電梯懸掛系統(tǒng)演示文稿

電梯懸掛系統(tǒng)演示文稿當(dāng)前第1頁\共有88頁\編于星期六\10點電梯懸掛系統(tǒng)當(dāng)前第2頁\共有88頁\編于星期六\10點

電梯懸掛系統(tǒng)的組成

1

懸掛繩

1.1鋼絲繩

1.2復(fù)合鋼帶

1.3非金屬繩

2端接裝置

3補(bǔ)償裝置

4隨行電纜當(dāng)前第3頁\共有88頁\編于星期六\10點1、懸掛繩

1.1鋼絲繩

1.1.1結(jié)構(gòu)

1.1.2制作工藝

1.1.3計算與選擇

1.1.4影響壽命的因素

1.1.5電梯鋼絲繩的報廢標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前第4頁\共有88頁\編于星期六\10點1.1、鋼絲繩1.1.1鋼絲繩結(jié)構(gòu)當(dāng)前第5頁\共有88頁\編于星期六\10點

繩、股、芯當(dāng)前第6頁\共有88頁\編于星期六\10點

捻距的概念

捻距是指繩股中某一鋼絲繞股芯旋轉(zhuǎn)一周后相應(yīng)點的距離。多層絲捻成的股一般指外層鋼絲。捻距常用表達(dá)式計算：S＝K*D,其中K為捻距倍數(shù)，D為繩（或股）的直徑。捻距是鋼絲繩的一個重要的工藝參數(shù)，捻距大，生產(chǎn)效率高，承載力大負(fù)載后變形小。反之，柔性好，耐疲勞不易松散。一定的結(jié)構(gòu)和一定直徑的繩有一個最佳捻距。

當(dāng)前第7頁\共有88頁\編于星期六\10點

交繞和順繞當(dāng)前第8頁\共有88頁\編于星期六\10點

普通股型式和緊湊股型式當(dāng)前第9頁\共有88頁\編于星期六\10點當(dāng)前第10頁\共有88頁\編于星期六\10點圓股等捻距的6×19和8×19鋼絲繩當(dāng)前第11頁\共有88頁\編于星期六\10點

電梯用重型鋼絲繩當(dāng)前第12頁\共有88頁\編于星期六\10點繩絲接觸狀態(tài)及分類接觸狀態(tài)：點接觸－－股內(nèi)各層之間鋼絲互相交叉，呈點接觸線接觸－－股內(nèi)各層之間鋼絲在全長上平行捻制，呈線接觸面接觸－－股內(nèi)鋼絲形狀特殊，呈面接觸分類與名稱外粗式（西魯型，X型）粗細(xì)式（瓦靈吞型，W型）填充式（T型）當(dāng)前第13頁\共有88頁\編于星期六\10點

電梯鋼絲繩的強(qiáng)度級別單強(qiáng)度繩：繩中鋼絲的抗拉強(qiáng)度相同；雙強(qiáng)度繩：繩中內(nèi)、外層鋼絲的抗拉強(qiáng)度不同。強(qiáng)度級別配置強(qiáng)度級別(N/mm2)單強(qiáng)度級別1570或1770雙強(qiáng)度級別(外絲)1370雙強(qiáng)度級別(內(nèi)絲)1770當(dāng)前第14頁\共有88頁\編于星期六\10點我國電梯鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和規(guī)格鋼絲繩規(guī)格

公稱直徑(mm)6×19S＋NF6，8，10，11，13，16，19，228×19S＋NF8，10，11，13，16，19，22當(dāng)前第15頁\共有88頁\編于星期六\10點

電梯用鋼絲繩的表達(dá)方法如鋼絲繩結(jié)構(gòu)為8×19的西魯式，繩芯為天然纖維芯，直徑為13mm，鋼絲的抗拉強(qiáng)度為1370、1770（1500）N/mm2，雙強(qiáng)度配置，捻制方法為右交互捻的電梯鋼絲繩，其標(biāo)記為：電梯鋼絲繩8×19S＋NF-13-1500(雙)右交-GB8903-88當(dāng)前第16頁\共有88頁\編于星期六\10點

