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      一種鋼絲繩張力調整方法

      來源:網絡|發布時間:2022-06-20 13:01:55| 瀏覽數:...


          0 引言
              隨著我國經濟建設的不斷發展,高層建筑大量出現,作為運行工具,電梯必不可少。連接在轎廂和對重上的鋼絲繩在電機的帶動下拖動轎廂運行,它是承受轎廂與對重重量、傳輸運行動力的重要部件,它的運行情況關系到電梯的舒適感、鋼絲繩和繩輪的使用壽命以及電梯的運行安全,是需要密切關注的部件。
              根據載重量或型號,不同的電梯含有不同數量的曳引鋼絲繩,共同承受電梯轎廂與對重的重量,各鋼絲繩之間的張力差成為影響鋼絲繩運行情況的重要因素,《GB/T 10060 電梯安裝驗收規范》(2011)規定:“任何一根繩或鏈的張力與所有繩或鏈之張力平均值的偏差不能大于5%”,怎樣便捷快速地調整鋼絲繩的張力使其符合要求成為工程人員面臨的重要問題。
              1 鋼絲繩張力調整的現狀
              圖1為鋼絲繩繩頭側圖示,鋼絲繩的繩頭側會安裝繩頭彈簧或橡膠,由于新出廠的繩頭彈簧/橡膠的彈性系數基本相等,因此其受力后的高度可以間接反映出所受到的力的大小。傳統的鋼絲繩調整方法就是利用繩頭彈簧/橡膠的高度差來判斷其張力差,考慮到各彈簧/橡膠存在個體微小差異,因此允許各彈簧/橡膠存在一定的高度差,一般要求高度差不超過2mm。
              使用傳統方法調整鋼絲繩張力的步驟如下:
              (1)使用螺絲刀插入相互間距很小的繩頭錐套孔,如圖2所示,阻擋螺絲刀轉動,從而防止鋼絲繩發生轉動,之后將繩頭側的防轉鋼絲繩拆掉;
              (2)旋松鎖緊迫母,之后根據各繩頭彈簧的高度差,對每根鋼絲繩的調整螺母進行調緊與調松作業,使其高度差符合調整要求。
              (3)旋緊鎖緊迫母,安裝防轉鋼絲繩,取出繩頭錐套孔中的螺絲刀。
              以上傳統操作方法通俗易懂,但也存在一定的缺點:
              (1)當鋼絲繩長期處于張力不均時,繩頭彈簧/橡膠的彈性系數會發生較大變化甚至產生永久變形,此時僅依靠繩頭高度差進行判斷就不能準確反映張力情況;
              (2)電梯有多根鋼絲繩承重,當調整其中一根時,就會對其它根產生影響,要使所有鋼絲繩張力相等,需要反復進行調整,效率較低;
              (3)當電梯載重量較大或者層站較高時,人力逐根調整鋼絲繩會非常費時費力。
              綜合以上特點,傳統調整方法存在精度差,效率低及費力的缺點,此時就需要一種較為準確的調整鋼絲繩張力的工具或方法。
              
              2 鋼絲繩張力調整裝置設計與解析
              根據以上傳統調整鋼絲繩的方法中不能同時精確調整的缺點,結合液壓的特點,設想是否可以利用液壓原理進行調整工具的設計。
              2.1 設備原理
              若將相互連通的液壓缸安裝在繩頭側,使每根鋼絲繩的拉力作用在液壓缸上,則每個液壓缸所受到的壓力應該都是相同的?;谠撛?,本文設計了一種液壓型的鋼絲繩張力調整器,其基本結構由液壓泵,液壓缸、鋼絲繩防轉裝置以及其它附件組成,原理如圖3所示。通過在鋼絲繩端部的彈簧座上設置液壓缸,液壓泵加壓使各液壓缸全部升起時,各液壓缸活塞所受的壓力相同,將各繩頭錐套桿以均等的力提拉,從而使各鋼絲繩的張力保持一致,收緊調整螺母和迫緊螺母,調整完成。
              
