正確選擇、使用和維護(hù)電梯曳引鋼絲繩不僅關(guān)系到電梯的安全和正常運(yùn)行,而且對(duì)延長(zhǎng)使用壽命也是至關(guān)重要的
一.鋼絲繩的選擇
鋼絲繩由繩股、繩股鋼絲和繩芯組成。電梯鋼絲繩是以單繩股圍繞繩芯呈螺旋狀捻制而成。通常采用50~65號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼或60Si2Mn鋼絲。為了安全,電梯鋼絲繩用特號(hào)或1號(hào)鋼絲,其鋼絲直徑限制在0.3~1.3mm之間。常用的曳引鋼絲繩有西魯式(X型)和瓦靈吞式(W型)。目前,國(guó)產(chǎn)電梯普遍使用西魯式8或6鋼絲股的鋼絲繩,其中8X(19)應(yīng)用較多。
1.絲繩標(biāo)記識(shí)別舉例
以額定載重量1 000kg的乘客電梯為例,曳引鋼絲繩采用8X(19)—16—140右交,其中8為繩股數(shù)量,X為西魯式,(19)為每一繩股中的鋼絲根數(shù),16為鋼絲繩的公稱(chēng)直徑(mm),140為鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度(kgf/mm2),右交為鋼絲在繩股和繩股在繩中右交方向捻制。國(guó)產(chǎn)曳引鋼絲繩均為右交。
1.繩芯
電梯鋼絲繩均選用帶浸油的纖維繩芯,繩芯支撐和固定繩股位置以致改善繩絲之間的接觸,減緩沖擊載荷,起貯油池作用供鋼絲繩長(zhǎng)期潤(rùn)滑之油源,使鋼絲潤(rùn)滑良好。
1.3 西魯式(X型)鋼絲繩的結(jié)構(gòu)與特征
西魯式鋼絲繩交股的截面每股為1+9+9,即芯加第一層加第二層共19根鋼絲組成:中心鋼絲1根,ф1.2mm,內(nèi)層鋼絲9根,ф0.6mm,外層鋼絲9根ф1.05mm。外層絲徑比內(nèi)層絲徑大,因此又稱(chēng)外粗式鋼絲繩。其特點(diǎn)①每股內(nèi)外層鋼線數(shù)量相同,但直徑不等,外層嵌埋在內(nèi)層凹口內(nèi),多層鋼絲的捻距相等,結(jié)構(gòu)緊密牢固,不易開(kāi)卷。外層粗鋼絲增加耐磨性,內(nèi)層細(xì)鋼絲提高柔軟性,有利于受彎時(shí)的相互滑動(dòng),因而提高了鋼絲繩的撓性和使用壽命。②層間鋼絲平行線接觸,鋼絲繩耐疲勞性好,鋼絲內(nèi)部之間的耐磨損性能好,接觸面積增大,接觸應(yīng)力減小
二.曳引鋼絲繩的安全系數(shù)
從安全角度要求鋼絲繩有一定的根數(shù)和安全系數(shù),GB7588對(duì)K靜有具體的規(guī)定:采用三根或三根以上曳引鋼絲繩的電梯,K靜=12;采用兩根曳引鋼絲繩的電梯,K靜=16,通常要求乘客、載貨和醫(yī)用電梯鋼絲繩根數(shù)應(yīng)不少于4根,安全系數(shù)為12;雜物梯應(yīng)不少于2根,安全系數(shù)為10
鋼絲繩在工作中存在靜動(dòng)兩種載荷,但影響鋼絲繩使用壽命的主要還是靜載荷,為了計(jì)算簡(jiǎn)化起見(jiàn),僅對(duì)靜載作實(shí)用計(jì)算
1.鋼絲繩直徑的選擇
為了提高鋼絲繩的強(qiáng)度,延長(zhǎng)使用壽命,通常按式D/d≥40選取鋼絲繩的直徑,其中d為鋼絲繩直徑不小于8mm;D為曳引輪直徑;
2.安全系數(shù)計(jì)算
公式中K靜—鋼絲繩的安全系數(shù);
SP—鋼絲繩的破斷拉力;
m—鋼絲繩繞法所決定的倍率,1:1繞法時(shí)m=1,2:1繞法時(shí)m=2;
Q—電梯的額定載重量;
∑W—Wj+Wg+Wp
式中Wi為轎廂自重;Wg為轎廂處于最低層時(shí)轎廂與曳引輪之間的鋼絲繩的重量;Wp為平衡繩拉緊負(fù)荷的一半(有平衡補(bǔ)償裝置時(shí))。
三.鋼絲繩的使用與維護(hù)
1.鋼絲繩的檢查
鋼絲繩所處狀況的好壞直接關(guān)系著設(shè)備和乘客的安全,必須引起足夠的重視,工作中應(yīng)仔細(xì)觀察和慎重檢查,其檢查內(nèi)容:(1)檢查斷絲的根數(shù)、部位和捻距斷絲情況;(2)鋼絲繩直徑變細(xì)情況 ,除目測(cè)外定期用游標(biāo)卡尺測(cè)量繩徑和磨損情況 ,測(cè)定方法見(jiàn)圖1(請(qǐng)點(diǎn)擊);(3)檢查鋼絲繩的張力,各繩張力相互差值不應(yīng)超過(guò)5%;(4)鋼絲繩的潤(rùn)滑、清潔和銹蝕情況;(5)繩頭及其組合情況,全長(zhǎng)有無(wú)其它異常情況,如繩的異常伸長(zhǎng)變化等。
2.鋼絲繩的磨損和變形
根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),鋼絲繩在正常工況下突然斷裂的現(xiàn)象少見(jiàn),其損壞一般是在長(zhǎng)期運(yùn)行中由于磨損、彎曲疲勞、銹蝕或外傷逐漸形成的。應(yīng)特別注意磨損、銹蝕的檢查。磨損包括鋼絲繩表面、股與股之間、絲與絲之間的磨損
機(jī)械磨損主要為外部均勻磨損、變形磨損和內(nèi)部磨損三種,如圖2所示(請(qǐng)點(diǎn)擊)。A為純機(jī)械磨損,一般來(lái)說(shuō),鋼絲繩在使用過(guò)程由于其硬度比繩槽高,磨損很慢。但由于張力、槽型、鋼絲繩在槽中打滑、偏磨、打滾,而與繩槽產(chǎn)生磨損,這種磨損在正常情況下是均勻的。B為變形磨損,是指鋼絲繩在某一段內(nèi)的局部磨損,由于鋼絲繩和繩輪經(jīng)常發(fā)生慢性移位或鋼絲繩在繩輪上劇烈振動(dòng)、沖擊所造成,使鋼絲繩局部擠壓變形;雖然鋼絲截面積并未減小,但局部擠壓處的鋼絲材質(zhì)已受損,容易斷絲。C為內(nèi)部磨損,由于鋼絲繩的經(jīng)常彎曲,股中鋼絲間產(chǎn)生相對(duì)移位,股與股之間接觸壓力增大,使相鄰股間的鋼絲產(chǎn)生局部壓痕,時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)因應(yīng)力集中而折斷。如上所述,鋼絲繩磨損、變細(xì),將使鋼絲繩內(nèi)的鋼絲截面積變小,其拉力降低,嚴(yán)重時(shí)應(yīng)報(bào)廢更換鋼絲繩。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),鋼絲繩存在內(nèi)部斷絲時(shí),鋼絲繩在運(yùn)行中能聽(tīng)到“咔嚓”的響聲