电梯原理 下载本文

(1)曳引轮的材料及结构要求

①材料及工艺要求:由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的全部动静载荷,因此要求曳引轮强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击,所以在材料上多用QT60—2球墨铸铁。为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损,除了选择合适的绳槽槽型外,对绳槽的工作表面的粗糙度、硬度应有合理的要求。

②曳引轮的直径:曳引轮的直径要大于钢丝绳直径的40倍。在实际中,一般都取45~55倍,有时还大于60倍。因为为了减小曳引机体积增大,减速器的减速比增大,因此其直径大小应适宜。

③曳引轮的构造型式:整体曳引轮分成两部分构成,中间为轮筒(鼓),外面制成轮圈式绳槽切削在轮圈上,外轮圈与内轮筒套装,并用铰制螺栓连结在一起成为一个曳引轮整体。其曳引轮的轴就是减速器内的蜗轮轴。 (2)曳引轮绳槽形状

曳弓旧区动电梯运行的曳引力是依靠曳引绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力产生的,因此曳引轮绳槽的形状直接关系到.曳引力的大小和曳引绳的寿命。曳引轮绳槽的形状,常用有半圆槽、带切口的半圆槽(又称凹形槽)、V形槽,如图2—17所示。

①半圆槽:半圆槽与曳引绳接触面积大,曳引绳变形小,有利于延长曳引绳和曳引轮寿命。但这种绳槽的当量摩擦系数小,因此曳引能力低。为了提高曳引能力,必须用复绕曳引绳的方法,以增大曳引绳在曳引轮上的包角,它多用在全绕式高速无齿轮曳引机直流电梯上。半圆槽还广泛用于导向轮、轿顶轮、对重轮的绳槽。

②V型槽:V形槽的两侧,对曳引绳产生很大的挤压力,曳引绳与绳槽的接触面积小,接触面的单位压力(比压)大,曳引绳变形大,曳引绳与绳槽间具有较高的当量摩擦系数,可以获得很大的驱动力。但这种绳槽的槽形和曳引绳的磨损都较快,而且当槽形磨损,曳引绳中心下移时,槽形就接近带切口的半圆槽,当量摩擦系数很快下降。因此这种槽形的范围受到限制,只在轻载、低速电梯上应用。 ③凹形槽(带切口的半圆槽):

带切口的十圆槽,它是在半圆槽的底部切制一条楔形槽,曳引绳与绳槽接触面积减小,比压增大,曳引绳在楔形槽处发生弹性变形,部分楔入沟槽中,使当量摩擦系数大为增加,一般为半圆槽的1.5~2倍,使曳引能力增加。这种槽形既使当最摩擦系数大,又使曳引绳磨损小,特别是当槽形磨损,曳引绳中心下移,由于预制的楔形槽的作用,使当量摩擦系数基本保持不变的优点,这种槽形在电梯曳引轮上应用最多。 (3)曳引轮直径等参数与电梯运行速度的关系

电梯的运行速度与曳引机减速比、电动机转速、曳引比、曳引轮直径等参数有关,通常按下式计算:

式中 ——电梯轿厢运行速度(m/s) D——曳引轮育径(m) N——电动机转速(r/min)

i曳——曳引比,与虫引绳绕法有关 i减——曳引机减速器减速比。

例:某电梯曳引轮直径0.62m,电动机转速960r/min,减速比为64:2,曳引比为2:1,试求电梯的运行速度?

