新型电梯曳引机减振器结构设计及静力学分析

新型电梯曳引机减振器结构设计及静力学分析

李发明1 ,李兴兵1 ,徐大权1,荆华俊2

浙江安家快递电梯有限公司1  浙江湖州 313000

安川双菱电梯有限公司2  浙江湖州 313000

摘要：当前，电梯已经成为现代高层建筑中最主要的组成部分，起着重要的作用。曳引式电梯这种电梯形式非常典型，但就当前应用的情况来看，曳引式运行结构很有可能发生轮槽磨损，而且如果轮槽遭到磨损，不仅难以控制，还不能确保电梯安全运行，如果严重的情况下，很容易存在安全隐患。基于此，有必要采取有效的检测方法，对曳引式电梯进行检验检测，再定期维护好电梯轮槽，确保电梯能安全运行。

关键词：电梯；金属橡胶；减振器结构；静力学试验；力学性能

引言

随着我国城市化进程的不断加快，人们对电梯的需求也越来越大。在电梯制造的过程中，钢带的质量直接影响着电梯的使用寿命。因此，在进行钢带检验过程中需要根据实际情况对其质量进行严格把控。我国电梯检验标准中通常规定的检验项目包括检验报告、检验结果显示等内容。这些内容在实际检验过程中比较容易出现错误与遗漏的情况。

1 曳引式电梯的工作原理

就曳引式电梯而言，在其实际运行的过程中，主要是通过曳引钢丝绳和电梯轮槽之间所产生的摩擦力来提供驱动力。在驱动力的作用下，对电梯曳引机上的钢丝绳来说，其一端与对重装置相连接，另一端则与电梯的轿厢相连接。在曳引式电梯实际运行时，电梯对重装置的重力和轿厢的重力都会将曳引钢丝绳压入轮槽中，这时电梯电动机启动后，就可以增加两者之间的摩擦力，在摩擦力的作用下，通过钢丝绳的带动，让电梯的对重装置和轿厢进行相对运动，进而在井道中实现电梯轿厢的上下运动。

2金属橡胶减振器的结构设计

根据现有的电梯曳引机减振器结构的实际尺寸，设计出一种基于金属橡胶为阻尼元件的减振器结构，如图１所示。该结构主要由减振器上半部、导向柱、底座、螺栓、金属橡胶、固定槽等组成。该减振器结构以空心圆柱形金属橡胶作为阻尼材料，将其放入固定槽进行固定并留有一定间隙，防止金属橡胶在受到外部载荷作用时，阻尼元件在非成型方向上产生变形导致其与固定槽过度挤压。同时在减振器两侧设有导向柱，目的是为了通过调节螺栓预紧力对金属橡胶与减振器上半部的接触程度进行调节。

本次设计的结构优点主要有：１）选用金属橡胶材料作为阻尼耗能元件，克服了传统橡胶在实际工况环境中易老化、失效，导致其减振效果不理想的缺点；２）由于金属橡胶制备工艺的特殊性，可以根据实际工况制备不同的几何参数和力学性能的阻尼元件；３）设计的金属橡胶减振器结构简单、易于拆装，方便后期检查和更换阻尼元件。

１—底座；２—导向柱；３—减振器上半部；４—螺栓；５—金属橡胶；６—固定槽。

图１金属橡胶减振器

3新型电梯曳引机减振器结构检测要点

3.1检验标准与方法分析

针对电梯曳引钢带检验标准、检验方法以及检验规范，可以结合我国电梯安全技术规范、《电梯制造与安装工程质量验收规范》以及《电梯制造与安装工程质量验收规范》等相关标准、规程及规范进行有效比对。通过比对可以有效了解我国电梯曳引钢带规范的要求以及应用范围。目前，我国电梯曳引钢带规范主要有《电梯曳引钢带技术要求》和《电梯曳引钢带技术标准》两个标准体系或者是《特种设备安全法》三个规范体系。其中，《特种设备安全法》中针对电梯曳引钢带规范中涉及到电梯运行安全及电梯安全运行保障问题以及电梯安全运行管理问题都做了明确规定。在我国电梯曳引钢带规范中中涉及电梯安全运行管理方面问题以及电梯运行管理方面问题内容都做了相关规定，可以有效地提高广大电梯制造企业整体质量与运行性能。

