論曳引電梯平衡系數(shù)及其檢測(cè)[1]

1、論曳引電梯平衡系數(shù)及其檢測(cè)論曳引電梯平衡系數(shù)及其檢測(cè)文章類型：文章回顧文章加入時(shí)間：2007年11月27日15:7平衡系數(shù)對(duì)電梯專業(yè)人員來(lái)說(shuō)是一個(gè)既熟悉又生疏的參數(shù)。說(shuō)它熟悉是因?yàn)榇蠹叶贾酪芬诫娞輰?duì)重的配置都有一個(gè)“平衡系數(shù)”，都知道國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定“平衡系數(shù)應(yīng)在40%~50%的范圍內(nèi)”，說(shuō)它生疏是因?yàn)榈降灼胶庀禂?shù)在電梯上起什么作用？其取值大小將影響什么？應(yīng)如何取值最為合適？以及到底如何測(cè)定才是準(zhǔn)確的？許多電梯安裝、檢驗(yàn)人員并不清楚

2、。目前，各地特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)在對(duì)電梯進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí)，最費(fèi)時(shí)，也最費(fèi)人力、物力的，便是檢測(cè)電梯的平衡系數(shù)。按檢驗(yàn)規(guī)定：必須在轎廂分別承載0、25%、40%、50%、75%、100%、110%額定載荷下，測(cè)定電梯運(yùn)行的載荷—電流曲線，取其上、下行曲線的交匯點(diǎn)的載荷系數(shù)，便是該梯的平衡系數(shù)，交匯點(diǎn)在40%~50%范圍內(nèi)為合格。為了測(cè)定這一參數(shù)，除了兩名檢驗(yàn)人員，還需要多名來(lái)回搬運(yùn)法碼的工人。由于影響試驗(yàn)的因素太多，其結(jié)果是否可信尚且不說(shuō)，

3、即便測(cè)試結(jié)果在40%~50%的范圍之內(nèi)，一定合格嗎？若是超出此范圍，為什么就不合格呢？“平衡系數(shù)”的意義是什么？對(duì)電梯有什么影響？不知其所以然，測(cè)定“平衡系數(shù)”就失去了意義。1、平衡系數(shù)的實(shí)質(zhì)、平衡系數(shù)的實(shí)質(zhì)要探討平衡系數(shù)的實(shí)質(zhì)，必須從曳引式電梯的原理講起。垂直電梯是使重物作垂直上下運(yùn)動(dòng)的升降設(shè)備。從力學(xué)的角度，要使一重物在空中保持靜止?fàn)顟B(tài)，必須有一拉力t與物體的重力q相平衡，即t=q這時(shí)物體處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱為力的平衡。此系統(tǒng)

4、稱為平衡系統(tǒng)平衡系統(tǒng)。若要使物體向上運(yùn)動(dòng)，速度發(fā)生改變，則這一拉力t除了克服物體的重力q，還要提供一個(gè)產(chǎn)生加速度的力f，即t=qf=qma(m為物體的質(zhì)量；a—為加速度)。如果物體的重力q被另外一個(gè)平衡力w所平衡，w=q即構(gòu)成一個(gè)平衡系統(tǒng)平衡系統(tǒng)，這時(shí)拉力t就不用去克服重力q了，而只需提供使物體產(chǎn)生加速度所需的力即t=f=ma這樣就大大減小了拉力t。這就是電梯上采用的“平衡原理平衡原理”。這個(gè)平衡力就是由對(duì)重來(lái)提供。因此我們要求對(duì)重的重

5、力w，要與轎廂及載荷的重力(pq)相等。但要真正做到這一點(diǎn)，在電梯的實(shí)際應(yīng)用中非常困難，或且說(shuō)目前還沒(méi)有想出一個(gè)辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。因?yàn)檗I廂的載荷q是隨機(jī)變化的，可能是0（空載）或者100%qh(滿載)范圍內(nèi)的任意值，因此我們只能選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)膶?duì)重重量。即取w=pkqh（1）大于電梯的最大曳引力時(shí)，曳引鋼絲繩在繩槽中將出現(xiàn)打滑，發(fā)生溜車事故。在電梯設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)平衡系數(shù)k的選擇既要考慮到主機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率，又要考慮到對(duì)曳引能力的影響。平衡系數(shù)k

