电梯钢丝绳综合性能评估与分析

2023-01-12 小尹成长快乐

一、钢丝绳槽分类

（1）V形槽：较大的摩擦系数，因接触面较小，钢丝绳与绳槽的磨损较快，一般用于轻载低速梯；

（2）带切口的半圆槽：槽底部切制了一个楔形槽，使钢丝绳在沟槽处发生弹性变形，一部分楔入槽中，使得当量摩擦系数大为增加，一般可为半圆槽的1.5—2倍，使这种槽形在电梯上应用最为广泛；

（3）半圆槽：与钢丝绳的接触面积最大，钢丝绳在绳槽中变形小、摩擦小，有利于延长使用寿命。但其摩擦系数小，所以必须增大包角才能提高其曳引能力，常见于高速电梯。

二、钢丝绳简介

电梯钢丝绳结构主要为8*19S+NF的西鲁式结构作为曳引绳使用，绳芯一般采用纤维绳芯，选用西鲁式的优点在于外层钢丝较粗，钢丝绳在频繁升降过程中与曳引轮接触，耐磨损；其次，外层钢丝多选用450#优线拉拔成的制绳钢丝，公称抗拉强度1370MPa，降低外层钢丝的强度就是防止对曳引轮造成损伤；内层钢丝1770MPa，提高钢丝绳的破断拉力。

国内主要厂家包括无锡通用钢绳、无锡赛福天钢索、贵州巨龙、天津金鼎、天津高盛等。目前主流产品为磷化涂层钢丝绳，钢丝绳经锰系或锌锰系磷化处理，耐磨、耐蚀、防锈能力显著提高，疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3倍左右。电梯钢丝绳常见规格有：8mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、16mm。

三、主流品牌及常规钢丝绳选型报价（8*19S+NF）

规格（mm） ** （元/米）品牌	赛福天	天津金鼎	无锡通用	贵州巨龙
8	4.3	3.5	4.3	4.7
10	5.6	4.7	5.8	5.9
11		5.9
12	8.2	6.6	7.2	8.2
13	9.4	8	8.5	8.6
14		10
16	13.8	10.6		11.5

四、钢丝绳报废条件及检验方法

1、报废条件：根据TSG T7001-2009《电梯监督检验与定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》规定：出现下列情况之一时，曳引补偿钢丝绳应当报废：

（1）出现笼状畸变、绳芯挤出、扭结、部分压扁、弯折；

（2）磨损后的钢丝绳直径小于钢丝绳公称直径的90%；

（3）断丝分散出现在整条钢丝绳，任何一个捻距内单股的断丝数大于4根；或者断丝集中在钢丝绳某一部位或一股，一个捻距内断丝总数大于12根（对于股数为6的钢丝绳）或者大于16根（对于股数为8的钢丝绳）。

2、检验方法

（1）用钢丝探伤仪或者放大镜，全长检测或分段抽测，测量并判定钢丝绳直径变化情况。测量时以相距至少1m的两点，每点相互垂直方向向上测量两次，四次测量值的平均值，即为钢丝绳的实测直径；