國際上電梯鋼絲繩的規(guī)格現(xiàn)狀國際上電梯鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)的一般要求:

滿足基本的安全要求（如最小破斷拉力）具有較好的經(jīng)濟(jì)性（與用途相適應(yīng)）有很好的互換性（英制、公制）材料要求（鋼絲材料、強(qiáng)度級別、繩芯）尺寸要求（公稱直徑（橢圓度）允差、長度允差）當(dāng)前第17頁\共有88頁\編于星期六\10點適用范圍和強(qiáng)度級別適用范圍懸掛繩(SuspensionRopes)

限速器繩(GovernorRopes)

補(bǔ)償繩(CompensatingRopes)強(qiáng)度級別單強(qiáng)度級別:1570,1770N/mm2

雙強(qiáng)度級別:1180/1770,1370/17701570/1770N/mm2當(dāng)前第18頁\共有88頁\編于星期六\10點

繩結(jié)構(gòu)型式和繩芯結(jié)構(gòu)型式：

6×19＋fibercore,8×19＋fibercore8×19＋fibercoreIndependentwireropecorewirerope（IWRC）

6×36＋fibercore(僅適用于補(bǔ)償繩)繩芯：纖維(fibe)，鋼基組合（steel-basedcomposite)如鋼+纖維,鋼+尼龍纖維+其他非金屬(nometalliccoresotherthanfiberonly)IWRC（金屬繩芯式鋼絲繩）當(dāng)前第19頁\共有88頁\編于星期六\10點6×36SealeFillerWireRRLIWRC6×41SealeFillerWireRRLIWRC當(dāng)前第20頁\共有88頁\編于星期六\10點1.1.2鋼絲繩的一般制作工藝原料（如Φ5.5mm60#圓條鋼，細(xì)鋼絲用優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條）入廠－→酸洗及磷酸鹽化成皮膜處理－→粗拉絲－→中間熱處理－→中間拉絲－→最終熱處理－→再制品酸洗及磷酸鹽化成皮膜處理－→半成品拉絲－→半成品鋼絲檢驗－→捻股－→劍麻繩芯制造－→捻繩－→包裝當(dāng)前第21頁\共有88頁\編于星期六\10點鋼絲原材料當(dāng)前第22頁\共有88頁\編于星期六\10點

拉絲當(dāng)前第23頁\共有88頁\編于星期六\10點

捻股當(dāng)前第24頁\共有88頁\編于星期六\10點

捻繩

當(dāng)前第25頁\共有88頁\編于星期六\10點

捻繩當(dāng)前第26頁\共有88頁\編于星期六\10點1.1.3鋼絲繩的計算及選擇靜強(qiáng)度計算（安全系數(shù)法）比壓計算（98版以前的標(biāo)準(zhǔn)）98版附錄N規(guī)定的安全系數(shù)計算伸長量計算疲勞壽命預(yù)測當(dāng)前第27頁\共有88頁\編于星期六\10點

強(qiáng)度計算（安全系數(shù)法）鋼絲繩的安全系數(shù)應(yīng)滿足

n≥12（不小于三根繩的曳引驅(qū)動；卷筒驅(qū)動）

n≥16（使用二根繩的曳引驅(qū)動）

n=一根鋼絲繩的最小破斷拉力/額定載荷的轎廂停在最低層站時一根繩受的最大力

當(dāng)前第28頁\共有88頁\編于星期六\10點關(guān)于鋼絲繩的破斷拉力：a)計算破斷拉力金屬橫斷面積與公稱抗拉強(qiáng)度之積b)試驗的破斷拉力繩的所有鋼絲的試驗破斷拉力之和c)實際的破斷拉力根據(jù)整繩試驗得到的破斷拉力當(dāng)前第29頁\共有88頁\編于星期六\10點鋼絲繩在繩槽中的比壓計算當(dāng)前第30頁\共有88頁\編于星期六\10點