6、的取值還影響轎廂、對(duì)重系統(tǒng)的總質(zhì)量：m=pqwy=(pq)(pkqh)y（y—曳引鋼絲繩等裝置質(zhì)量），這一點(diǎn)很容易被忽略。轎廂、對(duì)重系統(tǒng)的總質(zhì)量將影響電梯的安全系數(shù)，影響對(duì)曳引鋼絲繩、曳引輪繩槽等部件參數(shù)的選擇。同時(shí)總質(zhì)量的大小還影響到電梯運(yùn)行中起、制動(dòng)的加、減速度。影響到電梯使用的安全鉗、緩沖器等安全部件的選擇。在電梯安裝時(shí)，為了應(yīng)對(duì)驗(yàn)收檢驗(yàn)，減小驗(yàn)收時(shí)的不平衡載荷，安裝人員往往把平衡系數(shù)k取得較大，配置到接近50%，增加平衡系數(shù)就是

7、增加對(duì)重的質(zhì)量，會(huì)帶來(lái)電梯啟、制動(dòng)加速度的減小，以至制動(dòng)困難。因此，平衡系數(shù)k值表面上看只是一個(gè)比值，實(shí)際上它與轎廂、對(duì)重的質(zhì)量有密切關(guān)系。它是電梯整體設(shè)計(jì)時(shí)的重要參數(shù)之一，撇開額定載重、轎廂自重等參數(shù)，純粹的平衡系數(shù)是沒(méi)有意義的。所以平衡系數(shù)k的確定必須在電梯設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合曳引輪、繩槽形狀、曳引鋼絲繩、轎廂自重以及配套的曳引機(jī)電機(jī)、制動(dòng)器、安全鉗、緩沖器等綜合考慮。其相互關(guān)系曾在本人的另一篇論文《電梯參數(shù)及其相互關(guān)系》中述及，這里不再細(xì)

8、述。這就是為什么電梯安裝時(shí)，平衡系數(shù)應(yīng)按40%~50%40%~50%范圍的設(shè)計(jì)值范圍的設(shè)計(jì)值配置的原因。值得一提的是，近來(lái)一些在用電梯重新裝璜轎廂，使轎廂的自重增加，這時(shí)為了保持平衡系數(shù)k值不變，采取增加對(duì)重塊的方法，使系統(tǒng)的整體質(zhì)量大大增加，這是極其錯(cuò)誤的，這時(shí)的平衡系數(shù)已失去了原有的意義。電梯的安全系數(shù)降低，起、制動(dòng)減速度減小，會(huì)給電梯造成嚴(yán)重的安全隱患。所以說(shuō)平衡系數(shù)k的取值，并非只要安裝時(shí)或者驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí)測(cè)得在40%~50%范圍內(nèi)

9、，均認(rèn)定為符合要求。如果取值偏離了設(shè)計(jì)值便是不符合要求，或者雖然取值符合設(shè)計(jì)值，但其轎廂自重p或額定載重qh發(fā)生變更，同樣是不符合要求。在gb7588—2003附錄d的曳引檢查中這樣說(shuō)明：“應(yīng)檢查平衡系數(shù)是否如安裝者所說(shuō)”，這里的“安裝者所說(shuō)”實(shí)指設(shè)計(jì)值，并非安裝人員隨心所欲的結(jié)果。這就要求電梯制造廠商務(wù)必將電梯設(shè)計(jì)的平衡系數(shù)值，告知安裝施工人員，安裝施工人員務(wù)必遵照設(shè)計(jì)值配置對(duì)重裝置，并不得隨意更改轎廂自重。檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí)必須