解:已知D=0.62m,N=960r/min,i曳=64/2,i减=2/1,代入以上的公式得:

三、曳引钢丝绳

曳引钢丝绳也称曳引绳,电梯专用钢丝绳联接轿厢和对重,并靠曳引机驱动使轿厢升降。它承载着轿厢、对重装置、额定载重量等重量的总和。曳引机在机房穿绕曳引轮、导向轮,一端联接轿厢,另一端联接对重装置(曳引比1:1)。 (一)曳引钢丝绳的结构、材料要求

1.曳引钢丝绳一般为圆形股状结构,主要由钢丝、绳股和绳芯组成,如图2—18所示。钢丝是钢丝绳的基本组成件,要求钢丝有很高的强度和韧性(含挠性)。图2—18(a)为钢丝绳外形,图2—18(b)、(c)为钢丝绳横截面图(放大)。

2.钢丝绳股由若干根钢丝捻成,钢丝是钢丝绳的基本强度单元;绳股由钢丝捻成的每股绳直径相同的钢丝绳,股数多,疲劳强度就高。电梯用一般是6股如图2—18(b)和8股如图2—18(c)所示。绳芯是被绳股的缠绕的挠性芯棒,通常由纤维剑麻或聚烯烃类(聚丙烯或聚乙烯)的合成纤维制成,能起到支承和固定绳的作用,且能贮存润滑剂。

3.钢丝绳中的钢丝的材料由含碳量为0.4%~1%的优质钢制成,为了防止脆性,材料中的硫、磷等杂质的含量不应大于0.035%。 (二)曳引钢丝绳的性能要求

由于曳引绳在工作中受反复的弯曲,且在绳槽中承受很高的比压,并频繁承受电梯起、制动时的冲击。因此在强度、挠性及耐磨性方面,均有很高要求。 1.强度

对曳引绳的强度要求,体现在静载安全系数上。 静载安全系数 K静=Pn/T 式中:K静——钢丝绳的静载安全系数; P——钢丝绳的最小破断拉力(N); n——钢丝绳根数;

T——作用在轿厢侧钢丝绳上的最大静荷力(N)。

T=轿厢自重+额定载重+作用于轿厢侧钢丝绳的最大自重。 对于K静,我国规定大于12。

从使用安全的角度看,曳引绳强度要求的内容还应加上对钢丝根数的要求。我国规定不少于3根。 2.耐磨性

电梯在运行时,曳引绳与绳槽之间始终存在着一定的滑动,而产生摩擦,因此要求曳引绳必须有良好的耐磨性。钢丝绳的耐磨性与外层钢丝的粗度有很大关系,因此曳引绳多采用外粗式钢丝绳,外层钢丝的直径一般不少于0.6mm。 3.挠性

良好的挠性能减少曳引绳在弯曲时的应力,有利于延长使用寿命,为此,曳引绳均采用纤维芯结构的双挠绳。

(三)曳引钢丝绳主要规格参数与性能指标

1.主要规格参数:公称直径,指绳外围最大直径。 2.主要性能指标:破断拉力及公称抗拉强度。

(1)破断拉力——指整条钢丝绳被拉断时的最大拉力,是钢丝绳中钢丝的组合抗拉能力,决定于钢丝绳的强度和绳中钢丝的填充率。

(2)破断拉力总和——钢丝在未被缠绕前抗拉强度的总和。但钢丝绳一经缠绕成绳后,由于弯曲变形,使其抗拉强度有所下降,因此两者间关系有一定比例。 破断拉力=破断拉力总和×0.85

(3)钢丝绳公称抗拉强度——指单位钢丝绳截面积的抗拉能力。

(四)曳引钢丝绳的标记方法及有关技术数据 1.标记方法

钢丝绳的标记按GB8903—88方法规定:

如结构为8×19西鲁式,绳芯为天然纤维芯,直径为13mm,钢丝公称抗拉强度为1370/1770(1500)N/mm2,双强度配制,捻制方法为右交互捻的电梯钢丝绳标记为: 电梯钢丝绳:8×19S+NF—13—1500(双)右交—GB8903—88 2.有关标记中名词的解释 (1)西鲁式

西鲁式又称外粗式钢丝绳(代号为S),绳股以一根粗钢丝为中心,周围布以细钢丝,并在两层两条钢丝间的沟槽中多布置一条粗钢丝,内外层钢丝数量相等,粗细不同,由于外层