润滑和电梯绳索：神话、半真半假和谬误

对绳索寿命和绳索性能的关键部件的检查

作者：Martin Rhiner 和 Heinz Studiger

在讨论电梯钢丝绳润滑时，有句老话值得重复：“让你陷入困境的不是你不知道的东西。 这是你肯定知道的，但事实并非如此。” 对于涉及绳索润滑主题的专业人士来说，这是双重正确的。 多年来，似乎已经传播了大量错误（在某些情况下，甚至是不真实的）信息，并从表面上获取了信息。 专业人士为什么要担心？ 因为这些“神话”会导致钢丝绳寿命严重缩短和系统性能下降。

学习目标

看完这篇文章，你应该已经学会了：
♦ 影响钢丝绳润滑的许多关键因素
♦ 润滑剂在提升绳索功能中的基本作用
♦ 绳芯类型如何影响其结构中所需的润滑剂量
♦ 工厂使用的润滑剂的基本品质是什么？
♦ 为什么安装后需要定期润滑
♦ 良好的现场润滑剂的特点
♦ 如何确定润滑提升绳索的适当时间
♦ 多长时间润滑一次提升绳
♦ 为什么润滑提升绳索需要成为定期维护计划的一部分

神话

这里只是您的作者和 Brugg Lifting 的其他人在该领域听到的许多奇怪想法中的一小部分，这些想法似乎掩盖了人们对良好的润滑剂和良好的润滑技术对绳索生活的重要性的认识不足。 我们将检查其中的一些要点，每一个都明显是不真实的：

• 新绳索终生润滑，安装后无需重新润滑。
• 现场润滑可以逆转胭脂的影响并使绳索恢复到最佳状态。
• 任何润滑剂或油都可用于重新润滑绳索。
• 过度润滑总比没有润滑好。
• 润滑剂对绳索牵引力没有影响。
• 绳索干涸后，水损坏对绳索没有影响。
• 绳索不需要清洗。
• 井道环境对绳索状况或绳索寿命没有影响。

有些人认为绳索润滑是一个可以用简单的话来回答的话题：“每隔一段时间多涂抹一些润滑剂。” 这是一种粗略的过度简化。 每个安装中都有几个关键因素，必须考虑润滑。 由于没有真正通用或标准的电梯安装，因此必须单独考虑每一点：

• 电梯系统类型
• 绳索选择和绳索类型
• 凹槽轮廓、凹槽压力和滑轮材料
• 拉绳速度
• 绳索张力均衡的程度
• 每年出行次数（使用量）
• 绳索维护的彻底性，包括重新润滑、张力平衡、清洁和检查
• 多变的环境变化，如温度、湿度、灰尘等。

润滑剂的作用

电梯钢丝绳经过专门设计和制造，使用寿命相对较长。 然而，绳索寿命的一个关键组成部分（除了钢丝本身）是绳索润滑剂。 此外，起重绳索通常采用专门配制的润滑剂，以在不影响牵引力的情况下长时间保持其化学和物理特性。

在绳索的整个生命周期中，它会与各种其他组件接触，包括绳索内的钢丝、绳芯、相邻股线、滑轮槽本身和导流轮。 为了使这些元件平稳有效地工作，每个元件都必须具有一层薄薄的润滑膜，以减少磨损的影响。 从本质上讲，润滑可以减少内部摩擦并保持绳索的柔韧性。 然而，润滑剂的另一个（经常被忽视的）重要作用是它能够防止由于环境影响（例如水分）引起的腐蚀。

按照目前的配方，润滑剂是一种折衷产品，它必须设法处理两个相互排斥的目标——在不影响牵引力的情况下润滑绳索内部和周围的所有零件和组件。 这意味着绳索润滑剂必须能够很容易地渗透到绳索内的空隙中，而且足够稳定，以防止从绳索表面被冲刷或受到蒸发的影响。 润滑剂还必须具有足够的粘性以形成外部屏障，但是，如果携带太远，这意味着润滑剂作为渗透剂的效果将不佳。

需要记住的一件重要事情是，遵循固体润滑指南对于实现最高系统性能和保持起重绳索健康至关重要。 简单地忽略润滑问题不会使问题消失。 事实上，这意味着任何问题都会变得更加明显并会再次发生，即使在安装了一套全新的起重绳之后也是如此。

制造过程中的润滑

所有绳索都由单独的钢丝组成，这些钢丝变成股线并经过润滑以包含按重量计约 1% 的润滑剂含量（图 1）。 这些润滑元件是所有起重钢丝绳的基本组成部分，无论它们是独立钢丝绳芯 (IWRC)、混合芯还是天然纤维芯 (NFC) 设计。