鋼絲繩在繩槽中的接觸區(qū)域當(dāng)前第31頁\共有88頁\編于星期六\10點比壓計算的討論公式是基于繩在槽中的比壓符合正弦規(guī)律得出的（1927年提出，有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)）比壓隨靜力的增加而增加，隨曳引輪直徑增大繩數(shù)的增加而減少。繩徑比D/d一般取40～80，即分母Dd即可變成40d2和80d2，這說明了鋼絲繩的截面積對比壓的影響。當(dāng)切口角增大比壓增大，V型角減少比壓增大比壓和強(qiáng)度安全系數(shù)均未考慮彎曲對鋼絲繩的損傷當(dāng)前第32頁\共有88頁\編于星期六\10點基于彎曲損傷的安全系數(shù)計算GB7588-2003附錄N（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）懸掛繩的安全系數(shù)計算前版標(biāo)準(zhǔn)對鋼絲繩只考慮三個因素：最小安全系數(shù)、比壓和D/d。其欠缺之處：如果鋼絲繩繞過多個滑輪，或使用在一個復(fù)雜的繞繩系統(tǒng)中，選用的鋼絲繩即使?jié)M足上述三個條件，仍有可能壽命很短。鋼絲繩一年檢一次，快速的損傷會導(dǎo)致危險。附錄N的設(shè)計方法，考慮了影響繩壽命的系統(tǒng)參數(shù)。最終能保證其最短的服務(wù)壽命。當(dāng)前第33頁\共有88頁\編于星期六\10點基于彎曲損傷的安全系數(shù)計算根據(jù)Feyrer研究的鋼絲繩壽命理論，鋼絲繩每通過一次曳引輪或?qū)蜉唽︿摻z繩都產(chǎn)生一定的損傷，這樣的損傷（在輪上）可以用繩輪的等效數(shù)來計算。曳引輪的損傷程度由繩槽形狀確定(見表N1）導(dǎo)向輪的損傷程度取決于曳引輪和導(dǎo)向輪的比值、個數(shù)以及是否存在逆向彎曲。當(dāng)前第34頁\共有88頁\編于星期六\10點

懸掛繩安全系數(shù)的計算Dt＝曳引輪直徑，Dr＝鋼絲繩直徑，Nequiv＝等效滑輪數(shù)當(dāng)前第35頁\共有88頁\編于星期六\10點V型槽γ＝40度Nequiv（t）＝7.1Npr＝0Nps＝1Dt＝600Kp＝5.06Dp＝400Nequiv（p）＝5.06dt＝10Nequiv＝12.16Sf＝11.36

算例1當(dāng)前第36頁\共有88頁\編于星期六\10點U型槽Dt＝400，Kp＝1Dp＝400，dt＝10Nps＝2，Npr＝0Nequiv（t）＝2Nequiv（p）＝2Nequiv＝4Sf＝13.38算例2當(dāng)前第37頁\共有88頁\編于星期六\10點轎廂側(cè)U槽帶切口Β＝100度，Dt＝600Dp＝500，dt＝10Nequiv（t）＝10Nps＝2，Npr＝0Kp＝2.07Nequiv（p）＝4.14Nequiv=14.14Sf＝11.90對重側(cè)U槽Β＝100度，Dt＝600

Dp＝400，dt＝10Nps＝1，Npr＝0Nequiv（t）＝10Kp＝5.06Nequiv（p）＝5.06Nequiv=15.06Sf＝12.12算例3當(dāng)前第38頁\共有88頁\編于星期六\10點實際應(yīng)用中的注意點：計算僅適用于常規(guī)的電梯鋼絲繩及歐洲當(dāng)前正常的鋼絲繩質(zhì)量；計算公式只適用于由鑄鐵或鋼制造的曳引輪和滑輪，繩槽形狀與繩匹配，安裝和保養(yǎng)適當(dāng)。上述要求不滿足，則附錄N不能適用。實際壽命與期望壽命會有很大的差異。建議重載的、使用繁忙的電梯提高安全系數(shù)當(dāng)前第39頁\共有88頁\編于星期六\10點、影響鋼絲繩壽命的因素鋼絲的材質(zhì)

