謝成

（湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院郴州分院，湖南 郴州 423000）

1 曳引驅(qū)動電梯部分曳引鋼絲繩異常磨損故障

在電梯機(jī)房，經(jīng)常會看到部分曳引鋼絲繩異常磨損的情況，常見的是曳引鋼絲繩中的一根或者兩根磨損特別嚴(yán)重，其表現(xiàn)形式一般為在曳引輪最高點處各根鋼絲繩高度不一致，磨損嚴(yán)重的鋼絲繩高度明顯低于其他鋼絲繩且其張力明顯偏小、松弛，而且曳引輪輪槽磨損也很嚴(yán)重，甚至輪槽底部切口完全磨掉，成半圓槽。對于部分鋼絲繩異常磨損的現(xiàn)象，很多人將原因歸結(jié)于部分鋼絲繩張力過緊，對此我認(rèn)為恰恰相反，異常磨損的鋼絲繩不是因為調(diào)整過緊導(dǎo)致，而是該鋼絲繩過松導(dǎo)致的。

2 鋼絲繩異常磨損的原因分析

2.1 鋼絲繩組出現(xiàn)張力差異現(xiàn)象的原因

曳引驅(qū)動電梯是由多根鋼絲繩牽引，鋼絲繩的移動是靠鋼絲繩與曳引輪的摩擦力來實現(xiàn)的，而摩擦力是靠曳引輪兩側(cè)鋼絲繩的張力使鋼絲繩壓緊在曳引輪槽中產(chǎn)生，在其他條件相同的情況下，要使多根鋼絲繩產(chǎn)生一樣的摩擦力就要使每根鋼絲繩的張力保持相同，由此可見，張力對鋼絲繩的磨損有著直接的影響。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，新鋼絲繩在剛投入運行的一到兩年內(nèi)，其伸長量（結(jié)構(gòu)伸長+塑性變形）比較大，隨著長度的增加，伸長量會越大，而使用超過兩三年以上，其長度才會慢慢趨于穩(wěn)定。由于鋼絲繩的材質(zhì)、工藝過程、纏繞結(jié)構(gòu)等方面的微小差異會導(dǎo)致強(qiáng)度、股間間隙存在微小差異，把鋼絲繩看作彈簧，每根鋼絲繩伸長率可能只存在微小差異，但是隨著鋼絲繩長度動則幾十上百米的增加，每根鋼絲繩伸長量會產(chǎn)生較大差異，導(dǎo)致各根鋼絲繩松緊不一、張力不一致?？偟膩碚f，這主要由鋼絲繩的質(zhì)量導(dǎo)致的，越是質(zhì)量好的鋼絲繩，伸長量的差異應(yīng)越小。

另外，在電梯長期運行中，鋼絲繩端接裝置處螺栓的松動和彈簧的塑性變形，會進(jìn)一步加大各鋼絲繩的張力差異。此外，鋼絲繩的根數(shù)也會對張力差異產(chǎn)生一定的影響。曳引鋼絲繩的根數(shù)一般為4～8根，為保證平層精度和平層保持精度，樓層越高根數(shù)會越多，而在相同的載重量下，為降低成本，可能會采用直徑更小的鋼絲繩，隨著根數(shù)的增多，其張力產(chǎn)生較大差異的概率也會顯著增加。

2.2 鋼絲繩張力差異狀態(tài)下，鋼絲繩產(chǎn)生異常磨損的過程分析

電梯曳引鋼絲繩組的張力差異狀態(tài)主要有3種：部分鋼絲繩張力過緊，部分鋼絲繩張力過松，另外，將部分更換鋼絲繩作為一種特殊的張力差異狀態(tài)。

（1）部分鋼絲繩張力過緊的情況。在一兩根鋼絲繩張力過緊的情況下，由于此鋼絲繩張力過大，其伸長量（結(jié)構(gòu)伸長+塑性變形）與彈性變形也會變大，其長度隨著也會增加。另外，與其相對應(yīng)的曳引輪輪槽的磨損量也會比其他鋼絲繩的大，輪槽的磨損會使輪槽節(jié)圓直徑變小，等效的也是增加了鋼絲繩的長度，最終由于鋼絲繩伸長量的增加，鋼絲繩的張力會自動降低到平均水平，在沒有人力干預(yù)的情況下張力過緊會自動得到改善，不會導(dǎo)致出現(xiàn)本文開頭所描述的鋼絲繩異常磨損的故障。

