CN103693536A - 一种电梯装置用曳引绳 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种电梯装置用曳引绳，其由一构成曳引绳本体的弹性体和多根设置于所述弹性体内且与曳引绳本体平行的独立承载体构成。本发明采用了圆形结构的曳引绳所受张力集中在较小的尺度上，不会产生如扁平拉伸构件在宽度方向的受力不均和因此产生的偏磨。本发明的有益效果为：1、相对于传统的钢丝绳，使用耐磨的弹性体包裹多个独立承载体的表面，延长了曳引轮和曳引绳中独立承载体的使用寿命；2、减小曳引轮直径，降低电梯主机的转动扭矩，减小主机体积，从而降低主机制造成本和建筑成本；3、曳引绳的独立承载体的对称分布使得曳引绳在安装时无扭转，有助于改善安装质量并提高电梯运行品质。

Description

一种电梯装置用曳引绳

技术领域

本发明涉一种电梯系统使用的曳引绳。

背景技术

传统的曳引电梯系统，包含一台曳引机，一个轿厢和与之对应的对重，以及悬挂在曳引机上的支撑并驱动轿厢和对重的两条以上的曳引绳。曳引绳在曳引电梯系统属于支撑和传动的安全部件，其使用性能直接决定电梯运行的安全。由于经济性和优良的性能，通常采用天然麻芯钢丝绳为曳引媒介。但是，传统钢丝绳存在一些缺点和限制。

一般情况下，曳引轮为铸铁制造。钢丝绳与铸铁的不平衡摩擦磨损经常造成曳引轮或者钢丝绳的过早报废。同时，电梯钢丝绳为螺旋结构，其具有S或Z向捻制结构，有自扭转的特性。由于圆形结构的绳索的外形各向同性，在安装时不易辨识其方向性，因此在安装过程中不可避免地产生扭转，严重影响钢丝绳的使用寿命。其次，由于钢丝绳疲劳寿命理论的限制，GB7588-2003规定电梯曳引轮D与所用钢丝绳的直径d比（D/d比）最小为40。在使用最小直径8mm的钢丝绳时，曳引轮直径D最小为320mm。直径D越大，主机驱动电梯系统的扭矩就越大。所需主机体积就越大，制造成本就越高。因此目前有许多专利都在对电梯的曳引技术进行改进。

经对现有技术的文献检索发现，公告号为CN2835320Y的专利《注塑钢丝绳》公开了一种在钢丝绳股缝间隙中注塑塑胶材料且外层增加涂塑层的的多股钢丝绳，其解决钢丝绳与曳引轮之间的磨损问题。但是，该种钢丝绳在安装时，仍然会存在扭转的可能性，且所需曳引轮直径不能减小。

公告号为CN1222656C的专利《电梯的拉力构件》公开了一种扁平的拉伸构件，其可减小主机使用曳引轮的直径。但是该拉力构件可能因扁平特性产生拉伸构件中承载芯线受力不均，或者导致拉伸构件表层偏载磨损等不利影响，从而影响拉伸构件的使用寿命。另外，由于其扁平的特点，该拉伸构件在侧向不具备承载能力，在存在安装偏角使用时易导致侧向失效。

公告号为CN101497413B的专利《用于电梯装置的绳索、牵引滑轮及电梯装置》公开了一种类似专利CN1222656C的扁平结构的拉伸构件，其通过减弱承载芯线单元的连接，增加了扭转性和弯曲柔性。但是，这种过度的柔化连接，可能使得承载芯线单元之间相对滑动使涂塑层产生疲劳失效，从而影响电梯运行品质。

另外，扁平拉伸构件由于其独特的扁平特性，现有电梯钢丝绳的张力检测装置、绳头装置都不能通用，需要重新设计，给目前的电梯的传统电梯维保带来新的挑战。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有曳引绳所存在的以上多种技术问题而提供一种电梯装置用曳引绳，它兼具无扭转，耐磨损,耐疲劳等优点，极大提高了使用寿命。而且，该曳引绳的使用可大幅降低电梯曳引轮直径，从而减小主机扭矩和体积，显著缩减电机制造成本和建筑成本。同时，圆形结构设计，使其具有传统钢丝绳技术的可继承性，方便检测。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电梯装置用曳引绳，其由一构成曳引绳本体的弹性体和多根设置于所述弹性体内且与曳引绳本体平行的独立承载体构成。

在本发明的一个优选实施例中，所述曳引绳的截面为圆形。

在本发明的一个优选实施例中，所述的弹性体由非金属弹性体材料制成，优选采用聚氨酯橡胶、氯丁橡胶或氢化丁腈橡胶制成，这些非金属弹性体材料不仅具有良好的综合性能，包括耐磨性、屈挠性能、耐老化性、耐油、耐酸碱、耐水性能，还要与独立承载体之间有良好的粘结性能。

在本发明的一个优选实施例中，制备弹性体的材料更优选为聚氨酯橡胶，其具有较优良的耐磨性能、抗撕裂性能、耐老化等性能，能够较好的保护曳引绳中承载体和曳引轮，获得较长的曳引绳使用寿命。

