钢带电梯钢带断裂风险分析

摘要：电梯被广泛应用于人们日常生活中，钢带曳引式电梯相比传统的钢丝绳电梯具有体积小、能耗低、效率高等优点，同等条件下钢带的使用寿命约为钢丝绳使用寿命的3倍。现从曳引绳的安全系数、钢带电梯导向轮偏移、钢带电梯的运行维护等3个方面，对钢带电梯的钢带断裂风险进行了分析。

关键词：钢带电梯;曳引式;断裂风险

0 引言

目前使用较多的曳引驱动式电梯的曳引部件一般为钢带，钢带作为电梯中非常重要的部件，存在断裂的风险，已有学者对钢带断裂这方面展开了研究。虞杰分别从设计、安装、保养方面分析了影响钢带寿命的因素，特别是设计方面应结合钢带的曲率半径、绕绳和导向轮的布置方式等方面进行综合考虑。张宇科通过理论计算得出，如果导向轮偏移量在6 mm以内，对钢带的使用寿命影响很有限，并通过试验对钢带的磨损量进行了验证，结果表明，在6 mm以内的导向轮偏移量对钢带寿命不会产生很大的影响。本文将结合钢带特性，分别从曳引绳的安全系数、钢带电梯导向轮偏移和钢带电梯的运行维护3个方面，对钢带电梯的钢带断裂风险进行分析，对于保证钢带电梯的安全运行具有重要意义。

1 钢带定义和特点

1.1    钢带定义

传统曳引式电梯的曳引媒介为钢丝绳，钢带电梯在1998年后得到了大力推广应用，如今钢带电梯已经基本上取代了传统的钢丝绳曳引电梯。所谓“钢带”，是指由多股钢丝被聚氨酯等弹性体包裹而成的扁平状带子。钢带如图1所示，一般来说国内比较常用的钢带为12～24芯。

1.2    钢带特点

对于曳引式电梯而言，要求曳引轮的公称直径与钢带的公称直径比≥40，即要求D曳引轮≥40d钢芯。如果以传统的钢丝绳作为曳引媒介，钢丝绳直径为8 mm，则所需要提供的曳引轮的公称直径最小为320 mm。而由于曳引钢带的扁平化设计可以很好地突破这一局限，钢带和曳引轮可以适当增大包角，从而提高曳引轮的挠度。钢带所需的曳引轮直径在85～100 mm即可满足市场要求。由此可见，与传统的曳引钢丝绳相比，曳引钢带可以明显减少曳引轮直径，具有体积小、能耗低、效率高等优点。此外，经过钢带和钢丝绳的使用寿命测试实验研究发现，同等条件下钢带的使用寿命约为钢丝绳使用寿命的3倍。因此，钢带基于自身优势被广泛应用于电梯曳引市场。

2 钢带断裂风险分析

对于钢带电梯而言，钢带作为曳引媒介，作用至關重要，在钢带使用过程中，仍然存在钢带断裂风险，因此不管是从设计、使用及运维等方面，都需要对钢带曳引电梯的钢带使用寿命进行评估，以便钢带能够更好地得到使用，保障电梯的运行安全。

2.1    曳引绳的安全系数

材料的极限应力与许用应力之比就是安全系数，在曳引电梯的设计过程中，要求的安全系数如表1所示。

2.3    钢带电梯的运行维护

钢带电梯在日常运行中，要特别注重维修保养工作，尽可能早发现问题，及时解决问题。在钢带电梯的日常运行维护中，可以从以下几个方面着重考虑：

（1）需要定期检查钢带是否存在油污、磨损情况，因为钢带不同于钢丝绳不需要进行润滑，钢带工作面如果出现油污，会减小钢带表面的摩擦力，影响钢带的正常运行。若发生钢带油污污染，应立即擦拭，但不能损伤钢带的工作面。

（2）应定期检查钢带在其滑轮槽内的位置是否正确，是否发生偏移，是否在中间位置。当钢带位置偏移滑轮槽的正常位置时，即发生跑偏现象，会导致钢带和滑轮槽边缘磨损，严重影响钢带使用寿命。

3 结语

本文从3个方面对钢带电梯的断裂风险进行了分析，研究结果主要包括以下几个方面：

（1）同等条件下钢带的使用寿命约为钢丝绳使用寿命的3倍。

（2）为了保证曳引钢带电梯的运行安全，从设计上来说曳引绳的试验安全系数必须大于其设计安全系数。

（3）钢带在运行过程中导向轮出现偏移是不可避免的，6 mm以内的钢带导向轮偏移量不会对钢带的安全运行产生影响。

（4）从钢带电梯的日常运行维护方面来讲，必须定期检查钢带表面是否存在油污、磨损等情况，一旦发现要立刻进行处理;必须定期检查钢带电梯的钢带滑轮槽内是否发生跑偏现象，一旦出现这种情况要立刻进行处理。

[参考文献]

[1] 虞杰.探析钢带使用寿命的影响因素[J].中国特种设备安全，2018，34（2）：40-43.

[2] 张宇科.曳引轮和导向轮发生偏移对复合钢带寿命的影响[J].中国电梯，2018，29（23）：17-18.

[3] 向飞，张怀继.多工况下电梯用曳引复合钢带当量摩擦系数的测试研究[J].科学技术创新，2018（21）：8-9.

收稿日期：2020-04-27

作者简介：郑旭禕（1987—），男，浙江镇海人，硕士研究生，工程师，研究方向：电梯机械。