的大小。现场检验时,一般利用电子测力仪或弹簧测力计逐一水平拉动对重钢&绳至相同的距离,计算其平均值(可以重复2-3次),再将每根钢丝绳拉力与平均值进行比较,以此作为调整曳引钢处绳张力的依据。

  最新采用的电梯曳引钢丝绳张力均匀度分析测试仪,是通过仪器上的光电探头采集各根钢丝绳的振动周期,并将各周期转换为振动频率后存储在单片机的内存中,再通过该频率与张力的函数关系计算出各根钢丝绳的张力的百分比值,最后通过仪器上的LED显示出结果。由于该分析仪完全摆脱了拉力计与钢直尺,测量时操作十分方便。又因为通过测量钢丝绳的振动周期来获取各根钢丝绳的张力信息,因此测量结果具有高度的重现性,不受测量人员主观因素的影响。测量完成后,仪器内部的单片机能够迅速给出最终结果,因此,检测效率大大提高。

  3.结语

  总之,电梯曳引钢丝绳使用寿命的影响因素很多,曳引钢丝绳的状况的好坏直接关系着钢丝绳的使用寿命,关系到电梯的运行质量。作为电梯检验人员,必须高度重视曳引钢丝绳的检测,在实际工作中必须做到仔细观察、慎重检查,确保电梯和乘客的安全,避免由于曳引钢丝绳的缺陷导致电梯事故的发生。

 

本文标签:电梯  电梯钢丝曳引绳

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