信息摘要：
如今，電梯已經(jīng)成為人們生活中重要的一部分，為人們的出行帶來了巨大的便利，而鋼絲繩作為連接轎廂和對(duì)重的安全紐帶，其質(zhì)量直接關(guān)乎電梯的使用安全，深入了解鋼絲繩的型號(hào)規(guī)
如今，電梯已經(jīng)成為人們生活中重要的一部分，為人們的出行帶來了巨大的便利，而鋼絲繩作為連接轎廂和對(duì)重的安全紐帶，其質(zhì)量直接關(guān)乎電梯的使用安全，深入了解鋼絲繩的型號(hào)規(guī)格、要求和保養(yǎng)有助于減少電梯安全事故的發(fā)生，保證電梯安全運(yùn)行。
1鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和要求
鋼絲繩一端連接轎廂，一端連接對(duì)重，依靠與曳引輪之間的摩擦力使得轎廂上下移動(dòng)，是電梯的重要部件之一。鋼絲繩采用含碳量0.5%~0.8%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造，經(jīng)過特殊處理使含硫、磷量都不超過0.035%，以降低其脆性，通常由直徑6mm的圓鋼，經(jīng)過多次冷拔、熱處理，得到直徑0.2~2mm的高強(qiáng)度鋼絲。將鋼絲捻成股，然后將若干股繩股圍繞繩芯制成鋼絲繩，鋼絲繩基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。繩芯是被繩股所纏繞的撓性芯棒，起支撐和固定繩股的作用，并可以存儲(chǔ)潤(rùn)滑油，增加鋼絲繩的撓性和使用壽命。
GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》規(guī)定，電梯用鋼絲繩公稱直徑不小于8mm，曳引輪的節(jié)圓直徑與鋼絲繩的公稱直徑的比值不小于40，鋼絲繩最少應(yīng)有兩根，并且每根鋼絲繩應(yīng)是獨(dú)立的。通常電梯上多采用鋼絲繩規(guī)格型號(hào)為8×19S+SF（8股19絲，SF表示繩芯為天然或者合成材料），公稱直徑一般為8mm、10mm（其中8mm多為輔助繩）。鋼絲繩端部與繩頭組合可靠連接，鋼絲繩與繩頭組合的常見連接方式有澆灌錐套、自鎖楔型繩套、繩夾三種。繩頭組合除了最基本的連接作用外，還能緩沖電梯運(yùn)行時(shí)鋼絲繩的沖擊載荷、均衡調(diào)節(jié)鋼絲繩張力。無論鋼絲繩多么結(jié)實(shí)，繩頭松動(dòng)都會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，所以鋼絲繩和繩頭組合必須有足夠的強(qiáng)度，鋼絲繩與端接裝置的組合處至少應(yīng)能承受鋼絲繩最小破斷負(fù)荷的80%。
2鋼絲繩的特點(diǎn)
2.1鋼絲繩的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：是綜合性能最完美的曳引繩，具有強(qiáng)度高、撓性好、運(yùn)行平穩(wěn)、極少出現(xiàn)斷裂等優(yōu)點(diǎn)，是目前電梯的主流選擇。
缺點(diǎn)有以下4點(diǎn)。
（1）鋼絲繩在使用過程中容易發(fā)生磨損，需要不定期地更換鋼絲繩，而更換鋼絲繩會(huì)引起曳引力的變化，屬于大修項(xiàng)目，需要上報(bào)相關(guān)的檢驗(yàn)部門進(jìn)行檢驗(yàn)，增加了人力和開支成本。
（2）鋼絲繩具有一定的伸縮率，尤其是新裝電梯的鋼絲繩會(huì)伸長(zhǎng)，因此需要定期記錄觀察鋼絲繩的變化情況，定期裁剪鋼絲繩或者拆卸緩沖器墩子，維保起來比較麻煩。
