電梯檢驗(yàn)師資格考核輔導(dǎo)講座(2003)課件

1、電梯檢驗(yàn)師資格考核 輔導(dǎo)講座 (2003)電梯運(yùn)行曳引力矩分析對(duì)重的作用： 1、使曳引繩與曳引輪 繩槽之間產(chǎn)生摩擦 力即曳引力； 2、降低驅(qū)動(dòng)裝置的功 率消耗。平衡系數(shù)定義： 曳引電梯的對(duì)重總重量(W)減去 轎廂自重(G)之后與額定載荷(Q) 的比值(K)。即： K = (W-G) / Q或： W= G + KQ平衡系數(shù)K取0.40.5經(jīng)常使用輕載的電梯，平衡系數(shù)取下限值；對(duì)經(jīng)常使用重載的電梯，平衡系數(shù)取上限值；對(duì)小載荷量電梯，平衡系數(shù)取上限值。檢驗(yàn)方法 施工單位調(diào)試時(shí)，現(xiàn)場確認(rèn)。必要時(shí)，可以采用以下方法： (1)采用繪制電流負(fù)荷曲線確定，按GB/T10059規(guī)定進(jìn)行 (2)當(dāng)需要驗(yàn)證平衡系數(shù)

2、值時(shí)，可通過調(diào)整負(fù)荷監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)電流，確定平衡點(diǎn)： a)通過調(diào)整轎廂的載荷（砝碼），使電梯上下運(yùn)行至全程中點(diǎn)、工作電流相等（允差5%）為平衡點(diǎn)，以此時(shí)轎廂載荷除以額定載荷得到平衡系數(shù) b)以電動(dòng)機(jī)交流電源或變頻器電源輸入端為電流檢測(cè)點(diǎn) VVVF電路電參數(shù)測(cè)量 轉(zhuǎn)矩分析 作用在曳引輪上的轉(zhuǎn)矩為： M（G 十T一W）R式中： M轉(zhuǎn)矩 T轎廂實(shí)際載重量 W對(duì)重的重量 R曳引輪半徑 G 轎廂凈重如計(jì)算時(shí)，平衡系數(shù)K取0.5,當(dāng)轎廂滿載時(shí), 即TQ W G0 .5Q那么轉(zhuǎn)矩 M滿（G T一W）R G Q 一（G0 .5Q） R 0.5QR 當(dāng)轎廂半載時(shí),即T= 0 .5 Q 那么轉(zhuǎn)矩 M半 （GT一W）R

3、 G 0 .5 Q一（G0 .5 Q）R 0 當(dāng)轎廂空載時(shí)，即T0 那么轉(zhuǎn)矩 M空 （G T一W）R G 0一（G+0.5 Q) R -0.5QR 從上述分析中可以看出：當(dāng)電梯平衡系數(shù)K0.5時(shí)，電梯在滿載和空載的情況下，其負(fù)載的轉(zhuǎn)矩絕對(duì)值相等，但作用力方向相反。而電梯在半載時(shí)，其負(fù)載的轉(zhuǎn)矩等于零，這時(shí)轎廂一側(cè)和對(duì)重一側(cè)處于完全平衡狀態(tài)，使電梯處于最佳工作狀態(tài)。 由于可見，采用對(duì)重裝置后，電梯負(fù)載自零（空載）至額定值（滿載）之間變化時(shí)，反 映到曳引輪上的轉(zhuǎn)矩變化只有士50，因而較大程度上減輕了曳引機(jī)的負(fù)擔(dān)。轉(zhuǎn)矩分析式中： P電動(dòng)機(jī)功率（kW）； K電梯平衡系數(shù)； Q額定載重量（kg）； V額定

