电梯钢丝绳张力不均的因素与检验方法

电梯钢丝绳张力不均的因素与检验方法
摘要：钢丝绳是电梯的主要组成部分之一，其主要作用在于承受电梯运行的全部悬挂重量，并且还会绕着反绳轮、导向轮、曳引轮进行交变弯曲或单向弯曲，电梯检验工作是安全的永恒的主题,以确保电梯的安全检查,必须坚持“预防为主,安全第一”的方针,努力避免电梯钢丝绳张力不均匀的情况下,建立安全的概念发展,电梯检验危险的源头控制在萌芽状态。

关键词：电梯钢丝绳；张力不均；检验方法
前言
电梯安装时，钢丝绳基础静张力不一致，各钢丝绳结构伸长不一致，导致电梯钢丝绳张力不均匀。

钢丝绳张力偏差过大，一方面会影响电梯运行的稳定性，给电梯造成较大的振动;另一方面，由于钢丝绳的应力集中在几根受力较大的钢丝绳上，会加速牵引轮槽和钢丝绳的损耗，降低钢丝绳的使用寿命。

因此，有必要对钢丝绳的张力进行测量，找出应力不均匀的钢丝绳。

1、钢丝绳张力不均的原因分析
电梯曳引钢丝绳张力不均的原因主要有以下两个方面:①电梯安装时基础静态张力的不一致。

②电梯投入使用一段时间后各钢丝绳结构性伸长不一致。

在安装时，各根曳引绳的截绳长度很难做到完全一样，而不同截绳长度必然会引起各绳受力的不均，使得曳引绳的基础张力在静态时就已发生了一定的偏差。

为减少这种偏差，悬挂装置多采用带张力调节弹簧的绳头组合。

通过反复多次调节弹簧的压缩量，使各个弹簧在轿厢、对重两侧相对高度一致，这时钢丝绳的张力达到基本均匀。

此类张力不均问题在安装和检验时可以很容易发觉，通过观察绳头组合的张力调节弹簧高度就显而易见。

一旦电梯投入运行一段时间后，各钢丝绳发生结构性伸长，又会使张力发生变化。

钢丝在生产环节中产生的残余应力在捻制成股、成绳后仍然部分存在。

电梯投入运行一段时间后，钢丝绳的弯曲和扭转变形逐步趋于稳定，在钢丝绳自重和电梯运行载荷的双重作用下，绳中的残余应力得于释放、相互作用与平衡。

这种情况下钢丝绳产生结构性伸长。

由于各绳的残余应力不同，所受到的载荷作用也不相同，使得各绳的结构性伸长量不同，因此导致钢丝绳张力的不均匀。

2、电梯钢丝绳张力不均的影响
电梯钢丝绳如果出现张力不均的情况，则会造成绳槽及钢丝绳出现不均匀磨损；而若不均匀磨损长时间存在，那么必然会造导致圆周速度（各个钢丝绳）、直径尺寸（各个槽节圆）等参数出现不同,进而诱使绳槽中的钢丝绳出现较为明显的相对滑动。

众所周知，在电梯运行过程中，钢丝绳的运行速度与其自身磨损量成反比，但是电梯运行需要全部的钢丝绳都可以运行同样行程，这样一来，必然会让处于不同磨损量的两股电梯钢丝绳出现相对滑移，长期以往，会进一步加大钢丝绳的磨损量，而磨损量增加，又会加大相对滑移量，出现严重的恶性循环。