制作鋼絲繩的材質(zhì)純度要求高，一般含碳量0.4~1%。含磷和硫量不得超過0。045％，其他雜質(zhì)限制在.035%以下，有時為了提高抗腐蝕能力還加0.3％的銅。涂鋅繩的抗拉強(qiáng)度會比原來降低5～10％，疲勞強(qiáng)度也有所降低。但其延伸率有所增加，這樣可能會重新得到一些補(bǔ)償。當(dāng)前第40頁\共有88頁\編于星期六\10點、影響鋼絲繩壽命的因素鋼絲的強(qiáng)度和韌性

試驗證明：低強(qiáng)度鋼絲的繩比高強(qiáng)度繩的彎曲疲勞壽命高，因為低強(qiáng)度鋼絲的彎曲和扭轉(zhuǎn)性能要比高強(qiáng)度的好；高韌性的鋼絲彎曲壽命高，因為高韌性的鋼絲的強(qiáng)度差小，彎曲和扭轉(zhuǎn)性能好。當(dāng)前第41頁\共有88頁\編于星期六\10點、影響鋼絲繩壽命的因素拉伸載荷靜載沒有影響，振動應(yīng)力影響很大，鋼絲繩僅能承受拉拉載荷2σ＝600N/mm2。多根鋼絲繩的張力均勻是十分重要的。曲率半徑曲率半徑增大，即D/d增大，繩的壽命延長。電梯規(guī)范要求D/d≥40，但這個限制正在突破，如非金屬繩不受此限，高壽命的鋼絲繩經(jīng)試驗驗證后可以考慮適當(dāng)突破繩徑比。

當(dāng)前第42頁\共有88頁\編于星期六\10點試驗條件：順繞（同向捻）鋼絲繩，直徑16mm，6股19根直徑1mm鋼絲捻制成，R0=1400N/mm2,鑄鐵滑輪加工的繩槽半徑r=8.5mm。鋼絲繩張力彎曲壽命次數(shù)當(dāng)前第43頁\共有88頁\編于星期六\10點當(dāng)前第44頁\共有88頁\編于星期六\10點當(dāng)前第45頁\共有88頁\編于星期六\10點試驗條件:順繞（同向捻）鋼絲繩，直徑16mm，6股19根直徑1mm鋼絲捻制成，R0=1400N/mm2,鑄鐵滑輪加工的繩槽半徑r=8.5mm。當(dāng)前第46頁\共有88頁\編于星期六\10點、影響鋼絲繩壽命的因素槽型

對圓形槽r＝0.53d壽命最長槽的材料

槽硬度、彈性模量，注意：使用軟槽雖將外部應(yīng)力降低了，但繩的磨損會轉(zhuǎn)向繩的內(nèi)部，內(nèi)絲的破斷會增加。包角

國外試驗證明，包角α<6o時，疲勞彎曲壽命迅速增大，包角α>60o，疲勞壽命接近常數(shù)，α＝10o～50o之間壽命明顯降低。這種降低只能用螺旋鋼絲受壓區(qū)和受拉區(qū)之間在長度上的不完全平衡來解釋。當(dāng)前第47頁\共有88頁\編于星期六\10點、影響鋼絲繩壽命的因素承載密度間隙的承載有利于繩的壽命。大的承載密度使材料的復(fù)原能力降低，從而壽命短。磨損和腐蝕腐蝕使繩斷面減小，磨損會加劇，特別是填料解體時，水、塵埃等會滲透到繩內(nèi)部引起腐蝕，因為從外部幾何觀察不到腐蝕蔓延的情況，因此這是危險的（應(yīng)限制偏角）。當(dāng)前第48頁\共有88頁\編于星期六\10點、影響鋼絲繩壽命的因素最佳的鋼絲繩直徑每一類鋼絲繩都有一種最佳的直徑取值。在制造型式類似，而鋼絲直徑不一樣的繩，其壽命存在復(fù)雜的關(guān)系。當(dāng)前第49頁\共有88頁\編于星期六\10點鋼絲繩直徑與疲勞壽命的關(guān)系試驗條件：D＝600mm，拉力40kN鋼絲拉力強(qiáng)度為1770N/mm2,當(dāng)前第50頁\共有88頁\編于星期六\10點、影響鋼絲繩壽命的因素捻繞型式

