钢丝绳张力测试仪

陈克文 王硕

【摘  要】我们根据多年的维保经验特备设计了一款钢丝绳张力测试仪，该测试仪使用简单，数据清晰明了，且准确无误，一人便可轻松操作，可在一定程度上降低对该项目测试的难度。

【关键词】钢丝绳;张力;装置;维保;单手操作

1.前言

随着我国高层建筑的逐渐增多，以及国家对于老旧小区加装电梯的大力支持，截至二零一九年末，全国共有注册在用特种设备电梯近七百一十万台，居世界首位。预计在二零二一年电梯保有量将可达八百四十多万台，随着电梯保有量的增加，由于电梯故障带来的事故也逐年增加，而在其中由于钢丝绳受力不均引起的事故占有相当一部分比例，电梯钢丝绳，一般在五到八根，钢丝绳张力差越小越好，一般都控制在百分之五以内。如果钢丝绳所受张力不均匀，那么张力大的钢丝绳会很快损坏出现磨损和断丝。而且张力不均匀，还会对电梯的制动性能有一定影响。所以对于钢丝绳张力的检测尤其重要。

2.现有产品的结构形式

现在市面上常见的张力测试仪有两种：第一种，将张力测试仪挂在钢丝绳上，然后通过旋转手柄将探头压在钢丝绳上，然后探头将压力传到给压力传感器，压力传感器再讲数据传递给手持机进行显示压力值，这种操作往往需要两人协同完成，一人进行手柄操作，且需观察钢丝绳的变形量，另一人需要观测手持机上的数据变化，且设备笨重，操作不便，往往也造成了数据的不准确。第二种，结构较第一种较为小巧，但测量距离很短，需要固定压头处两处紧固螺钉，由于选取距离较短，所以在使用过程中比较容易测量到所需数值，但由于受力过于几种，势必会对钢丝绳造成一定的损坏，同样需要手持器进行操作读取数据，同样不便于一人进行检验工作。

3.产品的结构

我们设计的这款型号为icomp-e-s06的产品主要由：机身、卡爪、L型拉钩、显示屏、主板、电阻式应变传感器、弹簧、探头、按键、充电口等部件组成。机身内部配置的压簧自动压紧测试钢丝绳结构，通过弹簧变形而对弹簧的弹力进行计算，使其弹力适中，可使市面上常见规格的钢丝绳在产生有效变形的基础上，对钢丝绳进行了最大程度得保护，使其不会因为检测而受到破坏，同时由于结构的优越性也保证了测试钢丝绳所受压力是一致的，并可迅速计算出钢丝绳张力的差值，数据直接在设备中进行显示，无需再通过手持机进行数据读取。而该设备面板上拥有开关、复位、以及清零按键，在对钢丝绳进行张力测试的过程中，可通过这几处按键可快速测量出钢丝绳张力，各钢丝绳所受张力的差值等数值。

4.产品的工作原理

将需要测试电梯的一根钢丝绳挂在设备支点的凹槽处以后，松开手柄，设备内部的弹簧将探头压在钢丝绳上，此时设备已经固定在钢丝绳上，所以可解放双手进行数据记录或进行其他操作。该设备主体结构采用了铝合金材质，在保证强度的情况下，尽可能的降低产品重量，使其可用性，易用性大大增加。设计之初就兼顾了设备小型化的设计理念，将设备制作成了可折叠式结构，方便测试完成后设备的摆放及管理。

该设备的工作原理主要是利用电阻式的压力传感器来测量钢丝绳测量设备探头给予的压力。应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。电阻应变片是电阻应变式传感器的核心部分，它直接影响传感器的各种性能指标。电阻应变片的工作原理是基于金属的應变效应。金属导体的电阻随着它所受机械变形（伸长或缩短）的大小而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。电压的变化被传到主板进行信号处理，并计算出压力值的大小，通过屏幕显示出来具体数值。

5.总结

通过对该产品的设计，我们了解到市面上有许多产品的设计是存在一定缺陷的，有的不能完全满足使用要求，有的则使用起来不是很方便，这就需要我们能潜下心来，多多从使用者的角度去设计产品，投入更多精力去解决第一使用者的困扰，这样从最基础的方向上为我国的智能制造2025尽一份力。

参考文献：

[1]闰好奎 任建国 电阻应变片的工作原理《计量与测试技术》2013年第40卷第4期 p12。

（作者单位：1.爱康普科技（大连）有限公司;2.斯凯孚（大连）轴承与精密技术产品有限公司）