电梯平衡系数快捷检测新技术01-25x.pdfVIP

电梯平衡系数快捷检测新技术研究 1 2 孙立新 戴广宇 (1)重庆市特种设备检测研究院 重庆 400121 （2）天津市特种设备监督检验技术研究院 天津 300192 摘要：基于电机能量传递理论，依据曳引式电梯空载工况运行功率、运行速度、运行效率 与驱动载荷的函数关系，建立了求解电梯平衡系数的数学模型，通过对电梯空载运行功率 与运行速度的实时测量，由数据处理终端计算并输出电梯平衡系数的检测结果。检测过程 电梯不需要加载，测试装置安装方便快捷，现场作业时间约10分钟。 关键词：电梯 平衡系数 数学模型 快捷检测 中国是全球最大的电梯生产国与电梯消费国，每年约有 60 万部新电梯安装使用，其中， 曳引式电梯占 90%以上。按照现行的电梯技术规范与技术标准，这些曳引式新电梯每部都要 进行平衡系数的测试调整，平衡系数参数合格才允许投入使用。因此，平衡系数检测是电梯 行业一项量大、面广、要求高的技术工作。有鉴于传统的电梯平衡系数检测方法比较费时费 力，研究与应用快捷检测新技术十分必要。 1. 背 景 平衡系数是曳引式电梯最重要的技术参数之 一，合理的平衡系参数是保证曳引式电梯正常工 作的必备条件。 1.1 平衡系数的定义 图 1 是电梯曳引系统示意图。GB7588《电梯 制造与安装安全规范》的附录 G 给出了电梯平衡 系数的定义： “平衡系数，即额定载荷及轿厢质量由对重 或平衡重平衡的量”。 按照电梯平衡系数的定义，其数学表达式为： K ……式（1） 式中： K ——电梯平衡系数； W ——电梯对重系统质量，kg； P ——电梯轿厢系统质量，kg； Q ——电梯额定载荷，kg。 1.2 电梯标准提出的检测方案 GB/T 10059《电梯试验方法》提出的电梯平 衡系数测试方案是：轿厢分别装载额定载重量 30%、40%、45%、50%、60%作上、下全程运行，当轿厢与对重运行到同一水平位置时，记录 电机的电流值，绘制电流-负荷曲线，以上下运行曲线的交点确定平衡系数。图 2 是一个电 流-负荷曲线图的实例。 这种检测方案的测试原理是，电机的电 流值可表征电梯负载大小，当装载为平衡系 数×额定载重量时，曳引轮两侧的荷重相等， 即轿厢系统与对重系统处于平衡状态，电梯 向上或向下运行阻力相等，电机运行电流相 同。绘制电流-负荷曲线图就是要找出电梯向 上与向下运行电流相同的载荷值。 此检测方案的优点是技术成熟，不需要 专用测量仪器；缺点是需要逐级加载测试，反 复装卸试重砝码比较费时费力，现场作业时 间通常超过 1 小时。 1.3 称重式空载静态测试方案 由于上述 GB/T 10059 提出的检测 方案比较费时费力，近年来空载平衡系 数测试技术应运而生，取得了一些研究 成果。图 3是在电梯空载静止工况，使 用测力传感器分别称量轿厢系统与对 重系统自重的检测方案；图 4 是在电梯 空载静止工况，通过手动释放曳引机的 抱闸，使用测力传感器直接测量曳引轮 两侧重量差的检测方案。 此检测方案的优点是省去了反复 装卸砝码的环节，测试原理源于电梯平 衡系数的定义，检测结果计算简捷。影 响其推广使用的瓶颈主要有 2 个： （1）采用的测力、称重等测试 装置在检测现场安装不便捷，虽然 省去了装卸砝码的环节，但增添了 测力机构的现场安装调试，检测作 业时间与工作效率提升并不显著。 （2）测试结果为电梯静态工况 数据，机构静摩擦力的方向与大小 会影响检测精度，与遵循 GB/T 10059 的动态测试数据相比往往存 在差异，需要通过较高的现场测试 技巧来弥补。 2. 原 理 为了提高检测工作效率，借鉴电梯行业在平衡系数检测领域的科技成果与工作经验,