4、速度（m/s）； 機(jī)械傳動(dòng)總效率； i鋼絲繩繞繩倍率。曳引電動(dòng)機(jī)客容量校核：P = (1-K)QV / 102 教材（3-6）的V應(yīng)該為曳引輪節(jié)經(jīng)線速度，或把公式中的 i 去掉，否則計(jì)算會(huì)出錯(cuò)。電動(dòng)機(jī)的校核應(yīng)包括起時(shí)間、制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算；熱容量驗(yàn)算曳引力計(jì)算曳引力計(jì)算的幾個(gè)概念1.計(jì)算什么？不是計(jì)算能曳引多少公斤或者多少牛頓實(shí)際上是在計(jì)算鋼絲繩與繩槽之間是不是打滑（不該打滑的時(shí)候（工況）不打滑；應(yīng)該打滑的時(shí)候（工況）必須打滑）換句話說，是曳引條件的驗(yàn)證，是通過計(jì)算，對(duì)電梯曳引條件是不是滿足使用要求的驗(yàn)證 曳引力計(jì)算的幾個(gè)概念2. 什么是曳引？曳引依靠鋼絲繩與繩槽之間的摩擦力牽 引。曳引力計(jì)算的幾個(gè)

5、概念3. 計(jì)算公式中為什么要反復(fù)與ef比較， ef是什么？曳引力計(jì)算的幾個(gè)概念ef 是柔性體與剛性體臨界打滑條件，即： T1/T2= ef 曳引力計(jì)算的幾個(gè)概念ef的數(shù)值1 T1=T2時(shí)不會(huì)打滑T1/T2 ef 打滑T1/T2 ef 不打滑T1/T2曳引輪兩邊曳引繩中較大靜拉力于較小靜拉力之比。（不代表哪個(gè)是轎廂側(cè)，哪個(gè)是對(duì)重側(cè)，即大數(shù)放分子(上邊）小數(shù)放分母（下邊）得數(shù)大于1） 1、轎廂裝載至125額定載荷的情況下應(yīng)保持平層狀態(tài)不打滑； 2、必須保證在任何緊急制動(dòng)的狀態(tài)下，不管轎廂內(nèi)是空載還是滿載，其減速度的值不能超過緩沖器（包括減行程的緩沖器）作用時(shí)減速度的值； 3、當(dāng)對(duì)重壓在緩沖器上而曳

6、引機(jī)按電梯上行方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)不可能提升空載轎廂。滯留工況 鋼絲繩曳引應(yīng)滿足三個(gè)條件：曳引力計(jì)算公式:T1/T2 ef 轎廂裝截和緊急制動(dòng)工況 用于傳統(tǒng)應(yīng)用的鋼絲繩配鋼或鑄鐵繩輪且主機(jī)位于井道上部的電梯T1/T2 ef 轎廂滯留工況計(jì)算曳引力公式:T1/T2 靜態(tài)比值, 按載有125%額定載荷的轎廂位于最底層站，曳引輪兩邊曳引繩中較大靜拉力于較小靜拉力之比。 (裝載工況下)式中: T1/T2按三種工況考慮:計(jì)算曳引力公式: T1/T2 靜態(tài)比值, 按空載或額定載荷的轎廂位于井道的不同位置的最不利情況進(jìn)行計(jì)算。 (滯留工況下)e 自然對(duì)數(shù)的底。 e 2.718計(jì)算曳引力公式: 曳引繩在曳引輪上的包

7、角, rad;f 曳引繩在曳引輪槽中的當(dāng)量摩 擦系數(shù) 對(duì)半圓槽和帶切口的半圓槽： f=4cos(/2)-sin(/2)/ （-sin+sin） 對(duì)V型槽：f=/sin(/2) (無論槽是否硬化)轎廂裝截和緊急制動(dòng)工況:未經(jīng)硬化處理的槽: f=41-sin(/2)/（-sin） 經(jīng)硬化處理的槽: f=/sin(/2)轎廂滯留工況: 曳引輪上的繩槽切口角，rad ； 曳引輪上槽的角度值，rad ； 曳引繩與鑄鐵曳引輪之間的摩 擦系數(shù)， 裝載工況: =0.1緊急制停工況: =0.1/(1+v/10)轎廂滯留: =0.2 v: 轎廂額定速度下對(duì)應(yīng)的繩速 m/s弧度值與角度值換算關(guān)系:計(jì)算弧度值=已知角