NFC 绳索是一种古老的行业支柱，其特点是剑麻纤维浸泡在大桶润滑剂中，并在缠绕成完整的芯之前允许以严格的环境控制方式干燥。 润滑剂通常占 NFC 核心总重量的 10-15%。 IWRC 和混合芯绳（采用聚丙烯纤维）包括更先进的芯设计，并使用本身不吸收润滑剂的材料。 这意味着与 NFC 绳索相比，这些类型的绳索结构总体上具有较少的润滑，但比 NFC 类型的绳索具有更强的物理强度和抵抗湿气和凹槽压力影响的能力。

多年来，布鲁格一直使用 Fuchs Lubricants USA 生产的国产润滑剂，该公司是世界上最大的特种润滑剂独立制造商，在 40 多个国家设有制造工厂。 我们发现该公司的配方提供了多种好处，可满足电梯提升绳结构中使用的任何润滑剂必不可少的大量需求。 好的工厂使用的润滑剂必须能够满足以下要求：

• 足够高的液滴熔点，以免在使用中熔化或坍塌。
• 良好的边界润滑特性，允许金属表面相互摩擦而不会磨损。
• 由蜡/聚合物组合提供的高油膜强度和高基础油粘度指数（四球磨损措施）允许金属相互摩擦，同时仍能防止过度摩擦和金属划伤。
• 包括抗磨和抗腐蚀添加剂，以支持物理膜强度
• 抵抗振动引起的微动腐蚀
• 设置在相当坚固的薄膜上，以免吸引和让空气中的碎屑粘附在薄膜上
• 粘附并防止脱落（滑轮周围的离心力和粘附振动）

安装后润滑

一些行业专业人士似乎认为现场润滑可以神奇地使染红或生锈的绳索恢复活力。 让我们先把它放在一边：没有用于提升绳索的青春之泉。 尽管绳索的使用寿命可能会略有延长，但润滑的好处微乎其微。 制造商根本无法准确预测绳索将面临的所有压力和条件，并为其注入终生供应的润滑剂。 因此，保持绳索寿命和获得最佳系统性能的最佳解决方案是以系统的、常规的方式进行现场修整。

理想情况下，良好的现场润滑剂必须能够在广泛的现场条件下坚持下去，并满足许多因素，包括：

• 必须含有极性添加剂，以促进良好的金属表面“润湿”（薄膜分布），从而渗透到绳芯
• 必须含有驱水添加剂，以使润滑膜能够渗入任何存在的表面水分之下
• 不能含有任何溶剂，但必须提供具有合理高粘度指数的薄膜边界润滑
• 必须与工厂使用的润滑剂兼容
• 必须低粘度以在应用过程中帮助毛细管作用
• 必须能够谨慎使用以防止堆积和最终脱落

良好的现场修整必须与工厂最初使用的润滑剂相容，并提供良好的渗透性能。 切勿使用含有沥青（沥青的另一个名称）的润滑剂。 随着时间的推移，沥青会在提升绳索上结垢，吸引灰尘和污垢，并在滑轮槽内留下残留物。 这会影响牵引力。 此外，请勿使用含有钼、Teflon® 或石墨的润滑剂，因为它们对牵引力的影响是不可预测的。

再润滑

如何以及何时重新润滑可能是一个问题，因为过多的润滑剂会导致系统牵引力损失，吸引灰尘并在绳索上形成粘性蛋糕（图 2），以及机房区域周围和周围的润滑剂脱落车顶。 而且，当润滑剂脱落在制动表面上时，会产生危险情况，阻碍其停止或保持汽车的能力。

通常，润滑剂溢出过多的最大原因（图 3）是由过高的凹槽压力或现场过度润滑引起的。 在某些情况下，底切 U 型和 V 型槽可以从标准纤维芯绳索中挤出润滑剂以覆盖绳索表面。 Brugg 的润滑图表可用作确定要涂抹多少润滑剂的一般指南（图 1 和图 2）。

布鲁格建议至少每年一次定期润滑，或每 250,000 次启动或前往最常用的地板。 当然，应该考虑绳索承载的负载、系统的使用频率和环境因素，并在情况需要时更频繁地润滑。 应始终对干净的绳索进行润滑。 如果对绳索是否需要润滑有疑问，请停车并用裸露的手指触摸绳索（图 4）。 润滑过的绳索会露出一层浅色可见的润滑剂膜。 如果看不到薄膜，说明绳子是干的，需要润滑。

绳索研究清楚地表明，润滑良好的绳索的使用寿命比干燥和未润滑的绳索长 80%。 问题涉及在现场重新润滑绳索时使用哪种方法。 不幸的是，图 5 中描述的每种常用方法仅提供不同程度的有效性，并且有些方法已证明不太可靠。 由于这些方法中的许多方法必须应用于移动的绳索，因此它们无法提供一致、均匀的覆盖范围。 此外，它们可能会造成凌乱的工作环境，使清理变得更加困难和耗时，这反过来又使它们根本不太可能被执行。

