绳索应用、安装和维护

By Elevator World | 技术 |四月1,2014

阅读时间:6分钟

人工智能概述

应对电梯钢丝绳性能挑战需要采用循序渐进的AIM方法:应用、安装和维护。钢丝绳寿命缩短主要是系统设计问题,其主要原因是驱动滑轮尺寸较小(通常为40:1)、沟槽轮廓复杂以及双层缠绕、反向弯曲和分流滑轮等增加沟槽压力、弯曲度和速度的配置。基于费雷尔公式的计算表明,许多现代系统的有效钢丝绳寿命接近两年,而老式设计的钢丝绳寿命则长达数十年。采用更具弹性的结构,例如九股混合芯钢丝绳或IWRC钢丝绳,并确保完美安装,钢丝绳张力均匀(误差在10%以内),并使用涂漆参考线防止扭转,可以将使用寿命延长一倍以上。

维护电梯绳索的挑战最好通过循序渐进的过程来解决。

电梯绳索的性能(寿命或服务时间)是电梯维护公司、行业顾问和建筑/物业所有者等关注的非常重要的维护问题。 在维护成本方面,这个问题是当今电梯行业最大的单一成本之一。 在服务中断方面,会导致个别电梯服务的长期损失。 等待更换绳索和完成安装至少需要几天时间,可能会持续数周。 我们可以用缩写“AIM”来考虑这个问题:先看应用(或整体系统),再看曳引电梯的提升系统的安装和相关维护。

应用领域

第一步是最复杂和最复杂的。为了简单起见,请注意,ELEVATOR WORLD 和业内许多其他地方已经撰写、评论和发表了许多文章。首先也是最重要的一点是,绳索性能下降不是电梯行业供应的绳索的问题;这是一个系统问题,最终的解决方案必须是系统性的。

两个基本部分构成了问题的基础。 首先是该行业正在使用更小的驱动电机和滑轮。 当您环顾四周(尤其是性能问题明显的已安装电梯)时,您会看到许多已安装的系统现在使用代码允许的最小 D:d 为 40:1,其中驱动滑轮的直径是直径的 40 倍起重绳。 这一事实和趋势导致了第二个基本应用方面:更小的驱动滑轮意味着更小的滑轮与绳索的接触面积,这需要积极的驱动滑轮凹槽轮廓,以实现所需的牵引力水平。 大底切或 V 形槽对绳索系统的工作(压力)和性能有巨大影响。 由 Klaus Feyrer 博士等行业专家进行的可靠研究和数学计算方法表明,仅最大的底切或最陡的 V 形槽轮廓就会将绳索的预期寿命降低 90% 以上。

 激进的轮廓会增加凹槽压力,从而增加磨料磨损和绳索上的工作。 此外,由于各种系统应用和安装相关的原因,许多系统现在还包括双缠绕、2:1 或更多悬挂和转向滑轮。 另请注意,反向弯曲设计对其自身有很大影响。 这些因素中的每一个单独(但组合起来更是如此)会增加绳索弯曲的次数或增加绳索的正常运行速度,从而显着减少绳索的使用时间。 有关详细说明这些影响的技术因素的示例,请参阅 Feyrer 在斯图加特大学期间的研究或钢丝绳制造商的研究(EW,2009 年 XNUMX 月)。

相对于当今常见的起重系统差异(与 20-30 年前的常见系统相比),绳索寿命计算方法非常具有启发性,并指出了问题的根源。 已经使用 Feyrer 计算方法进行了比较分析。 很容易找到旧式或老式系统,其中计算表明,这些旧设计中安装的绳索的有效绳索预期寿命至少为 20 年,在某些情况下甚至为 40 年或更长。 但是,应注意避免以日历时间来假设生命; 最好从电梯运行周期(或绳索弯曲次数)的角度考虑,避免以年为单位的误导性参考。 引用的计算方法和比较使用运行周期/绳索弯曲单位。

像 Feyrer 方法这样的绳索寿命计算考虑了从统计上估计绳索寿命的广泛因素。 与此有趣的平行关系涉及滑轮槽的一般磨损和不均匀磨损,这是系统性能中真实且可观察的因素。 系统磨损(尤其是滑轮槽磨损等)会造成设计要求高(底切效应,反过来,它会在绳索上产生凹槽压力),这不仅是对系统的负面影响,也是对系统的其他负面影响.

今天的起重系统使用与旧系统相同的计算方法,可以有大约两年的有效绳索预期寿命。 这明显低于老式系统。 业界必须明白,这个问题主要与悬挂系统的应用和设计有关,而不是所用绳索的质量。 有更好的绳索设计,它们更具弹性。 它们包括多层绳索(混合芯、独立钢丝绳芯 [IWRC] 和全钢)和九股绳索,取代旧的标准 8-X-19 剑麻芯绳索。 后者不能满足新电梯系统的基本设计要求。 设计更好、更具弹性的绳索能够提供两倍以上的绳索寿命性能。 与九股全钢 IWRC 绳索相比,具有混合芯的九股绳索(更柔韧)将产生最佳效果。 这些绳索还有助于克服或抵消其他系统和磨损影响。

 安装和维护

如果安装和维护做得不好(或者更糟,做得不正确),对绳索寿命(已经预计很短)的复合负面影响不可避免地是巨大的。 考虑复合对两年预期绳索寿命的负面影响,并添加更高使用率的统计现实(更多行程或更高负载,或两者兼而有之)。 考虑到所有可能的系统影响,除了提到的绳索之外,现在发现需要在很短的时间内更换绳索的装置应该不会感到惊讶——有时只需短短六个月。

结语

有两种与安装和维护相关的主要做法:首先正确安装一组中的每根绳索,然后实现并确保在每根绳索上设置并保持相等的负载。 电梯钢丝绳是在安装过程中通过在每端用卸扣紧固绳索来安装的。 这个事实非常重要:如果绳索在安装过程中被扭曲或扭转,那么绳索在使用过程中会受到额外的压力。

根据扭曲或扭矩的大小,该绳索的性能(寿命)很容易减少至少一半。 避免这个问题的唯一方法是确保安装的每根绳索都在不影响扭转的情况下完成。 仅使用带有涂漆参考线(有时称为“i-line”)的绳索以确保正确安装。 安装后立即进行一个简单的诊断验证,即在电梯运行时观察驱动滑轮处涂漆线的转向。 匝数过多的绳索会产生额外的扭力。

 最后,还有称为“相等绳索负载”的安装和维护问题。 负载变化对绳索性能的影响与扭转影响大致相同。 这也是一个安全问题,因为 2013 年的规范现在要求所有绳索上的张力在其单独负载比例的 10% 以内。 我们的系统从一开始就对提升绳索提出了最高要求。 业界逐渐意识到,任何安装和维护不当都会对已经很低的潜力产生巨大的负面影响。 关于电梯提升系统性能,业界有很多需要了解和了解的内容。 本文中讨论的主要问题和影响应该为读者提供了他们在问题上采取“AIM”所需的首要且重要的事实。

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