电梯检验中钢丝绳的绳头组合方式研究

电梯是我们生活中最常见的特种设备之一，它存在于我们现代社会的方方面面，与我们的日常生活息息相关。电梯作为八大类特种设备之一，具有特种设备所共有的涉及生命财产安全、危险性较大的属性，因此需要我们对其进行严格的安全管理。现阶段我国对电梯等特种设备的安全管理主要采用依法强制检验的措施。
　　1.检验中发现的问题
　　电梯的检验分为监督检验和定期检验两种。监督检验是指对经安装、大修或改造后拟投入使用的电梯进行验收检验，定期检验是指按照电梯定期检验规程，对在用电梯每年进行一次的法定检验。在电梯的检验中，曳引钢丝绳是非常重要的一个部件，需要我们在检验时重点关注。曳引钢丝绳是曳引系统中的主要承载部件，连接着轿厢和对重，承受着电梯的全部悬挂重量，并绕着曳引轮、导向轮和反绳轮作反复的弯曲，因此要求钢丝绳具有非常高的可靠性和安全性。钢丝绳具有强度高、挠性好、极少突然断裂折断的特点，整根绳均匀受力，全长无应力集中点。因此，钢丝绳的端部固定是相对容易出现安全隐患的部分，也是我们检验中的重点。在一次电梯定期检验中，发现一台电梯曳引钢丝绳两端的绳头组合采用了两种不同的形式，一端采用巴氏合金填充的锥型套筒法，而另一端则采用自锁楔形块式。这种情况在电梯检验中很少见，常见的都是两端采用同一种绳头组合方式的形式。
　　2.绳头组合的形式
　　电梯绳头组合亦称“曳引绳端接装置”。使曳引绳端头连接轿厢、对重或机房承重梁的一种构件。有锥套型、自锁楔型、绳夹型和其他型式。其中锥套型是最常用的型式;自锁楔型用得较少;绳夹型用得较多，一般为杂物梯选用;其他型有捻接绳头及套管固定螺头等方式。其主索端部作绳头处理，将与绳套相连的卸扣杆与轿厢架孔、对重架和其他止动件绳头板贯通，然后用双螺母固紧。一般在各卸扣杆处衬入弹簧以保证钢丝绳张力均匀。钢丝绳与绳头组合处的机械强度至少应能承受钢丝绳最小破断载荷的80%。
　　绳头组合的方法有各种各样，最安全牢靠的方法是上文中提及的巴氏合金填充的锥形套筒法，这种固定法能够使钢丝绳保持100%的断裂力。巴氏合金是一种低熔点合金，主要成分是锡、铅、锑等。绳头组合中的锥形套筒由铸钢制成，小端连接曳引绳头，套内浇注了巴氏合金，将绳头铸在锥套中，拉杆插入轿厢或对重架上梁的绳头板孔中，并套入弹簧，加设垫圈，用双螺母固定，并加上开口销，以防脱落。
　　自锁楔形块式绳头组合采用楔块作为固定绳端的装置，利用了楔形自锁的原理。相较于巴氏合金填充法，自锁楔形块式绳头组合具有安装维护方便，成本低的优点。
　　3.检规对绳头组合的要求
　　TSG T7001-2009电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯中，对曳引绳的端部固定作了如下要求：
　　3.1端部固定：悬挂钢丝绳绳端固定应当可靠，弹簧、螺母、开口销等连接部件无缺损。对于强制驱动电梯，应当采用带楔块的压紧装置，或者至少用3个压板将钢丝绳固定在卷筒上。采用其他类型悬挂装置的，其端部固定应当符合制造单位的规定。
　　3.2补偿装置：补偿绳（链）端固定应当可靠;
　　电梯监督检验内容要求与方法中，对钢丝绳的要求如下：
　　3.3曳引绳张力与平均值偏差均不大于5%。绳端固定可靠，符合GB7588─1995 中9.2.3.1要求。弹簧、螺母、开口销等部件无缺损。
　　3.4补偿绳（链）不应有过度磨损等缺陷，绳报废按照3.1执行。绳（链）端固定应可靠，部件不应缺损。
　　检规中对绳端固定的要求只是做了简要说明，要求端部固定牢固可靠无缺件，并没有指明应为何种固定方式，也没有说明绳的两端是否应为同一种固定方式。可见，在电梯曳引绳绳端固定的绳头组合方式中，并没有强制性的要求，我们也不能将上述检验中发现的问题视为不合格项。
　　4.不同绳头组合方式对钢丝绳受力的影响
　　曳引钢丝绳一般为圆形股状结构，主要由钢丝、绳股和绳芯组成。钢丝是钢丝绳的基本组成件，要求钢丝有很高的强度和韧性（含挠性）。钢丝绳股由若干根钢丝捻成，钢丝是钢丝绳的基本强度单元;绳股由钢丝捻成的每股绳直径相同的钢丝绳，股数多，疲劳强度就高。电梯用一般是6股和8股。绳芯是被绳股的缠绕的挠性芯棒，通常由纤维剑麻或聚烯烃类（聚丙烯或聚乙烯）的合成纤维制成，能起到支承和固定绳的作用，且能贮存润滑剂。
　　由于曳引绳在工作中受反复的弯曲，且在绳槽中承受很高的比压，并频繁承受电梯起、制动时的冲击。因此在强度、挠性及耐磨性方面，均有很高要求。影响钢丝绳寿命与以下几个方面有关：①拉伸荷力。运行中的动态拉力对钢丝绳的寿命影响很大，同时各钢丝绳的荷载不均匀也是影响寿命的重要方面，如果钢丝绳中的拉仲荷载变化为20%时，则钢丝绳的寿命变化达30%～200%。②弯曲。③曳引轮槽型和材质。④腐蚀。
　　综上所述，钢丝绳的抗拉强度是影响钢丝绳寿命的主要因素，而不同的绳头组合方式会决定整根钢丝绳的抗拉强度。上文提及的检验中发现的一端为巴氏合金填充法，绳头的抗拉强度可达钢丝绳抗拉强度的100%，另一端为自锁楔形块式，其抗拉强度为钢丝绳抗拉强度的90%，则整根钢丝绳的抗拉强度为钢丝绳原有抗拉强度的90%
　　5.总结
　　在电梯的检验中，我们应重点关注钢丝绳的绳头组合方式，并加强对其缺陷的鉴别能力。对于这种钢丝绳两端采用不同绳头组合方式的情况，应综合判断钢丝绳受力状况，评估其承载能力，必要时需生产厂家提供设计计算书。