一些专业人士主张在绳索上使用罐装润滑剂喷雾剂（图 6）。 这种气溶胶配方与所使用的原始润滑剂不相容，因为它们含有溶剂。 不要使用溶剂来清洁绳索表面的砂砾、污垢、棉绒、灰尘和结块的润滑剂。 有人称这个过程为“脱脂”。 通过剥离绳索的外部润滑剂涂层，溶剂会引起化学反应，破坏绳索润滑剂。 绳索在负载下的凹槽压力和持续弯曲会将润滑剂挤压并芯吸出绳索。 这将导致润滑剂脱落并最终导致绳芯塌陷。 简单地说：溶剂对提升绳索是有毒的。

更先进的润滑方式

更先进的润滑方法最近可用于该行业。 电动油漆滚筒（图 7）允许将润滑剂连续流动到绳索上，具有一定的优势。 但是，这种方法还需要易于接近绳索，并且必须妥善维护滚轮以确保覆盖范围一致。

自动绳索润滑器

该设备在行业中变得越来越普遍，并且在大多数情况下，永久固定在机器的前部，绳索落到汽车上。 在该方法中，润滑剂从储液器向上芯吸至毡条。 在施加静电荷后，润滑剂被转移到起重绳索上。 正确定位设备并设置毛毡和绳索之间的正确间隙可能很棘手（图 8）。

这种方法需要一个人注意好技术； 在每次访问期间简单地将水库加满可能会导致过度润滑的绳索。 此类设备还可能导致一种自满的错觉，人们可能会忘记定期检查水库，从而导致绳索干涸，并可能导致发红。 甚至自动润滑器本身也必须定期维护并保持正常工作状态。 最后，这种装置仅润滑一侧的绳索。 理想情况下，绳索在整个过程中都得到润滑，尤其是在与滑轮槽接触的一侧。

一个新的选择

为了获得真正有效的润滑方法，必须分配润滑剂使其接触整个绳索表面。 传统设备仅覆盖绳索表面的四分之一到三分之一，并且严重依赖润滑剂自身的粘度和绳索的天然毛细管效应来将润滑剂分散到整个绳索中。

虽然永久性装置，如自动绳索润滑器，提供了比前面提到的方法更好的替代方法，但它的缺点是必须安装到已经很拥挤的机房区域。 必须在平面图内分配有价值的空间才能长期工作。 这并不总是可能的。 出于这个原因，布鲁格建议将易于使用的便携式设备作为定期维护计划的一部分（图 10）。 这种润滑器可以连接到机房中的一组绳索上，润滑后可以快速拆除。 花费在这样一个程序上的总时间通常只需要 0.5-1 小时。 并在所有绳索表面涂上一层精细、可控的润滑剂。 使用这样的设备很简单，包括以下关键步骤：

1. 将轿厢移至顶层，将便携式润滑装置（注油器）固定在机房驱动滑轮下方的起重绳上。
2. 将固定装置放在绳孔防护装置上，然后将从泵运行的柔性供应软管连接到注油器储液罐。
3. 将电动泵上的流量控制阀设置为推荐设置，并以检查速度 (50-75 fpm) 运行汽车。
4. 在汽车向下移动时监控润滑油箱中的油位并调整泵流量（如果需要）。
5. 当汽车接近其运行的底部时，关闭泵，以便它使用油箱中剩余的油。 （需要进行一些用户实验才能找到正确的音量设置。）

润滑的重要性

润滑对于防止绳索受潮至关重要，并在防止胭脂和生锈方面发挥关键作用。 然而，本文的目标是帮助读者开始理解润滑作为绳索组件的主要作用。

剑麻芯绳索重量的近 10-15% 是润滑剂，而混合芯绳索和钢芯绳索中使用的润滑剂总量较少。 将润滑剂视为任何绳索结构的基本组成部分。 正如您的作者多年来发现的那样，大多数专业人士对润滑剂的最大误解是它只是一种有臭味的油脂或油。 这完全是不真实的，这就是为什么强烈敦促读者了解更多有关该主题的信息，并将润滑、绳索清洁和平衡绳索张力作为其定期维护计划的重要组成部分。

学习强化问题

使用以下学习强化问题来学习继续教育评估考试，该考试可在 www.elevatorbooks.com 或 p. 上在线获得。 本期第143期。
♦ 为什么不应使用配方中含有沥青的现场敷料？
♦ 任何润滑剂必须能够达到的两个基本的、相互排斥的目标是什么才能促进绳索的正常功能？
♦ 为什么任何制造商都不可能提供足够的初始钢丝绳润滑以维持钢丝绳的使用寿命？
♦ 润滑能否使生锈或涂有胭脂的提升绳恢复活力或恢复活力？
♦ 如何确定何时重新润滑提升绳？