順繞比交繞有更大的交變彎曲次數(shù)，但試驗也證明：順繞的自旋損耗也會影響壽命。交繞繩更適合于鍥型槽和帶切口的半園槽。當(dāng)前第51頁\共有88頁\編于星期六\10點當(dāng)前第52頁\共有88頁\編于星期六\10點

潤滑與壽命關(guān)系當(dāng)前第53頁\共有88頁\編于星期六\10點

鋼絲繩在繩槽中的磨損當(dāng)前第54頁\共有88頁\編于星期六\10點鋼絲繩結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系當(dāng)前第55頁\共有88頁\編于星期六\10點鋼絲繩結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系當(dāng)前第56頁\共有88頁\編于星期六\10點

彈性模量和延伸率當(dāng)前第57頁\共有88頁\編于星期六\10點

繩、股、絲之間的應(yīng)力曲線當(dāng)前第58頁\共有88頁\編于星期六\10點

破斷載荷與延伸率之間關(guān)系當(dāng)前第59頁\共有88頁\編于星期六\10點、鋼絲繩的報廢標(biāo)準(zhǔn)斷絲集聚，或斷絲達(dá)到規(guī)定數(shù)；磨損嚴(yán)重，直徑減??；銹蝕嚴(yán)重；松股明顯；伸長嚴(yán)重。定量的報廢標(biāo)準(zhǔn)是：規(guī)定捻距內(nèi)的斷絲數(shù)，直徑的減少。當(dāng)前第60頁\共有88頁\編于星期六\10點

鋼絲常見斷裂形式拉伸斷裂磨損斷裂剪斷裂當(dāng)前第61頁\共有88頁\編于星期六\10點

鋼絲常見斷裂形式疲勞斷裂腐蝕斷裂當(dāng)前第62頁\共有88頁\編于星期六\10點

斷絲測量的股長一般取6d和30d的長度內(nèi)的斷絲數(shù)作為判定當(dāng)前第63頁\共有88頁\編于星期六\10點ISO4344：2004（E)

Steelwireropesforlifts—Minimumrequirements

更換或報廢的可見斷絲數(shù)（Fc芯，配鑄鐵輪或鋼輪）

1個規(guī)定的周期內(nèi)立即報廢_________

狀態(tài)6×198×196×198×19繩外股上

>12(6d)>15(6d)>24(6d)>30(6d)隨機(jī)斷絲數(shù)___________________________________________________1個或2個外股

>6(6d)>8(6d)>8(6d)>10(6d)有突出的斷絲_________________________________________________1個外股中相

44>4>4鄰斷絲數(shù)_____________________________________________________凹陷1個繩股1個繩股>1個繩股>1個繩股繩徑減少了公稱直徑的6%以上當(dāng)前第64頁\共有88頁\編于星期六\10點ASME/A17.2

電梯檢驗員手冊一、對單繞或復(fù)繞，3－8根繩

繩報廢的斷絲數(shù)

ABC

6×1924－308－1212－20

8×1932－4010－1616－24

A－－斷絲沿股均勻分布；

B－－斷絲不均，在1～2股中較突出；

C－－并立多股均有4～5根鋼絲穿股突出。如銹蝕，鋼絲磨損嚴(yán)重，張力不均，繩槽破損，達(dá)上述數(shù)量的50％即換。當(dāng)前第65頁\共有88頁\編于星期六\10點二、對卷筒驅(qū)動，用2根繩－－斷絲在股內(nèi)均布，數(shù)量超過12～18根應(yīng)更換；－－如斷絲集中在1～2股內(nèi)，斷絲數(shù)量超過6～12根。三、鋼繩直徑減少