（3）鋼絲繩本身有重量，處在中高樓層的鋼絲繩重量更不容忽視，當(dāng)電梯在上端站時(shí)鋼絲繩在對(duì)重側(cè)；當(dāng)電梯在下端站時(shí)，鋼絲繩在轎廂側(cè)。也就是說電梯在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重量會(huì)不斷變化，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的不平衡，嚴(yán)重影響電梯的運(yùn)行穩(wěn)定性，危及乘客的安全。另外，在對(duì)重壓死緩沖器以后，由于鋼絲繩自重過大還會(huì)繼續(xù)提升轎廂，使得空載引力試驗(yàn)失效，發(fā)生沖頂危險(xiǎn)。一般按照工程安裝經(jīng)驗(yàn)，提升高度超過30m需要安裝補(bǔ)償鏈。
（4）鋼絲繩繩芯通常采用浸透潤(rùn)滑油脂的麻繩或者棉芯，在夏天或者電梯使用率比較高的情況下鋼絲繩受熱，潤(rùn)滑油脂在受熱情況下容易產(chǎn)生油污，造成污染，嚴(yán)重時(shí)棉芯易燃會(huì)加劇鋼絲繩的銹蝕，經(jīng)常在檢驗(yàn)和維保時(shí)發(fā)現(xiàn)一地紅色鐵銹就是鋼絲繩受熱加速銹蝕的結(jié)果。
3鋼絲繩對(duì)電梯性能的影響
3.1安全系數(shù)
曳引輪通過鋼絲繩牽引轎廂做上下運(yùn)動(dòng)，因此鋼絲繩作為重要的安全紐帶，其安全性至關(guān)重要。一根鋼絲繩能夠提拉的最大載荷能力可以用安全系數(shù)來表示，安全系數(shù)是指裝有額定載荷的轎廂停靠在最低層站時(shí)，一根鋼絲繩的最小破斷負(fù)荷與這根鋼絲繩所受到的最大力之間的比值，從定義可以看出一根鋼絲繩的安全系數(shù)越大，電梯越安全可靠。根據(jù)GB8903-2005《電梯用鋼絲繩》規(guī)定：鋼絲繩在任何情況下，采用三根或三根以上鋼絲繩的曳引驅(qū)動(dòng)電梯安全系數(shù)不得小于12，采用兩根鋼絲繩的曳引驅(qū)動(dòng)電梯安全系數(shù)不得小于16，對(duì)于卷筒驅(qū)動(dòng)電梯安全系數(shù)不得小于12。鋼絲繩出現(xiàn)斷絲、斷股、籠狀畸變、扭結(jié)、壓扁、彎折、銹蝕等任何損壞情況都會(huì)影響到其安全系數(shù)，當(dāng)鋼絲繩達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)時(shí)必須進(jìn)行更換。
3.2曳引能力
鋼絲繩與曳引輪之間的摩擦力即曳引力，電梯必須擁有足夠的曳引力保證電梯的正常運(yùn)行，電梯正常運(yùn)行的曳引條件必須滿足
T/TG×CG×C，≤e/a。（1）
式中：T，/T，——125%額定載荷的轎廂位于最低層站及空轎廂位于最高層站的兩種極端情況下，曳引輪兩邊曳引繩較大靜拉力與較小靜拉力之比；f——鋼絲繩在曳引輪槽的當(dāng)量摩擦系數(shù)；a——鋼絲繩在曳引輪上的包角；ee—為曳引系數(shù)，值越大，表明T；/T，允許值越大，電梯曳引能力越大。
一臺(tái)安裝好的電梯，曳引輪上的包角是固定的，鋼絲繩的當(dāng)量摩擦系數(shù)/對(duì)電梯的曳引力變化影響是非常大的，在實(shí)際鋼絲繩的檢驗(yàn)和維保時(shí)要注意鋼絲繩摩擦力的變化，對(duì)于摩擦系數(shù)發(fā)生改變的電梯一定要驗(yàn)證曳引能力，定期做平衡系數(shù)試驗(yàn)、上行制動(dòng)試驗(yàn)、制動(dòng)試驗(yàn)（125%額定載荷下行）和轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置試驗(yàn)觀察電梯的曳引能力。
4鋼絲繩的檢驗(yàn)和保養(yǎng)
4.1檢查鋼絲繩的磨損、變形情況鋼絲繩在使用過程中會(huì)產(chǎn)生磨損，磨損達(dá)到一定程度時(shí)必須報(bào)廢，出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，懸掛鋼絲繩和補(bǔ)償鏈鋼絲繩應(yīng)當(dāng)報(bào)廢。
（1）出現(xiàn)籠狀畸變、繩股擠出、扭結(jié)、部分壓扁、彎折。