（2）部分鋼絲繩張力過松的情況。一兩根鋼絲繩松弛、張力明顯偏小的情況下，由于鋼絲繩松弛，在電梯運行過程中，松弛的鋼絲繩會在水平方向不停地擺動，在開始繞入曳引輪和反繩輪輪槽時會產(chǎn)生垂直于輪槽節(jié)圓平面的高頻水平振動而造成高于其他鋼絲繩的磨損。

另外，松弛的鋼絲繩上承受較小一部分對重和轎廂的重量，甚至主要只承受鋼絲繩的重量，在曳引輪兩側(cè)，松弛的鋼絲繩上的張力T1與T2的差值主要由鋼絲繩的長度決定。電梯在靠近上端站和下端站這兩個區(qū)間運行時，曳引輪兩側(cè)鋼絲繩的長度差會很大，造成松弛鋼絲繩的張力T1與T2的差值也很大，此時T1/T2>efa，曳引條件喪失。在曳引條件處于臨界狀態(tài)，曳引輪朝較小張力一側(cè)轉(zhuǎn)動時，松弛的鋼絲繩會反復(fù)地在曳引輪輪槽里摩擦打滑，由此造成鋼絲繩和輪槽嚴(yán)重磨損。此外，打滑的鋼絲繩會在繩頭端部產(chǎn)生豎直方向的高頻振動，可能造成鋼絲繩端部螺母松動，加劇鋼絲繩的松弛狀態(tài)。隨著鋼絲繩和曳引輪輪槽的磨損，鋼絲繩會進(jìn)一步變得松弛，由此又進(jìn)一步加重磨損。在沒有人力干預(yù)的情況下，鋼絲繩松弛的情況只會惡化，最終導(dǎo)致鋼絲繩和曳引輪過早報廢。

（3）部分更換鋼絲繩的情況。在部分更換鋼絲繩（只更換其中一兩根鋼絲繩）的情況下，雖然更換完后新更換的鋼絲繩張緊度已經(jīng)調(diào)整成與其他鋼絲繩的基本一致，但是在運行過程中，未更換的鋼絲繩長度已經(jīng)基本穩(wěn)定，只有彈性變形，塑性變形與結(jié)構(gòu)伸長幾乎可以不考慮。在新舊鋼絲繩產(chǎn)生相同的變形量的情況下，新更換的鋼絲繩除了會有彈性變形也會有結(jié)構(gòu)伸長與塑性變形，在運行一段時間后，不可逆變形（包含結(jié)構(gòu)伸長與塑性變形）累積，新更換的鋼絲繩就會逐漸變松弛，張力也會逐漸變小。松弛到一定程度后，就會出現(xiàn)2.2（2）所述異常磨損的情況。因此，部分更換鋼絲繩時，可適當(dāng)增大新更換的鋼絲繩的張力，并且在每次維護(hù)保養(yǎng)時應(yīng)檢查鋼絲繩組的張力狀況，直到新更換鋼絲繩的長度穩(wěn)定，不再產(chǎn)生不可逆變形（包含結(jié)構(gòu)伸長與塑性變形），這個過程一般需要兩年以上。