最终结果就是：钢丝绳破坏绳槽的程度以及其自身磨损会大幅度增加，在很短的时间内就会造成绳槽完全报废或者钢丝绳完全不可再用。

3、张力不均的检测方法
3．1主观检查法
检查钢丝绳张力不均可从最简单的检查绳头组合张力调节弹簧开始。

一般情
况下，同一端的各个张力调节弹簧高度应均匀一致;用力沿径向拉动绳头螺杆的上
端部，感受到的弹簧预紧力应大小基本一致。

如出现调节弹簧高度不一，且预紧
力有明显差别的，可初步判定钢丝绳的张力不均。

在轿顶检查时，可将轿厢运行
至井道上端、下端和中部这三个位置，径向拉动钢丝绳来感受张力是否基本一致。

3．2弹簧秤拉法
对于张力均匀度的检测，行业内较常用的传统方法—弹簧秤拉法。

弹簧秤拉
法的原理是利用弹簧秤将各根曳引绳分别径向拉到相同距离，记录其拉力值;然后
松开弹簧秤观察回弹量，以曳引绳的拉力值及回弹力作依据判断其张力是否均匀。

此方法操作简单，设备要求低，但由于实际操作中依赖人工控制，影响因素多，
难以保证其检测精度。

3．3DGZ测试仪检测法
目前新推出的一种检测方法—DGZ测试仪检测法。

该仪器以传统方法为理论
基础，通过传感器和计算机数据处理技术的应用，可实现同时对电梯所有曳引绳
的检测。

与弹簧秤拉等传统方法相比，DGZ测试仪检测最大的不同就在于利用多
个传感器进行各钢丝绳的同时检测，并支持在线调整，可在第一时间显示出各钢
丝绳所受张力，避免了人工作业中不可控制的误差，数据可靠度高。

其目前的应
用程度并不高，主要还是由于其相对较高的设备价格及检测费用，以及较少的实
际应用实例。

但是相信随着该技术的不断成熟与推广，应该会成为今后一段时间
内主流的均匀度检测方法。

4、电梯张力不均的解决办法
对于电梯钢丝绳张力不均问题而言，可从两个阶段入手来予以解决：①在电
梯的安装验收阶段予以解决；②在电梯运行一段时间之后再予以解决。

如果电梯属于新安装，那么对电梯钢丝绳张力应该基于验收的角度来予以控制，通过“检测→调整→检测→调整→检测→……”的方法来合理控制电梯钢丝绳的张力程度，务必要达到《电梯安装监督检验及定期检验规程》（2005年1月1日起施行）中明确规定“曳引绳的平均值与张力的偏差不低于5%”的要求。

如果电梯属于已经运行了一段时间，那么钢丝绳张力的调整及检测应该在运行一年内完成，主要原因在于：根据多年的检测检验来看，钢丝绳结构最大伸长阶段往往是在电梯投入运行1年
左右，对于钢丝绳张力不均情况予以及时发现，并且予以适时调整，往往会直接
影响到轮槽、钢丝绳的使用寿命。

值得注意的是，在对钢丝绳进行更换时，即便
其他的钢丝绳还可使用，还没有达到报废条件，但是也应该予以全部更换。

主要
原因在于：旧钢丝绳已经基本消除了结构性伸长问题，而新投入使用的钢丝绳的
结构性伸长量却较大，如果混用新旧钢丝绳，那么必然会出现电梯钢丝绳张力不
均的问题。

此外，所有的电梯钢丝绳张力不均均问题都应该安排专人跟踪督导整改。

对于检查中发现的各种安全隐患，按照《隐患通知书》要求规定整改时限期
满后，予以复查，复查合格后方予再次进行电梯检验作业，确保整改的实效。

5、结语
曳引钢丝绳张力不均只是电梯安全中一个很小的方面，但忽视其带来的问题
会造成较大的损失。

总结发现在电梯安装验收阶段，大多数安装单位都能注意调
整钢丝绳的张力均匀，但在电梯运行一段时间后的调整则未引起维保人员的注意。

现行的《电梯制造与安装安全规范GB7588－2003》未明确张力偏差的允许范围，
同样在《电梯监督检验和定期检验规则———曳引与强制驱动电梯TSGT7001－2009》中也没有将张力不均列入检验范围，使得电梯检验人员容易忽略这一细节。

而在《电梯安装验收规范GB/T10060－2011》中有明确规定“5．5．1．9至少应
在悬挂钢丝绳或链条的一端设置一个自动调节装置，用来平衡各绳或链间的张力，使任何一根绳或链的张力与所有绳或链之张力平均值的偏差均不＞5%”。

因此，
建议检验人员在检验过程也应关注钢丝绳张力不均的问题。

参考文献：
[1]蒋军成,王志荣主编.工业特种设备安全[M].机械工业出版社,2009.
[2]吴义群.电梯曳引钢丝绳强度的级别探析[J].科技资讯,2012.
[3]张智祥.浅谈影响电梯钢丝绳使用寿命的因素及有效对策[J].科技创新导
报,2012.
[4]池海.细钢丝绳应用在电梯中的探讨[J].才智,2012.。