電梯平衡系數(shù)及其檢測(cè)

1、電梯平衡系數(shù)及其檢測(cè)電梯平衡系數(shù)及其檢測(cè)轉(zhuǎn)載轉(zhuǎn)載電梯平衡系數(shù)計(jì)算的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：K平＝(W1W)Q其中：Q：電梯額定載荷(kg)；W：轎廂重量(kg)；W1：對(duì)重重量(kg)；K平：電梯平衡系數(shù)；平衡系數(shù)對(duì)電梯專業(yè)人員來說是一個(gè)既熟悉又生疏的參數(shù)。說它熟悉是因?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

2、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?，F(xiàn)時(shí)，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

3、員，還需要多名來回搬運(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，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)平衡系數(shù)”的實(shí)質(zhì)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

4、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)稱為平衡系統(tǒng)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

5、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)重來提供。因此我們要求對(duì)重的重力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，或且說目前還沒有想出一個(gè)辦法來實(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）加對(duì)重的質(zhì)量，會(huì)帶來電梯啟、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

6、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)述。這就是為什么電梯安裝時(shí)，平衡系數(shù)應(yīng)按40%~50%范圍的設(shè)計(jì)值范圍的設(shè)計(jì)值配置的原

7、因。值得一提的是，近來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)，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

8、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明：“應(yīng)檢查平衡系數(shù)是否如安裝者所說應(yīng)檢查平衡系數(shù)是否如安裝者所說”，這里的“安裝者所說”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)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí)必須測(cè)定其實(shí)際值與設(shè)計(jì)值是否一致進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí)必須測(cè)定其實(shí)際值與設(shè)

9、計(jì)值是否一致，并檢查其是否私自更動(dòng)轎廂自重等參數(shù)。這一點(diǎn)應(yīng)該引起業(yè)內(nèi)人士的注意。4、平衡系數(shù)、平衡系數(shù)K值的測(cè)定值的測(cè)定(1)直接稱量直接稱量P與W平衡系數(shù)K也并非什么神秘的參數(shù)。說到底它就是配置對(duì)重的質(zhì)量大小，因此測(cè)定平衡系數(shù)K，最直接、最簡(jiǎn)單的辦法就是直接稱量對(duì)重的整體質(zhì)量W和轎廂的整體質(zhì)量P，則平衡系數(shù)K=（W—P）QH。筆者就曾經(jīng)將轎廂和對(duì)重在井道外進(jìn)行拼裝，并逐一稱量所有拼裝的另部件，從而按平衡系數(shù)設(shè)計(jì)值來配置對(duì)重塊。這種方法

10、操作煩瑣，而且稱量的另部件很難做到毫無遺漏，一般不適用。（2）根據(jù)已知）根據(jù)已知K值，調(diào)整對(duì)重值，調(diào)整對(duì)重從平衡系數(shù)K的實(shí)質(zhì)知道，當(dāng)在轎廂內(nèi)裝入相當(dāng)于KQH的載荷時(shí)，曳引輪兩側(cè)的靜力矩應(yīng)平衡。如果已知平衡系數(shù)的設(shè)計(jì)值，只要如數(shù)按KQH裝入載荷，然后驗(yàn)證是否平衡即可。最簡(jiǎn)單的驗(yàn)證方法就是在主機(jī)上，松開制動(dòng)器抱閘，用人力在手盤輪上感覺曳引輪兩側(cè)的力矩平衡與否，從而適當(dāng)增加或減少對(duì)重塊。這種方法看起來比較“土”，但具有許多優(yōu)點(diǎn)：1）電梯處于靜

11、止?fàn)顟B(tài)，避免因轎廂運(yùn)動(dòng)而造成的阻力矩誤差。2）可以保證轎廂與對(duì)重處于同一水平位置上。3）測(cè)試簡(jiǎn)便、快捷，調(diào)整迅速，節(jié)省人力、物力。4）人對(duì)力的感覺誤差一般在幾公斤，其可信度高。5）更重要的是，以既定的平衡系數(shù)設(shè)計(jì)值為載荷，直接驗(yàn)證或調(diào)整對(duì)重達(dá)到要求，避免盲目性，保證K值符合設(shè)計(jì)要求。在電梯安裝施工中也經(jīng)常采用這辦法來配置對(duì)重塊。我想也完全可以在曳引輪上安放一個(gè)專門的稱量裝置來代替人力的感覺，使檢測(cè)更精確。（3）根據(jù)已有對(duì)重，求）根據(jù)已有