电梯曳引钢丝绳的选择使用和维护

电梯曳引钢丝绳的选择使用和维护

正确选择、使用和维护电梯曳引钢丝绳不仅关系到电梯的安全和正常运行，而且对延长使用寿命也是至关重要的。

1 钢丝绳的选择

钢丝绳由绳股、绳股钢丝和绳芯组成。电梯钢丝绳是以单绳股围绕绳芯呈螺旋状捻制而成。通常采用50～65号优质碳素钢或60Si2Mn 钢丝。为了安全，电梯钢丝绳用特号或1号钢丝，其钢丝直径限制在0.3～1.3mm之间。常用的曳引钢丝绳有西鲁式（X型）和瓦灵吞式（W型）。目前，国产电梯普遍使用西鲁式8或6钢丝股的钢丝绳，其中8X（19）应用较多。

1.1 丝绳标记识别举例

以额定载重量1 000kg的乘客电梯为例，曳引钢丝绳采用8X（19）—16—140右交，其中8为绳股数量，X为西鲁式，（19）为每一绳股中的钢丝根数，16为钢丝绳的公称直径（mm），140为钢丝绳的抗拉强度（kgf/mm2），右交为钢丝在绳股和绳股在绳中右交方向捻制。国产曳引钢丝绳均为右交。

1.2 绳芯

电梯钢丝绳均选用带浸油的纤维绳芯，绳芯支撑和固定绳股位置以致改善绳丝之间的接触，减缓冲击载荷，起贮油池作用供钢丝绳长期润滑之油源，使钢丝润滑良好。

1.3 西鲁式（X型）钢丝绳的结构与特征

西鲁式钢丝绳交股的截面每股为1+9+9，即芯加第一层加第二层共

19根钢丝组成：中心钢丝1根，ф1.2mm，内层钢丝9根，ф0.6mm，外层钢丝9根ф1.05mm。外层丝径比内层丝径大，因此又称外粗式钢丝绳。其特点①每股内外层钢线数量相同，但直径不等，外层嵌埋在内层凹口内，多层钢丝的捻距相等，结构紧密牢固，不易开卷。外层粗钢丝增加耐磨性，内层细钢丝提高柔软性，有利于受弯时的相互滑动，因而提高了钢丝绳的挠性和使用寿命。②层间钢丝平行线接触，钢丝绳耐疲劳性好，钢丝内部之间的耐磨损性能好，接触面积增大，接触应力减小。

1.4 电梯用钢丝绳的种类与规格见表1（请点击）和见表2（请点击）

2 曳引钢丝绳的安全系数

从安全角度要求钢丝绳有一定的根数和安全系数，GB7588对K静有具体的规定：采用三根或三根以上曳引钢丝绳的电梯，K静=12；采用两根曳引钢丝绳的电梯，K静=16，通常要求乘客、载货和医用电梯钢丝绳根数应不少于4根，安全系数为12；杂物梯应不少于2根，安全系数为10。

钢丝绳在工作中存在静动两种载荷，但影响钢丝绳使用寿命的主要还是静载荷，为了计算简化起见，仅对静载作实用计算。

2.1 钢丝绳直径的选择

为了提高钢丝绳的强度，延长使用寿命，通常按式D/d≥40选取钢丝绳的直径，其中d为钢丝绳直径不小于8mm；D为曳引轮直径；

2.2 安全系数计算

见公式1（请点击）

式中K静—钢丝绳的安全系数；

SP—钢丝绳的破断拉力；

m—钢丝绳绕法所决定的倍率，1：1绕法时m=1，2：1绕法时m=2； Q—电梯的额定载重量；

∑W—Wj+Wg+Wp

式中Wi为轿厢自重；Wg为轿厢处于最低层时轿厢与曳引轮之间的钢丝绳的重量；Wp为平衡绳拉紧负荷的一半（有平衡补偿装置时）。

3 钢丝绳的使用与维护

3.1 钢丝绳的检查

钢丝绳所处状况的好坏直接关系着设备和乘客的安全，必须引起足够的重视，工作中应仔细观察和慎重检查，其检查内容：（1）检查断丝的根数、部位和捻距断丝情况；（2）钢丝绳直径变细情况，除目测外定期用游标卡尺测量绳径和磨损情况，测定方法见图1（请点击）；（3）检查钢丝绳的张力，各绳张力相互差值不应超过5%；（4）钢丝绳的润滑、清洁和锈蚀情况；（5）绳头及其组合情况，全长有无其它异常情况，如绳的异常伸长变化等。

3.2 钢丝绳的磨损和变形

根据使用经验，钢丝绳在正常工况下突然断裂的现象少见，其损坏一般是在长期运行中由于磨损、弯曲疲劳、锈蚀或外伤逐渐形成的。应特别注意磨损、锈蚀的检查。磨损包括钢丝绳表面、股与股之间、丝与丝之间的磨损。

机械磨损主要为外部均匀磨损、变形磨损和内部磨损三种，如图2

所示（请点击）。A为纯机械磨损，一般来说，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，而与绳槽产生磨损，这种磨损在正常情况下是均匀的。B为变形磨损，是指钢丝绳在某一段内的局部磨损，由于钢丝绳和绳轮经常发生慢性移位或钢丝绳在绳轮上剧烈振动、冲击所造成，使钢丝绳局部挤压变形；虽然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。C为内部磨损，由于钢丝绳的经常弯曲，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。如上所述，钢丝绳磨损、变细，将使钢丝绳内的钢丝截面积变小，其拉力降低，严重时应报废更换钢丝绳。根据经验，钢丝绳存在内部断丝时，钢丝绳在运行中能听到“咔嚓”的响声。

3.3 钢丝绳卧入绳槽的情况

检查绳槽工作表面是否平滑，钢丝绳卧入绳槽内的深度是否一致。方法是把直尺沿轴向紧贴曳引轮外圆面，然后测量槽内钢丝绳顶点至直尺距离。当其差距达到1.5mm时，应重车或调换轮缘，如图3所示（请点击）。

检查钢丝绳在绳槽内是否落底和打滑，当钢丝绳与槽底的间隙减少至1mm时绳槽需重新车削。绳槽在切口下面的轮缘厚度，当钢丝绳直径为ф13mm时应不小于ф12.5mm;当钢丝绳直径为ф16mm时应不小于ф15.5mm。

3.4 钢丝绳的锈蚀

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。钢丝绳锈蚀等级见表3（请点击）。

3.5 对断丝的分析

（1）过载断丝。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）疲劳断出。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。

3.6 钢丝绳的报废更换

电梯曳引钢丝绳的报废标准参照表4（请点击）。

使用上表时注意下列几点：