              2.2 設備操作要點
              以1:1吊掛的電梯為例,在使用本文中的鋼絲繩張力調整裝置時,相關操作要點及步驟如下:
              (1)在轎廂側/對重側安裝鋼絲繩防轉裝置,以防作業過程中出現鋼絲繩轉動進而使鋼絲繩從繩頭板中脫出,如圖4。
              (2)稍微擰松鎖緊迫母,將液壓缸底座、液壓缸依次放在彈簧座上,之后用可以壓緊液壓缸活塞的帶螺紋的提拉管進行鎖緊,在繩頭螺桿上安裝防脫銷。如圖5。
              (3)使用液壓泵對液壓缸進行加壓,當所有液壓缸的活塞都升起時且提升高度均小于(不能等于)活塞的提升范圍時,說明各鋼絲繩張力調整均勻。
              (4)作業人員用手通過液壓缸底座小窗向下旋緊調整螺母及鎖緊迫母,之后拆掉防脫銷、提拉管以及液壓缸和液壓缸底座,裝回防轉鋼絲繩。
              注意:液壓缸加壓時,可能會出現某幾個活塞已經提升至最大行程,但仍有部分液壓缸未升起的情況,此時對于已經提升的活塞,錐套桿會被相應的提拉,因此調整螺母及鎖緊迫母也會被提拉,作業人員可以用手通過液壓缸底座上的小窗向下擰緊調整螺母及鎖緊迫母,如圖6,之后松開提拉管,按壓液壓缸活塞使其恢復原狀后,如圖7,再重新鎖緊提拉管,重復之前的步驟進行加壓提升液壓缸,直至所有液壓缸活塞都升起,且行程都小于(不能等于)活塞的最大行程。
              2:1吊掛的電梯在轎廂和對重側調整完畢后,由于中部鋼絲繩可能“積氣”,最好電梯上下運行幾次,再重復以上步驟進行調整。轎廂和對重側同時調整效果更好。

              
                    圖5              圖6                圖7
              3 開發實物及測試效果
              按照開發思路所設計出的鋼絲繩張力調整器及相關附件如圖8所示。
              依據本文第二部分所述使用方法,使用本裝置對10臺電梯的鋼絲繩張力在轎廂和對重側分別進行調整(先調整一側,再調整另一側),調整后使用張力計對各鋼絲繩張力進行測試,本測試旨在驗證本套設備的有效性,因此對轎廂和對重側只進行了一次調整,并未使電梯運行幾次后再次進行調整。圖9為現場調整圖,表1為各電梯調整前后各鋼絲繩張力與平均張力之間的最大偏差百分比,對應圖示如圖10。
              
              從表1和圖10可以得出以下結論:
              (1)使用鋼絲繩張力調整器進行調整,是直接以張力大小為調整依據,調整精確,張力不均的情況改善十分明顯;
              (2)一次可調整多條鋼絲繩,效率提高;
              (3)調整時以液壓為動力進行調整,節省人力。
              需要指出的是:以上測試是一側調整后再調整另外一側,由于鋼絲繩張力調整器是根據不同的張力向繩頭側提拉不同的距離來實現張力平衡的,當提拉其鋼絲繩時,繩輪處的鋼絲繩會發生移動或滑動,因此后調整的一側會對先調整的一側產生影響,使已經調好的一側張力發生變化。
              4 總結
              通過以上介紹及現場實物操作效果分析,可得出以下結論:
              (1)鋼絲繩張力調整器調整效果明顯,最大張力偏差下降明顯;
              (2)鋼絲繩張力調整器是直接調整張力大小,調整效果精確,而彈簧/橡膠高度只是張力的一種間接表現,精度有限,是一種粗略的調整方法;
              (3)當電梯鋼絲繩張力長期偏差較大時,可能會超過彈簧/橡膠的彈性極限,產生永久變形,因此其高度不能作為精確調整的標準;
              (4)對于張力偏差較大的鋼絲繩,人工粗略調整后,再進行鋼絲繩張力調整器的精調,會大大提高工作效率。
              由于該裝置是直接調整鋼絲繩的張力,因此避免了人工通過觀察彈簧高度間接調整鋼絲繩張力所可能引起的不準確;同時,該裝置通過液壓缸頂起繩頭錐套桿,可以手動輕松旋緊調整螺母,大大降低了勞動強度,是鋼絲繩張力調整的有效工具。



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