[电梯曳引钢丝绳强度的级别探析]回收废旧钢丝绳
时间：2019-04-12 03:27:27 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要:本文主要是对电梯钢丝绳的执行强度级别现状进行一个简要的描述和分析。以往在进行电梯设计时,通常都会选择使用10mm的曳引钢丝绳,但到了最近几年,8mm的曳引钢丝绳也逐渐成为人们选择的重点。因其事关人民的生命财产安全,因此在电梯的制造与安装中对于曳引钢丝绳的选用有着极为明确和严格的要求,我们在进行实际的工作时,就要充分考虑到各个方面的影响因素,将曳引钢丝绳的表面硬度、曳引力大小以及摩擦产生的作用都考虑在内,然后通过相关的成熟技术来进行设计和处理,使其实际的强度和硬度符合设计规范的要求,并通过无损探伤仪等先进仪器对钢丝绳的状况进行检测和控制。
关键词:电梯曳引钢丝绳 强度级别
中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0106-01
1 电梯曳引钢丝绳及其强度级别
在电梯的构造中,电梯曳引绳的主要作用是承受轿厢及其配重的质量,并在此基础上利用曳引钢丝绳自身与曳引轮绳槽之间的相互摩擦力作为动力来实现轿厢及其配重的升降运动,在这样一个电梯使用和运行的过程中,曳引钢丝绳主要是做一个双向的往复运动,即绕着曳引轮和导向轮根据实际的工作指令执行上或者是下,因此,这也就意味着,钢丝绳所程度的弯曲应力是随着实际状况的变化而变化的,既可能是双向,也可能是单向。从上文的描述我们可以得知,曳引钢丝绳在电梯的悬挂装置部分是一个非常重要的组成部分,其在电梯进行加速的过程中,钢丝绳所承受的实际拉应力就会不断的变化,这样一个变化的过程对于钢丝绳而言就是疲劳和断裂的主要来源。
我们国家的相关设计规范中对于电梯用钢丝绳是有着明确的规定的,一般来说,电梯用曳引钢丝绳的内外层丝所包括的强度级别就分别有约六种不同的具体级别。电梯制造商在进行选用的时候通常就会选择双强度级别的产品。
在进行钢丝绳外层丝的选择时,就适宜于选择强度较低的外层丝,这是因为外层丝在其强度较小的时候硬度也会比较小,在这样一种情况下,当钢丝绳和曳引轮之间发生摩擦时,即便是说钢丝绳纵向外表面的面积远大于曳引轮轮槽的时候两者之间发生摩擦磨损,这时候首先受到较严重的磨损的也是钢丝绳而不是曳引轮,这样就能够保证曳引轮在使用过程中的实际寿命。这样做也并不是说就完全不考虑钢丝绳外层丝上的磨损,而是说钢丝绳如果因疲劳或者是磨损而发生断丝的话,也通常是在外层丝上出现,因此这样处理就还利于实际使用过程中问题的及时发现和处理,保证电梯使用中的安全隐患能够及时的排除,并便于对于电梯工作状况的检查和维修更换。
2 制绳钢丝、曳引轮槽表面硬度的匹配及控制方法
2.1 钢丝绳表面硬度的变化
钢丝的实际力学性质与其金相组织和化学成分是有着直接而本质的关系的,比如,采用索氏体化处理就能够保证冷拉以后钢丝强度和硬度的极大提高。这是因为在进行拉拔时,钢丝结构中的位错密度就会进一步的加大,使得索氏体片层之间的间距进一步的减小,这就会引起钢丝结构组织的变形,但正是在这样一个变形的过程中,钢丝绳的强度、硬度都会得到较大的强化,而其塑性和韧性则反而会相应的下降,这种变化对于钢丝绳而言就是其自身性能上的加强。实际上,钢铁材料自身的性能是有着一定的变化规律的,也就是说,钢铁材料的刚度和硬度直接存在着一个确定的变化关系,但是考虑到冷拉碳素钢筋在其力学性能上有着明显的各向异性性能,因此在对钢丝绳的抗拉强度进行分析和测量时,也只能够在纵向方向上来进行,而钢丝的表面硬度则需要在其径向上来进行测量。在这里强调的一点就是,钢丝的表面硬度一定要通过实际的测量来获得,而不能够简单的只是根据碳素钢硬度的一般推算原则来进行推算,这样要求的原因是因为钢丝在加工的过程中已经收到了环境中较多个方面的影响,因此其实际的硬度值波动就会比较大,理论推算的只能得出某一个具体点上的硬度值,而不是其固有的性质。
2.2 钢丝绳表面硬度变化的控制方法
上文中我们已经明确的指出,电梯制造商在进行曳引钢丝绳的选择时,为了得带与曳引轮槽表面硬度相匹配的钢丝,往往就会选择硬度较低的双强度钢丝绳。但实际上,钢丝绳的生产商在进行钢丝绳的制造时真正将钢丝的强度控制在很低的是比较少的,这主要是因为实现这样一种目的的方法并不多,通常来说就是在进行盘条的选择时尽量选择含碳量较低的或者是降低拉拔半成品钢丝的总压缩率。实际上,在钢丝生产的过程中合理有效的把握好总压缩率,对于钢丝性质的提高是很有帮助的,但问题在于,如果我们选择这样一种方式来实现钢丝强度的降低,随之而来的问题就是钢丝绳的韧性相应的也会降低,这对于钢丝绳的总体质量和使用性能来说,就不算是一个太明智的方式。
2.3 硬度匹配
在这里我们讨论的是曳引轮绳槽和钢丝绳表面上的硬度匹配。我们知道,任何一种工程材料的表面都是有着一定的粗糙度的,当物体进行相对运动的时候,接触表面上所发生的实际上就是凸峰顶和端间的接触、摩擦与啮合,在这样一个过程中相应的就会出现剪切、挤压等变形。所谓摩擦,实际上也就是粘结与滑移作用的交替上演,而在摩擦过程中所发生的损失则是由于材料在上述的相关变化中会发生材料表面物质的剥落和转移,正是这样一种状况导致了材料表面上的摩擦损失。具体来说,根据实际的摩擦机制,还可以对磨损进行分类,如黏着磨损、疲劳磨损或者是氧化磨损等,在电梯的制造和使用过程中,最为显著且影响也最大的磨损方式就是黏着磨损和表面疲劳。而在我们现行的相关规范中,仅仅对绳槽表面的硬度差有所规定,而对于确定的硬度值则没有具体的说明,而根据我们上文中所描述的磨损机制,我们就不难认为,想要延长曳引轮和钢丝绳的使用寿命,其关键就还是要将曳引轮绳槽和钢丝绳的表面硬度进行一个良好的匹配,只有这样才能够真正的起到降低损耗的作用。
3 结语
在现代的经济背景和社会现实状况下,一方面来将就是我们国家有足够的经济财力和科学实力来进行电梯相关安全问题或者是技术方面的研究和探索;另一方面上来说,就是随着现代人们生活水品的提高,人们对于生活的便利度也是有所要求的,并在此基础上对于安全有着高度的关注。我们在进行这样一个方面的探析时,就应该将多方面的问题都考虑在内。实际上,笔者根据探索和研究认为,文中所提出的利用硬度匹配这样一种方法降低损耗从技术上讲是完全可行的,而且电梯的速度和安全度要求还在不停的上升,在这样一种状况下,高强度的曳引钢丝绳对于电梯的安全系数也将有着较大的保障。
参考文献
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