[發(fā)明專利]一種電梯用拉伸繩索

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310704289.0
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103663057A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉禮;鄒志文;鄧奇
• 申請（專利權(quán)）人: 永大電梯設(shè)備（中國）有限公司
• 主分類號: B66B7/06
• 分類號: B66B7/06;D07B1/02
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電梯用繩索技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電梯用拉伸繩索。

背景技術(shù)

曳引式電梯利用兩條或多條鋼絲繩連接電梯轎廂和配重，通過鋼絲繩與曳引繩輪之間相互作用力，牽引轎廂上下運動，達到人員或貨物的運輸目的。鋼絲繩的失效及壽命是電梯運行品質(zhì)及安全中不可忽視的問題。考慮鋼絲繩的壽命及電梯安全，GB7588中要求曳引輪與鋼絲繩的直徑比值不得低于40:1。傳統(tǒng)鋼絲繩直徑通常≥8mm，因此對應(yīng)的繩輪直徑需要不小于320mm。如此之大的繩輪，不僅降低了井道空間的利用率，而且增加了安裝強度和曳引機成本。此外，為了適應(yīng)井道尺寸限制，電梯系統(tǒng)在井道內(nèi)的布局通常要求鋼絲繩通過兩個或兩個以上繩輪。繩輪數(shù)量的增加，嚴(yán)重降低了傳統(tǒng)鋼絲繩的使用壽命。由于鋼絲繩的硬度往往遠(yuǎn)高于曳引輪（通常為QT600或QT700），容易造成曳引輪溝槽在較短的時間內(nèi)則發(fā)生明顯磨損，極大降低曳引輪的使用壽命。在愈加重視節(jié)能環(huán)保的今天，降低繩輪直徑，增加鋼絲繩及曳引輪壽命正逐漸成為提高電梯企業(yè)競爭力的重要手段之一。

鋼絲繩的直徑以及鋼絲之間、繩股之間、鋼絲繩與曳引輪之間的磨損是影響鋼絲繩壽命的主要因素，只有有效的解決這幾點，才能夠同時達到提高鋼絲繩壽命以及降低曳引輪直徑的目的。目前，相應(yīng)的解決方案主要體現(xiàn)在兩個方面，即（1）降低作為獨立承載體鋼絲繩的直徑，（2）通過涂覆彈性體的方法減少電梯運行中鋼絲繩內(nèi)部以及與外部金屬之間的磨損。具體實施方案也主要有兩種，即（1）覆蓋有聚氨酯彈性體，包含并行排列多根獨立承載鋼絲繩的扁平鋼帶，相關(guān)專利有CN100564222、CN1902119B、CN101497413等（2）在傳統(tǒng)鋼絲繩基礎(chǔ)上，涂塑樹脂、聚氨酯等彈性體的涂塑鋼絲繩，相關(guān)專利有CN1177100C、EP1426482等。

公告號為CN100564222的專利《電梯系統(tǒng)》中，公開了一種用于電梯轎廂牽引的扁平結(jié)構(gòu)鋼帶。該鋼帶由多根獨立的承載芯線以及聚氨酯彈性體包覆層組成，其寬度遠(yuǎn)大于厚度。由于選用直徑為0.10mm到0.20mm的高強度鋼絲，獨立承載芯線的直徑可控制在2mm左右，且減少了各條芯線之間以及芯線與曳引輪之間直接的金屬接觸。

拉伸繩索的柔性是影響其彎曲疲勞性能的重要因素，其大小可由慣性矩進行度量。由于承載體截面為圓形，因此慣性矩I＝πd⁴/64，其中d為獨立承載體直徑。顯而易見，隨著d的減小，慣性矩將急劇降低，曳引繩的柔性將顯著增加。扁平鋼帶中，在保持承載體總截面積不變的情況下（保持相當(dāng)?shù)某休d能力），將傳統(tǒng)鋼絲繩中絞制在一起的一個獨立承載體分成多個截面積很小的獨立承載體，進而導(dǎo)致曳引繩的柔性顯著增加，極大的降低了對曳引輪直徑的要求。經(jīng)認(rèn)證，使用扁平鋼帶，即使曳引輪直徑減少到約100mm，鋼帶也具有很高的壽命。然而，這種扁平結(jié)構(gòu)鋼帶具有一些難以避免的不足，如：（1）大的寬厚比，使扁平鋼帶的扭轉(zhuǎn)剛度較低，而且由于電梯安裝精度的問題，曳引繩很難避免的要產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，因此鋼帶比鋼絲繩更容易發(fā)生變形，容易導(dǎo)致異常磨損；（2）扁平鋼帶的導(dǎo)向較差，在曳引輪表面容易發(fā)生沿曳引輪軸向的相對運動，進而引起偏磨，降低壽命，削弱了其壽命長，免維保這一優(yōu)勢；（3）顯著增加曳引輪軸向長度，進而提高對曳引輪用材料的要求。以上幾點不足，在一定程度上限制了扁平鋼帶電梯運行品質(zhì)與推廣。

公告號為CN1902119B的專利《電梯設(shè)備》中，公開了一種具有楔形結(jié)構(gòu)的扁平鋼帶。相比專利CN100564222，此專利增加了鋼帶的導(dǎo)向性，但并沒有有效的避免大寬厚比對振動的不良影響，而且楔形結(jié)構(gòu)根部在變形應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，進而導(dǎo)致鋼帶破裂失效。

公告號為CN1177100C的專利《纜索及采用這種纜索的電梯》中，在傳統(tǒng)鋼絲繩基礎(chǔ)上，利用彈性體包覆層，潤滑劑等手段，將各鋼絲、各繩股以及鋼絲繩與曳引輪之間有效的隔離開來，減少金屬與金屬之間的磨損，從而提高鋼絲繩的壽命。此專利由于仍然采用繩股互捻結(jié)構(gòu)，雖然能夠在保證壽命的同時降低與曳引輪的繩徑比，從而減小曳引輪直徑，但是其承載體本身柔性沒有變化，故其許用曳引輪直徑的降低程度相比扁平鋼帶有顯著差距。同時，由于圓形結(jié)構(gòu)，在扭轉(zhuǎn)應(yīng)力作用下，曳引繩在曳引輪溝槽中容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)致異常磨損的發(fā)生，進而降低其使用壽命。

以上各種專利均勻一些難以避免的不足之處，而且兩類方案在一定程度上存在互補。因此需要對各因素進行綜合分析，進而開發(fā)一種新型的電梯曳引繩，進而最大程度的避免上述問題，進一步提高電梯的品質(zhì)及安全性。

發(fā)明內(nèi)容