2.3 鋼絲繩異常磨損的主觀原因

由2.1與2.2的分析可知，在電梯定期維保中，鋼絲繩的的張力檢查、調(diào)整和端部連接裝置的檢查應(yīng)是一個重要的項目，尤其是新安裝投入使用和更換過鋼絲繩的電梯，在部分鋼絲繩過松的情況下，必須要有人力干預(yù)。但實際情況是，多數(shù)維保人員并不了解或者不重視張力檢查的重要性，甚至從來沒關(guān)注過鋼絲繩組的張力情況。

有些維保人員檢查張力只看鋼絲繩端部調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量是否一致，殊不知調(diào)節(jié)彈簧可能也會在長久的受壓狀態(tài)下產(chǎn)生不同的塑性變形，尤其是部分更換鋼絲繩后，彈簧壓縮量僅僅只能作為一個簡單、粗略的參考標(biāo)準(zhǔn)。由此可看出，部分鋼絲繩異常磨損的主觀原因還是在于維保不到位、意識不到位。

3 鋼絲繩組張力均勻度檢查的方法

3.1 無工具檢測法

從機(jī)房里，方法1：檢查鋼絲繩端部調(diào)整彈簧松緊情況，在各個調(diào)整彈簧的同一高度位置處，用腳踩一踩，力度要大致相同，根據(jù)彈簧的松緊情況，可以粗略地估計鋼絲繩的張力均勻度情況。

方法2：在電梯正常運行時，將電梯從下端站呼到上端站，在轎廂運行至井道中上部和接近上端站時，觀察曳引輪下方轎廂側(cè)的鋼絲繩的抖動情況。若各根鋼絲繩的抖動幅度和頻度接近，說明張力相差不大；若其中一兩根抖動幅度較大，抖動頻度較小，則基本可判斷該鋼絲繩張力偏小。

方法3：將電梯轎廂停在井道中部位置，并斷開電梯主電源，用手指按壓曳引輪下方轎廂側(cè)鋼絲繩，一次按一根，按壓的力度要保持基本一致，按壓的方向應(yīng)垂直于鋼絲繩中心連線并朝向曳引輪，以鋼絲繩中心連線平面為基準(zhǔn)，根據(jù)鋼絲繩的偏離幅度的差異來判斷鋼絲繩的張力，按壓幅度越大說明張力越小。

從井道內(nèi)，方法4；在轎頂檢修運行電梯，通過觀察對重側(cè)或轎廂側(cè)鋼絲繩的擺動情況來粗略判斷鋼絲繩組的張力均勻度。在電梯上端站進(jìn)入轎頂，檢修下行至對重出現(xiàn)。在下行的過程中可以適當(dāng)?shù)耐Ｒ粌纱?，促使鋼絲繩擺動。運行中觀察同側(cè)鋼絲繩的擺動幅度，若同側(cè)所有鋼絲繩擺動幅度和頻度接近，說明張力均勻度較好，若其中有鋼絲繩擺動幅度明顯偏大，說明擺動大的鋼絲繩張力偏小。

3.2 彈簧測力計測量法

根據(jù)電梯的曳引比，將電梯轎廂停在井道中上部適當(dāng)位置，測量點應(yīng)盡量靠近鋼絲繩自由段的中部，并盡量保證測量點鋼絲繩組中心連線成一條直線，以該直線作為測量基準(zhǔn)，用彈簧測力計逐根水平拉動鋼絲繩，拉動距離應(yīng)適宜并相同，記錄每次彈簧測力計的拉力，計算出平均拉力，再將每次的拉力與平均拉力比較，偏差不超過5%的即為合格。

4 結(jié)語

從以上分析可知，引起曳引鋼絲繩異常磨損的因素比較多，鋼絲繩質(zhì)量穩(wěn)定性是主要的先天因素，而維保不到位則是后天因素，鋼絲繩的張力差異導(dǎo)致了鋼絲繩的磨損差異，而維保不到位和其他一些偶然因素使得部分鋼絲繩過松的情況進(jìn)一步惡化，最終造成了鋼絲繩的異常磨損。