8、度值/180結(jié)合全國首批電梯檢驗(yàn)師資格考核試題，熟悉做題方法 ： sk3 某電梯的額定載重量Q1000kg，額定速度v1m/s，9層9站9門，總升程H=30m。電梯采用輕型轎廂，自重GJ1200kg，平衡系數(shù)K=0.42，曳引繩5根，每根鋼絲繩100米重60kg, 1:l繞法，包角165 = 105 35繩槽如圖所 示。試校核該電梯轎廂處于裝置工況時(shí)的曳引條件.（因電梯無補(bǔ)償裝置、電纜重量 忽略不計(jì)）。1）求轎廂側(cè)曳引繩的靜拉力T1 T1 = 1.25Q + GJ +G繩 = 1.2510001200+3060/10052540kg 2）求對(duì)重側(cè)曳引繩的靜拉力T2 T2= Q J + 0.42

9、Q = 1200 + 0.421000 1620kg 3）求當(dāng)量摩擦系數(shù)f f=4cos(/2)-sin(/2)/ （-sin+sin）式中： 曳引繩與鑄鐵繩輪間摩擦系數(shù), =0.1 下部切口角度值 = 105=(105/180) =1.83 (rad) 繩槽的角度值, =35=(35/180) =0.611 (rad) 校核 4）求曳引系數(shù) e f = e 0.214(165/180) = e 0.615 = 1.85 5）曳引能力驗(yàn)算應(yīng)滿足： T1/T2 e f T1/T2 = （2540/1620） =1.568 1.85 計(jì)算結(jié)果表明： T1/T2 e f ，能滿足曳引條件。 把數(shù)據(jù)代

10、入上式中，得到 ：f = 0.214提高曳引力的措施1.選擇合適的繩槽型式；2.增大曳引繩在曳引輪上的包角；3.增大自轎廂自重，降低T1/T2的 比值；4.選擇摩擦系數(shù)大的曳引輪料 ； 鋼絲繩不過度潤滑。5.選擇適宜的平衡系數(shù)。三.曳引力與繩槽的關(guān)系 (a) 、半圓槽，鋼絲繩幾乎有半個(gè)圓周接觸在槽面上，其接觸面大，使用壽命較長，但摩擦力小，使之曳引力小。 (b) 、V型槽，能有較大的摩擦力，得到較大的曳引力，但曳引鋼絲繩在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磨損較大，使槽型因磨損而變形。 (c) 、帶切口的半圓槽，能獲得較大的摩擦力，曳引鋼絲繩在槽內(nèi)運(yùn)行的壽命也不低，目前在電梯上被廣泛采用。鋼絲繩在曳引輪繩槽的比壓 鋼絲繩

11、在繩槽中的比壓直接影響鋼絲繩的磨損，因此應(yīng)予控制：P = (T / ndD) 8cos(/2) / (-sin)P (12.5+ 4vc ) / (1+vc )比壓計(jì)算公式： 式中： d 曳引繩直徑，mm ； D 曳引輪直徑，mm ； n 曳引繩根數(shù) ； p 比壓，Mpa ; T 轎廂以額定載重量停靠在最底層站時(shí)，在 曳引 輪水平面上，轎廂一側(cè)的曳引繩的靜拉力，N ； vc 相應(yīng)于轎廂額定速度的曳引繩速度，m/s 。從公式得出： 增大鋼絲繩直徑、增大曳引輪直徑、增加鋼絲繩根數(shù)以及減小繩槽切口角，可以減小比壓值。 鑒于 GB7588 2003 不再要求必作比壓校核，故具體計(jì)算省略。1、曳引輪本身