公稱直徑in1/29/165/811/161/41

減少后直徑in15/3217/3237/6441/6445/6415/16減少的百分比％6.255.567.506.826.256.25ASME/A17.2

電梯檢驗員手冊當(dāng)前第66頁\共有88頁\編于星期六\10點JIS4302－2006

斷絲狀態(tài)判定準(zhǔn)則斷絲均勻分布1個捻距內(nèi)的斷絲不大于4根破斷繩股的面積在原股面積的70％以下

1個捻距內(nèi)的斷絲不大于2根

有斷絲集聚現(xiàn)象斷絲總數(shù)：對6股繩，大于12，對8股繩，大于16

當(dāng)前第67頁\共有88頁\編于星期六\10點關(guān)于Feyere服務(wù)壽命公式式中：N－彎曲循環(huán)數(shù)，

d－繩公稱直徑mmD－曳引輪直徑mmS－繩的張力Nl－繩變形最嚴(yán)重的區(qū)域長度mmRo－鋼絲的抗拉強(qiáng)度N/mm2So－單位線拉力（1N/mm2）

do－單位直徑（1mm）

bo～b5－是經(jīng)大量試驗得出的鋼絲繩的特定參數(shù)，且是平均數(shù)當(dāng)前第68頁\共有88頁\編于星期六\10點懸掛繩及驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢復(fù)合帶非金屬繩小直徑鋼絲繩（<8mm）小直徑曳引輪細(xì)長電機(jī)制動器結(jié)構(gòu)更緊湊曳引機(jī)結(jié)構(gòu)輕量化節(jié)能、低噪聲、污染少當(dāng)前第69頁\共有88頁\編于星期六\10點1.3Aramid懸掛繩迅達(dá)早期開發(fā)的非金屬懸掛繩當(dāng)前第70頁\共有88頁\編于星期六\10點1.3Aramid懸掛繩蒂森開發(fā)的非金屬懸掛繩當(dāng)前第71頁\共有88頁\編于星期六\10點0.25mm

外股

核心股螺旋繞制的外股芯螺旋繞制的核心股螺旋繞制的細(xì)絲

外股麻花型編制的外層

蒂森Aramid曳引繩結(jié)構(gòu)當(dāng)前第72頁\共有88頁\編于星期六\10點與A繩專配的繩端接裝置當(dāng)前第73頁\共有88頁\編于星期六\10點

芳綸簡介芳綸化學(xué)名：聚對苯二甲酰—對苯二胺纖維（Poly-p-phenylene-terephthalamide,PPTA）簡稱聚對位芳酰胺纖維（Polyamide），我國稱之為芳綸1414，系由對苯二甲胺和對苯二甲酸（或酰氯）為原料，縮聚聚合而成的黃色聚合物，分子式為：

經(jīng)紡絲工藝形成纖維。對苯二甲胺對苯二甲酸當(dāng)前第74頁\共有88頁\編于星期六\10點70年代由美國杜邦（Dupont）公司研制而成，商品名Kevlar（凱芙拉）后來荷蘭阿克蘇.諾貝爾公司（Akzo-Nobel）推出商品名Twaron（特瓦綸）芳綸纖維日本帝國人造絲公司推出改性的三元共聚的芳綸纖維（第三單體為3，4二氨基二苯醚），進(jìn)一步提高強(qiáng)度和改善抗疲勞性能此外，俄羅斯開發(fā)出三元或四元共聚芳綸Terlon，Armos等產(chǎn)品德國赫司特開發(fā)出四元共聚芳綸Technora（特克羅拉），性能又有改善上世紀(jì)末全世界總產(chǎn)量已達(dá)5×104T/a，目前產(chǎn)量不詳當(dāng)前第75頁\共有88頁\編于星期六\10點

美杜邦芳綸纖維性能性質(zhì)Kevlar29Kevlar49Kevlar149拉伸強(qiáng)度