3.2曳引轮的检验检测

为确保曳引轮检验检测工作顺利地实施，在具体工作的过程中，可通过检测曳引轮钢丝绳下沉量，来对轮槽做出相应判断，判断是否存在非正常磨损的现象，而且为检验监测曳引轮槽是否遭到磨损，曳引轮槽中钢丝绳下沉量已经成为最重要的一个因素。如果曳引轮磨损大，这时所检测出曳引轮槽中钢丝绳下沉量也会高。足可表明曳引轮发生严重磨损，所以，应采取有效的方式进行维修。如果充分地体现出曳引轮遭到磨损，那么，为实现曳引轮检验监测，可充分利用直接观察法，观察轮槽是否磨损的具体情况，或者是在此基础上做出相应的判断，进而在进行检测工作的过程中，防止损坏掉曳引轮槽。除此之外，工作人员还应意识到红外测量方法的重要性，并灵活地去应用，充分地应用红外测量法，借助这一应用特征，充分地反映出曳引轮槽磨损的情况。

3.3检验结果的准确性判断与处理

在对检验结果的准确性判断过程中，检验人员需要通过对数据处理手段以及检测方法等方面的分析与研究，进一步提升检验结果的有效性。检验人员需要结合上述分析与研究与计算，对电梯曳引钢带生产过程以及检验方式进行全面梳理。同时，结合检验结果显示内容以及项目分布信息等方面，进行仔细分析与总结，并最终实现全面的综合分析以及综合评估。在对电梯曳引钢带生产过程进行综合评价时，需要充分考虑数据处理中存在的问题并将该问题有效解决。在进行技术水平评价时，需要保证数据处理工作整体过程完整有效且准确可靠。另外，也要避免相关检查活动出现不规范等问题引起的结果错误情况。

3.4超载和空载试验

在对曳引式电梯轮槽进行检验检测的过程中，比较常用的方式之一就是超载和空载试验。超载和空载试验是指让电梯处于在空载或者是125%额定载重量的状态下进行运行，然后在运行的过程中对电梯运行的速度和状态进行细致的观察。之后还需要在电梯运行的过程中，将制动电源突然切断，由此来对电梯的运行状态进行观察。当电源被切断后，若是曳引机停止运转，轿厢完全停止，那么就证明曳引式电梯的轮槽并没有发生问题。但是若在电源切断后，电梯轿厢没有完全停止，那么就证明曳引轮槽中存在比较严重的磨损，并且这种磨损情况已经超出了规定的范围，这时就需要马上更换曳引轮。

4钢带非正常跑偏原因归纳总结

正常情况下，钢带跑偏是电梯在爬坡过程中钢带找正的一种往复运动，一般偏差量为±6mm。但上述3个案例钢带严重跑偏，已经磨损钢带，属于非正常跑偏。造成钢带非正常跑偏的原因有很多种，归纳总结如下。(1)设计问题：①钢带绳头中心偏差大；②轿厢长期偏载，导致单根钢带持续受力，引起偏移；③电梯结构设计不合理。(2)安装问题：①曳引轮与导向轮直线度、水平度偏差过大；②钢带张力不均，绳头杆长短不一致；③导向轮梁安装不水平。

结束语

本文提出了一种基于金属橡胶的电梯曳引机减振器结构，克服了橡胶减振器存在的易老化、难拆装等缺点。通过金属橡胶工艺流程制备出３种不同密度的阻尼元件，考虑成型密度、压缩变形量、预紧力等因素对于阻尼元件静力学性能参数的影响而开展试验研究，得出不同的影响变化规律。后期可以根据实际电梯曳引机的减振需求，制备不同几何参数和力学性能的金属橡胶阻尼元件，从而达到更好的减振效果。

参考文献

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