曳引式电梯轮槽磨损及其检验方法探析

福建省特种设备检验研究院 付建磊



曳引式电梯轮槽磨损及其检验方法探析

福建省特种设备检验研究院 付建磊

曳引式电梯是电梯中最常见的类型，电梯曳引轮轮槽磨损是影响此类电梯正常使用的主要因素之一。该文对曳引轮轮槽磨损的常见原因进行分析，简述其对电梯曳引能力及安全运行带来的影响，并提出了检验曳引轮轮槽磨损的方法，为相关技术人员提供必要的借鉴。

电梯 曳引轮 轮槽磨损 检验方法

电梯作为现代生活中必不可少的楼宇交通工具，在社会生活和发展中发挥着举足轻重的作用。生活中广为使用的曳引式电梯属于电梯中最常见的类型。对于曳引式电梯而言，影响其运行质量的因素很多，其中曳引轮轮槽磨损是一种关键的影响因素，因此，对曳引轮轮槽的检验必不可少，应该得到相关技术人员的重视。

1 曳引式电梯轮槽磨损的原因分析

曳引轮是曳引机上的绳轮，是电梯传递曳引动力的装置。曳引轮利用曳引钢丝绳与曳引轮的摩擦力传递动力，需承担轿厢、负载、对重等多种运动装置的所有动静载荷，因此对材质要求较高，要求其强度大、韧性好、耐冲击、耐磨损。曳引轮包括轮筒与轮圈两部分，中间为轮筒，外面为轮圈，绳槽位于轮圈上，轮圈和轮筒使用螺栓联结在一起构成曳引轮整体。曳引轮的轮圈（即绳槽）普遍选择QT60-2球墨铸铁构建而成。

电梯正常无故障运行时，在钢丝绳和绳槽的共同作用下导致的绳槽磨损不属于异常现象，但是如果磨损太快，特别是绳槽受到不均匀磨损的时候，不仅会减少曳引轮的使用寿命，还会引起电梯运行的异常抖动。影响曳引轮轮槽磨损的因素很多，对于曳引轮本身而言，关键因素是轮槽材质的均匀程度、槽面硬度的不同、节圆半径的差异以及轮槽形状的不同。对于载荷部分而言，关键因素是载荷引起的径向力。钢丝绳给曳引轮的径向力（即绳在槽里的比压）和绳槽的磨损成正比。如果各绳槽的比压具有差异，受力较大的轮槽必然磨损加快，造成各绳槽的节圆直径不一致，从而造成各钢丝绳的曳引速度也不同，钢丝绳之间会产生相对滑差现象，大大增加了曳引轮轮槽的磨损。比压主要由电梯曳引钢丝绳的张力构成，因此在电梯安装和日常维保中，必须要对每根钢丝绳的张力进行仔细调节，使各钢丝绳的张力差在一定限度内，一般是平均值的5%范围内。

2 曳引轮轮槽的失效形式

电梯曳引轮的失效形式包括曳引轮轮槽的过度磨损与非均衡磨损，随着磨损程度的不断增加，将严重影响电梯的正常运行。

当钢丝绳在曳引轮轮槽中运动时，形成的循环应力超过了曳引轮材料的强度时，轮槽表面层将引发裂纹，并逐步扩展，最后断裂脱落，出现凹凸不平以及麻花状的形态。如图1所示，该曳引轮4条轮槽均已磨光，轮槽边缘出现凹凸不平的裂纹，轮槽底部光滑，出现触底现象，说明轮槽磨损已经非常严重，曳引轮已失效，必须更换或修复。

3 曳引轮轮槽磨损对电梯曳引能力的影响

对曳引式电梯而言，曳引系数e代表了电梯的曳引能力。其中，为自然对数的底，为曳引绳在曳引轮上的包角；为曳引绳在曳引轮轮槽中的当量摩擦系数，与曳引轮的绳槽形状和曳引轮材料等有关。e越大，则表明电梯的曳引能力越大。在各种不同形状的曳引轮轮槽中，V型槽的值最大，半圆槽的值最小。在曳引轮的磨损过程中，V型槽会随着磨损趋近于半圆切口槽，值也会逐渐减小，影响电梯的曳引能力。曳引能力一旦被破环，则很可能产生电梯溜梯下坠的危险，也极易在井道入口处发生轿厢与层门之间的剪切事故。

4 曳引轮轮槽磨损的检验

在电梯定期检验中，如果发现曳引轮轮槽磨损可能影响电梯曳引能力时，需要进行下行制动实验，即在轿厢内装载1.25倍额定载重量，以正常运行速度下行至楼层的中下部位置时，切断电动机与制动器供电，曳引机应当停止运转，电梯应当可靠完全停止。

判断电梯曳引轮轮槽是否磨损，可以从以下几个方面进行检验：

（1）测量挡绳设备和槽中曳引钢丝绳的间距是否小于0.5倍的钢丝绳直径，同时空载情况下在曳引轮外端吊线，往内的偏斜要小于2mm；满载情况下再进行吊线，往外的偏斜需小于2mm。

（2）对曳引轮轮槽磨损的均匀程度进行检验。用钢直尺或钢板尺垂直放置在曳引轮钢丝绳上，各钢丝绳表面应位于一条水平线上，否则就说明该曳引轮轮槽的磨损极其不均匀，势必会对电梯的曳引能力造成严重影响。电梯维修技术要求，当绳槽磨损下陷不一致并且相差为钢丝绳直径的1/10或1.5mm时，应重新更换曳引轮。

（3）对曳引轮轮槽形状进行检查。轮槽的磨损不应改变轮槽的形状，所以应认真检查轮槽是否有过度磨损，有无出现触底现象。如果触底，则说明该曳引轮轮槽的形状发生了改变，当量摩擦系数降低，在很大程度上会影响曳引机的曳引能力。若轮槽磨损超过4mm，则应对曳引轮进行更换。

5 结束语

受益于当今社会经济的发展，城市化建设的加快，我国在用的电梯数量突飞猛进。但随着使用年限的增长，曳引式电梯由于轮槽磨损而引起的故障却与日俱增，因此，做好曳引轮轮槽磨损的检验检测工作，是预防此类安全事故的有效手段。相关监管和检验部门应以相应的法律法规和技术标准为基础，制定出针对曳引轮轮槽磨损有效、全面、统一的检验检测方法，提出消除安全隐患的措施，并落实到电梯安全运行的监管和检验中去，这将是刻不容缓和迫在眉睫的首要任务。

[1] 毛怀新.电梯与自动扶梯技术检验[M].北京：学苑出版社，2001.

[2] 林吉曙.电梯曳引系统摩擦磨损的分析[J]. 成都纺织高等专科学校学报，2007，24(4): 12-14.