（2）一個(gè)捻距內(nèi)出現(xiàn)的斷絲大于報(bào)廢臨界數(shù)量時(shí)，相關(guān)數(shù)據(jù)見表2。
表2一個(gè)捻距內(nèi)斷絲報(bào)廢臨界數(shù)量制絲螺類型
6×10|8×18|9x18均布在外層繩版上24|30|4集中在一根或者兩根外層繩服上8|10|11一根外層繩成上相鄰的斷絲
股谷（線）斷絲
注：上述斷絲數(shù)的參考長(zhǎng)度為一個(gè)捻距，約為6ld表示鋼絲繩的公稱直徑，mn）
（3）鋼絲繩直徑小于其鋼絲繩公稱直徑的90%。
（4）鋼絲繩嚴(yán)重銹蝕，鐵銹填滿繩股間隙。
檢查：利用鋼絲繩探傷儀或放大鏡檢查，重點(diǎn)檢查電梯在兩個(gè)端站位置的鋼絲繩情況。測(cè)量鋼絲繩直徑時(shí)，以相距至少1m的兩點(diǎn)進(jìn)行，在每點(diǎn)相互垂直方向上測(cè)量2次，4次測(cè)量值的平均值為鋼絲繩實(shí)測(cè)直徑。
4.2檢查張緊力的變化
每根鋼絲繩張緊力與全部鋼絲繩張緊力的平均值偏差應(yīng)該控制在5%以內(nèi)，張緊力偏差過大，會(huì)造成電梯曳引力不均勻，電梯運(yùn)行抖動(dòng)，會(huì)加速曳引輪槽的磨損。鋼絲繩松動(dòng)嚴(yán)重時(shí)，所產(chǎn)生的抖動(dòng)會(huì)使其電梯運(yùn)行時(shí)碰撞轎廂壁發(fā)生異響，甚至出現(xiàn)鋼絲繩跳出繩槽的危險(xiǎn)。電梯檢查時(shí)，觀察繩頭組合的松動(dòng)情況，然后將電梯停在合適的位置（一般是2/3井道位置），用手分別拉鋼絲繩相同長(zhǎng)度，觀察鋼絲繩的松緊情況，對(duì)明顯松的鋼絲繩調(diào)整繩頭調(diào)節(jié)彈簧保證鋼絲繩張緊力偏差在合適范圍。
4.3鋼絲繩的潤(rùn)滑和保養(yǎng)
定期對(duì)鋼絲繩進(jìn)行潤(rùn)滑不僅能夠防銹防腐、減少磨損，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中和“干摩擦”現(xiàn)象，減少斷絲、斷股的情況發(fā)生；而且根據(jù)H.J.Cough理論，如果在鋼絲繩表面存在疲勞裂紋，在沒有采用相關(guān)措施的情況下，會(huì)在裂紋處生成原電池進(jìn)而擴(kuò)大疲勞裂紋，而填充潤(rùn)滑油脂能夠有效阻止原電池的形成，延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。一般情況下，周期性潤(rùn)滑保養(yǎng)良好的鋼絲繩壽命是潤(rùn)滑不良的鋼絲繩壽命的2~3倍。鋼絲繩潤(rùn)滑必須采用專用潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑的頻率要根據(jù)鋼絲繩上保留的潤(rùn)滑劑量、電梯的使用頻率、電梯的使用環(huán)境等確定，實(shí)踐表明少量多次比一次多量效果更好。在實(shí)際檢驗(yàn)中，一些維保人員為了減少潤(rùn)滑保養(yǎng)的次數(shù)，一次性在鋼絲繩上施加大量的潤(rùn)滑劑，根據(jù)式（1）可以知道過度潤(rùn)滑導(dǎo)致f下降，使得T，/T×C×C2≥ea，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)打滑現(xiàn)象，這是極其危險(xiǎn)的。
5結(jié)語
鋼絲繩強(qiáng)度高、撓性好、運(yùn)行平穩(wěn)、極少出現(xiàn)斷裂，是綜合性能最完美的曳引繩，但使用過程中會(huì)發(fā)生磨損、油污、伸長(zhǎng)等問題，需要我們?cè)诰S保和檢查的時(shí)候注意觀察，記錄好鋼絲繩的使用情況，對(duì)達(dá)到報(bào)廢要求的鋼絲繩必須進(jìn)行更換，以確保電梯的安全使用。
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