12、 (1) 曳引輪節(jié)圓的直徑大小； (2)輪槽的形狀； (3)曳引輪的材質(zhì)及其物理特性，尤其是輪槽材 質(zhì)的均勻性，如繩槽面硬度的差異； (4)輪槽的加工精度，尤其各槽的節(jié)圓直徑精度。 電梯在運(yùn)行中，鋼絲繩與曳引輪相互作用。影響鋼絲繩壽命的因素，一般也同樣影響曳引輪槽的壽命，概括起來有以下幾方面的因素：曳引輪繩槽磨損的原因2、鋼絲繩的構(gòu)造、材質(zhì)及其物理性能曳引輪繩槽磨損的原因3、轎廂運(yùn)行高度4、載荷 (1)鋼絲繩拉力的大?。?(2)曳引輪兩側(cè)鋼絲繩的拉力差； (3)各鋼絲繩之間的張力差。5、曳引機(jī)和其他部件的技術(shù)參數(shù) (1)轎廂的加減速度， (2)繩輪的曳引能力； (3)繩的線速度及其振動(dòng)。6、環(huán)

13、境和保養(yǎng) (1)腐蝕； (2)潤滑。曳引輪繩槽磨損的原因四.補(bǔ)償鏈（繩）補(bǔ)償量校核補(bǔ)償鏈（繩）的單位長度重量： gb=gy-1/4 gd 式中： gb補(bǔ)償鏈（繩）的單位長度 重量； gy曳引繩的單位長度重量； gd隨行電纜的單位長度重量。 對(duì)重重量修正W = G + KQ + 1/4 Hgd式中： W 對(duì)重重量； K 平衡系數(shù)； Q 額定載荷； H 電梯總行程； gd 隨行電纜單位長度重量。 對(duì)重量修正一般是在電梯做平衡系數(shù)時(shí)解決。 五. 鋼絲繩安全系數(shù)校核 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（或一根鏈條）的最小破斷負(fù)荷(N)與這根鋼絲繩（或這根鏈條）所受的最大力(N

14、)之間的比值。計(jì)算最大受力時(shí)，應(yīng)考慮下列因素：鋼絲繩（或鏈條）的根數(shù)、回繞倍率（采用復(fù)繞法時(shí)）、額定載重量、轎廂質(zhì)量、鋼絲繩（或鏈條）質(zhì)量、隨行電纜部分的質(zhì)量以及懸掛于轎廂的任何補(bǔ)償裝置的質(zhì)量。懸掛繩的安全系數(shù)應(yīng)不小于下列值： 1、對(duì)于用三根或三根以上鋼絲繩的曳引驅(qū)動(dòng)電梯為12; 2、對(duì)于用二根鋼絲繩的曳引驅(qū)動(dòng)電梯為16; 3、對(duì)于卷筒驅(qū)動(dòng)電梯為12。例題： 下圖是某電梯的井道簡圖。已知電梯額定載重量為1000kg，轎廂自重1400kg，對(duì)重自重1880kg曳引比2:1，采用3根直徑為13mm，規(guī)格8l9SNF的鋼絲繩，其最小破斷載荷74.3kN，鋼絲繩自重57.3kg/100m。請(qǐng)計(jì)算該電梯

15、曳引鋼絲繩的安全系數(shù)并進(jìn)行安全檢驗(yàn)。（為簡化數(shù)值計(jì)算，井道頂面以上鋼蘭繩重量、隨行電纜和補(bǔ)償裝置的重量不計(jì)） 1、轎廂?？吭谧畹蛯诱緯r(shí)，轎廂側(cè)曳引繩長度LS及重量QS LS =（180004800-2800）32 = 120000mm QS57.3/100（120000/1000）69kg2、有額定載荷的轎廂?？吭谧畹蛯诱緯r(shí)，一根曳引繩所受的 最大力NS NS =（1000140069)/(32）9.8 = 4033N計(jì)算題答案：3、曳引繩的安全系數(shù)KS KS74.31000/403318.4 4、安全校驗(yàn) GB7588規(guī)定，曳引繩3根時(shí)安全系數(shù)12。該梯安全系數(shù) KS18.4，大于標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