（2）采用其他类型悬挂装置的，按照制造单位提供的方法进行检验。

五、常见钢丝绳**体征

1、新钢丝绳**体征

（1）钢丝绳股间隙过大，露纤维绳芯；（更换）

（2）钢丝绳股编排错位；（更换）

（3）表面锈蚀，如锈蚀不严重，可使用毛刷清理，不可使用****；如锈蚀严重，需报废更换；

（4）钢丝绳表面损伤出现断丝断股；（报废更换）

（5）钢丝绳暴晒后绳芯油脂溢出；（更换）保存应避免阳光暴晒、淋雨或长期存放在潮湿环境。

2、安装过程**问题

（1）钢丝绳伸展后呈波浪形，该问题主要是安装期间对钢丝绳的放气不当、强行拉直导致；

（2）局部小范围弯折，该问题主要是放绳期间使用绳夹或角铁临时固定，因弯折角度过大、受力时间长导致的永久变形，钢丝绳强行拉直也会导致该问题；

3、使用过程**问题

（1）张力调整不均；

（2）使用环境潮湿，钢丝绳表面生锈；（刷涂润滑油脂保养或使用专用的钢丝绳润滑设备对钢丝绳进行润滑）

（3）绳槽磨损超差；（绳槽磨损严重需更换曳引轮或反绳轮）

（4）使用频率高导致弯曲疲劳；

（5）绳槽内有异物未及时清理、钢丝绳的润滑清洁。

六、常见问题原因分析

1、机械磨损

（1）纯机械磨损，一般来说，电梯钢丝绳在使用过程由于其硬度比绳槽高，磨损很慢。但由于张力、槽型、钢丝绳在槽中打滑、偏磨、打滚，与绳槽产生磨损，这种磨损在正常情况下是均匀的；

（2）变形磨损，是指电梯钢丝绳在某一段内的局部磨损，由于电梯钢丝绳和绳轮经常发生慢性移位或电梯钢丝绳在绳轮上剧烈振动、冲击所造成，使电梯钢丝绳局部挤压变形；虽然电梯钢丝截面积并未减小，但局部挤压处的钢丝材质已受损，容易断丝；

（3）内部磨损，由于电梯钢丝绳的经常弯曲，股中钢丝间产生相对移位，股与股之间接触压力增大，使相邻股间的钢丝产生局部压痕，时间一长会因应力集中而折断。

2、电梯钢丝绳的锈蚀

电梯钢丝绳在使用过程中会发生锈蚀，机械性能降低，钢丝直径变细、股间松动，以致发生脆性断裂。这种断裂是“雪崩式的断裂，它比一般的断丝或磨损更危险。维修中凡遇到钢丝绳锈蚀尤其要重视，应仔细观察，如发现锈蚀严重已形成麻坑或绳股外层钢丝有松动现象，不论断丝或绳径变细多少都应更换；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。防止钢丝绳锈蚀的方法是在绳上涂油保护。

3、对断丝的分析
（1）过载断丝，电梯钢丝绳承受过载负荷或冲击负荷造成的，其断口呈现杯状塑性收缩，由于电梯钢丝绳的安全系数大，这种断丝少见；

（2）疲劳断丝，出现在股的弯曲程序最大一侧的外层钢丝，金属疲劳产生的断丝，断口形状平齐；
（3）磨损断丝，钢丝绳同曳引轮之间磨擦打滑造成，这种断丝是在钢丝磨损极其严重且发生在外层钢丝，断口两侧呈斜茬，断口扁平；

（4）锈蚀断丝，锈蚀严重产生的，断口不整齐，呈钎尖状；

（5）剪切断丝，被硬性拉断或受较大外力打击、挤压造成。断口呈剪切状；

（6）扭结断丝。这种断丝在正常使用中很少出现，只有在钢丝绳出现松驰造成扭结才出现。断口形状平整、光滑。

七、钢丝绳生锈处理

一般情况下在曳引轮直径较大，温度干燥地使用场所，钢丝绳使用3～5年自身仍有足够的润滑油，不必添加新油。电梯钢丝绳上发现生锈或干燥迹象时，需加润滑油保养。
润滑方法

（1）在钢丝表面用鬃刷逆钢丝绳运行方向均匀薄涂一次专用的ET稀释型电梯钢丝绳脂，或者使用20号机油，这种方法的好处是简便，不用加热，涂敷方便，但应注重浇油时不可太多，绳表面能有轻微的渗透润滑即可。不能涂抹钙基润滑脂；

（2）加热涂敷。先用钢丝刷子刷去绳上的污垢和残留物，并用煤油清擦（严禁用汽油清洗），将润滑油（石墨和凡士林的混合物）加热到80℃以上涂敷。对钢丝绳润滑要适度，表面不能敷油太多。否则，曳引力降低，严重时平衡不了负载力矩，出现电梯运行失控，造成电梯冲顶、蹾底事故；电梯钢丝绳在轮槽打滑，如同拉锯，严重磨损绳槽和钢丝绳本身。
（3）润油滑应具备的特征

不带酸、碱、水分，不吸湿气，在大气中不易干燥，低温时不硬化（龟裂），高温时不流失；具有适当粘度，以免电梯钢丝绳运转时甩油；具有足以渗到电梯钢丝绳、丝股间及绳芯的特性。

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