電梯平衡系數(shù)及其檢測

1、電梯平衡系數(shù)及其檢測電梯平衡系數(shù)及其檢測轉(zhuǎn)載轉(zhuǎn)載電梯平衡系數(shù)計算的數(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：對重重量(kg)；K平：電梯平衡系數(shù)；平衡系數(shù)對電梯專業(yè)人員來說是一個既熟悉又生疏的參數(shù)。說它熟悉是因為大家都知道曳引式電梯對重的配置都有一個“平衡系數(shù)”，都知道國家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定“平衡系數(shù)應(yīng)在40%~50%的范圍內(nèi)”，說它生疏是因為到底平衡系數(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？以及到底如何測定才是準(zhǔn)確的？許多電梯安裝、檢驗人員并不清楚?，F(xiàn)時，各地特種設(shè)備檢驗檢測機構(gòu)在對電梯進行驗收檢驗時，最費時，也最費人力、物力的，便是檢測電梯的平衡系數(shù)。按檢驗規(guī)定：必須在轎廂分別承載0、25%、40%、50%、75%、100%、110%額定載荷下，測定電梯運行的載荷—電流曲線，取其上、下行曲線的交匯點的載荷系數(shù)，便是該梯的平衡系數(shù)，交匯點在40%~50%范圍內(nèi)為合格。為了測定這一參數(shù)，除了兩名檢驗人

3、員，還需要多名來回搬運法碼的工人。由于影響試驗的因素太多，其結(jié)果是否可信尚且不說，即便測試結(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？對電梯有什么影響？不知其所以然，測定“平衡系數(shù)”就失去了意義。1、“平衡系數(shù)平衡系數(shù)”的實質(zhì)的實質(zhì)要探討平衡系數(shù)的實質(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動的升降設(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這時物體處于靜止或勻速運動狀態(tài)，稱為力的平衡。此系統(tǒng)稱為平衡系統(tǒng)衡系統(tǒng)。若要使物體向上運動，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被另外一個平衡力W所平衡，W=Q即構(gòu)成一個平衡系統(tǒng)平衡系統(tǒng)，這時拉力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”。這個平衡力就是由對重來提供。因此我們要求對重的重力W，要與轎廂及載荷的重力(PQ)相等。但要真正做到這一點，在電梯的實際應(yīng)用中非常困難，或且說目前還沒有想出一個辦法來實現(xiàn)這一點。因為轎廂的載荷Q是隨機變化的，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恰當(dāng)?shù)膶χ刂亓?。即取W=PKQH（1）加對重的質(zhì)量，會帶來電梯啟、制動加速度的減小，以至制動困難。因此，平衡系數(shù)K值表面上

6、看只是一個比值，實際上它與轎廂、對重的質(zhì)量有密切關(guān)系。它是電梯整體設(shè)計時的重要參數(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)計時，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電機、制動器、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，平衡系數(shù)應(yīng)按40%~50%范圍的設(shè)計值范圍的設(shè)計值配置的原

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，這時為了保持平衡系數(shù)K值不變，采取增加對重塊的方法，使系統(tǒng)的整體質(zhì)量大大增加，這是極其錯誤的，這時的平衡系數(shù)已失去了原有的意義。電梯的安全系數(shù)降低，起、制動減速度減小，會給電梯造成嚴(yán)重的安全隱患。所以說平衡系數(shù)K的取值，并非只要安裝時或者驗收檢驗時測得在40%~50%范圍內(nèi)，均認(rèn)定為符合要求。如果取值偏離了設(shè)計值便是不符合要求，或者雖然取值符合設(shè)計值，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”實指設(shè)計值，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)計值配置對重裝置，并不得隨意更改轎廂自重。檢測機構(gòu)檢測機構(gòu)進行驗收檢驗時必須測定其實際值與設(shè)計值是否一致進行驗收檢驗時必須測定其實際值與設(shè)

9、計值是否一致，并檢查其是否私自更動轎廂自重等參數(shù)。這一點應(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值的測定值的測定(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重的質(zhì)量大小，因此測定平衡系數(shù)K，最直接、最簡單的辦法就是直接稱量對重的整體質(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)將轎廂和對重在井道外進行拼裝，并逐一稱量所有拼裝的另部件，從而按平衡系數(shù)設(shè)計值來配置對重塊。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)整對重值，調(diào)整對重從平衡系數(shù)K的實質(zhì)知道，當(dāng)在轎廂內(nèi)裝入相當(dāng)于KQH的載荷時，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)計值，只要如數(shù)按KQH裝入載荷，然后驗證是否平衡即可。最簡單的驗證方法就是在主機上，松開制動器抱閘，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)增加或減少對重塊。這種方法看起來比較“土”，但具有許多優(yōu)點：1）電梯處于靜

11、止?fàn)顟B(tài)，避免因轎廂運動而造成的阻力矩誤差。2）可以保證轎廂與對重處于同一水平位置上。3）測試簡便、快捷，調(diào)整迅速，節(jié)省人力、物力。4）人對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)計值為載荷，直接驗證或調(diào)整對重達(dá)到要求，避免盲目性，保證K值符合設(shè)計要求。在電梯安裝施工中也經(jīng)常采用這辦法來配置對重塊。我想也完全可以在曳引輪上安放一個專門的稱量裝置來代替人力的感覺，使檢測更精確。（3）根據(jù)已有對重，求）根據(jù)已有