16、定，所以是安全的。，結(jié)果相同也可以按教材 P30 公式直接核算。 影響鋼絲繩壽命的因素： 1. 拉伸力。如果鋼絲繩中的拉伸荷載變化為20時(shí)，則鋼絲繩壽命變化達(dá)30一200。 2.彎曲。彎曲應(yīng)力與曳引輪的直徑成反比，所以曳引輪、反繩輪的直徑不能小于鋼絲繩直徑的40倍。 3.曳引輪槽型和材質(zhì)。好的繩槽形狀使鋼絲繩在繩槽上有良好的接觸，使鋼絲產(chǎn)生最小的外部和內(nèi)部壓力，能減少磨損延長使用壽命。 4.腐蝕。特別要注意的是麻質(zhì)填料解體或水和塵埃滲透到鋼絲繩內(nèi)部而引起的腐蝕，對(duì)鋼絲繩的壽命影響更大。 除此之外，電梯的安裝質(zhì)量、維護(hù)的好壞、鋼絲繩的潤滑情況，鋼絲繩本身的性能指標(biāo)、直徑大小和捻繞型式等也都會(huì)影響

17、鋼絲繩的壽命。 影響鋼絲繩壽命的因素六.電梯運(yùn)行曳引力矩分析對(duì)重的作用： 1、使曳引繩與曳引輪 繩槽之間產(chǎn)生摩擦 力即曳引力； 2、降低驅(qū)動(dòng)裝置的功 率消耗。平衡系數(shù)定義： 曳引電梯的對(duì)重總重量(W)減去 轎廂自重(G)之后與額定載荷(Q) 的比值(K)。即： K = (W-G) / Q或： W= G + KQ平衡系數(shù)K取0.40.5經(jīng)常使用輕載的電梯，平衡系數(shù)取下限值；對(duì)經(jīng)常使用重載的電梯，平衡系數(shù)取上限值；對(duì)小載荷量電梯，平衡系數(shù)取上限值。 轉(zhuǎn)矩分析 作用在曳引輪上的轉(zhuǎn)矩為： M（G 十T一W）R式中： M轉(zhuǎn)矩 T轎廂實(shí)際載重量 W對(duì)重的重量 R曳引輪半徑 G 轎廂凈重如計(jì)算時(shí)，平衡系數(shù)K

18、取0.5,當(dāng)轎廂滿載時(shí), 即TQ W G0 .5Q那么轉(zhuǎn)矩 M滿（G T一W）R G Q 一（G0 .5Q） R 0.5QR 當(dāng)轎廂半載時(shí),即T= 0 .5 Q 那么轉(zhuǎn)矩 M半 （GT一W）R G 0 .5 Q一（G0 .5 Q） R 0 當(dāng)轎廂空載時(shí)，即T0 那么轉(zhuǎn)矩 M空 （G T一W）R G 0一（G+0.5 Q) R _一_0 .5 Q R 從上述分析中可以看出：當(dāng)電梯平衡系數(shù)K0.5時(shí)，電梯在滿載和空載的情況下，其負(fù)載的轉(zhuǎn)矩絕對(duì)值相等，但作用力方向相反。而電梯在半載時(shí)，其負(fù)載的轉(zhuǎn)矩等于零，這時(shí)轎廂一側(cè)和對(duì)重一側(cè)處于完全平衡狀態(tài)，使電梯處于最佳工作狀態(tài)。 由此可見，采用對(duì)重裝置后，電梯負(fù)載自零（空載）至額定值（滿載）之間變化時(shí)，反 映到曳引輪上的轉(zhuǎn)矩變化只有士50，因而較大程度上減輕了曳引機(jī)的負(fù)擔(dān)。轉(zhuǎn)矩分析 1、當(dāng)電梯滿載上升時(shí)，曳引力矩為（+），曳引電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，此時(shí)的曳引系統(tǒng)的功率流向?yàn)椋?曳引電動(dòng)機(jī) 減速箱 曳引輪 曳引繩 轎廂 2、當(dāng)電梯滿載下