在本发明的一个优选实施例中，制备弹性体的材料更优选为为尼龙短纤维增强的氯丁橡胶，增加曳引绳使用寿命，保证了电梯的运行品质和安全性。

由于弹性体必须能够有效的减轻相邻独立承载体之间的压力以及相对滑移，因此必须由弹性体构成的曳引绳本体的表面与最近的独立承载体表面之间应当具备一定且合理的厚度s。该厚度s的确定还要考虑曳引绳承载力、结构稳定性以及经济性的要求。综合考虑，由弹性体构成的曳引绳本体的表面与最近的独立承载体表面之间厚度s在0.3mm-1.5mm范围内。

在本发明的一个优选实施例中，所述的独立承载体由金属线制成或者玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等非金属材料制成。当采用玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等非金属材料制成独立承载体时，独立承载体数量不受限制，可以是偶数根，也可以是奇数根。

在本发明的一个实施例中，所述独立承载体为由高强度碳素钢丝制成。

在本发明的另一个实施例中，所述独立承载体由芳纶线绳制成。

所述的独立承载体由捻制的具有螺旋结构的绳股制成或者由无捻制结构的金属和/或非金属纤维束制成。

当使用具有螺旋结构的捻制钢丝绳时，其可以使曳引轮直径下降；而当使用芳纶线绳等非金属做承载体时，曳引轮直径可基本不受限制。该曳引绳可以使主机扭矩下降，体积减小。

在本发明的一个实施例中，所述的多根独立承载体均布地沿圆周分布在所述弹性体中，所述各独立承载体相互独立，相邻的独立承载体之间存在一定的间隔以避免独立承载体之间的摩擦和磨损；独立承载体的圆周分布使得曳引绳具有各项同性的特性，便于安装。

在本发明的一个实施例中，所述独立承载体为由高强度碳素钢丝捻制而成的钢丝股。

在本发明的一个优选实施例中，在所述弹性体内，由具有S捻向的钢丝绳芯线制成的独立承载体的数量和由具有Z捻向的钢丝绳芯线制成的独立承载体的数量相等，且所有具有S捻向的钢丝绳芯线制成的独立承载体和所有由具有Z捻向的钢丝绳芯线制成的独立承载体在同一圆周上均布间隔交错排列。如S-Z-S-Z-S……经过这种排列，形成在平面上的中心对称。曳引绳在受拉时，S捻向的承载体产生的左旋扭矩与Z捻向的承载体产生的右旋扭矩相互平衡，曳引绳在受拉时不会产生旋转。

在本发明的一个优选实施例中，所述独立承载体的截面为圆形，其直径在0.5mm～3.5mm。

在本发明的一个优选实施例中，在所述弹性体中，所有的独立承载体采用一层圆周间隔均布。

在本发明的一个优选实施例中，在所述弹性体中，所有的独立承载体沿径向实行多层同心圆分布，每层的独立承载体在同一圆周间隔均布，其中外层同一圆周间隔均布的独立承载体中的每相邻两个独立承载体与弹性体的中心形成一个波谷，内层同一圆周间隔均布的独立承载体分别落入这些波谷中。

在本发明的一个优选实施例中，每层的独立承载体数量均相等。

在本发明的一个优选实施例中，同一圆周间隔均布的每一独立承载体直径均相等，但内层同一圆周间隔均布的独立承载体的直径小于相邻外层同一圆周间隔均布的独立承载体的直径。

由于本发明采用了圆形结构的曳引绳所受张力集中在较小的尺度上。不会产生如扁平拉伸构件在宽度方向的受力不均和因此产生的偏磨。

本发明的有益效果为：

1、相对于传统的钢丝绳，使用耐磨的弹性体包裹多个独立承载体的表面，延长了曳引轮和曳引绳中独立承载体的使用寿命；

2、减小曳引轮直径，降低电梯主机的转动扭矩，减小主机体积，从而降低主机制造成本和建筑成本；

3、曳引绳的独立承载体的对称分布使得曳引绳在安装时无扭转，有助于改善安装质量并提高电梯运行品质。

附图说明

图1为本发明实施例1的电梯装置用曳引绳结构示意图。

图2为本发明实施例2的电梯装置用曳引绳结构示意图。

图3为本发明实施例3的电梯装置用曳引绳结构示意图。

图4为本发明实施例4的电梯装置用曳引绳结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，图中所示的电梯装置用曳引绳由一根构成曳引绳本体的弹性体1和6根独立承载体2所组成，其弹性体的截面为圆形，采用非金属弹性体材料，具体为聚氨酯橡胶制成。

6根独立承载体2直接地嵌入到弹性体1中，且完全被弹性体1所覆盖。考虑到曳引绳结构各向同性和结构紧凑性，6根独立承载体2均布在同一圆周上，相邻独立承载体2的中心与弹性体1的圆心连线形成的夹角为60°。

每根独立承载体2均采用金属材料制成，具体是每根独立承载体2为采用高强度碳素钢丝捻制成直径0.5mm-3.5mm的钢丝绳，具体为1+9+9 瓦林吞式结构。

为了平衡钢丝绳捻制产生的扭矩，6根独立承载体2分为右捻（S捻向）和左捻（Z捻向）两种，二者数量相等，且以间隔的方式其以一定的间距均布在同一圆周上，相邻的两根独立承载体2之间的间隔d为0.2～2mm。各独立承载体2的中心到弹性体1的圆心的距离d2相等，这样曳引绳表现为无扭转性。

为了提供较好的支撑和耐磨性，弹性体1的最外圆表面距最近的独立承载体2之间的厚度s为0.3-1.5mm。

实施例2

为了增加曳引绳破断力以及提供对外层独立承载体2的支撑，如图2所示，该实施例的所有的独立承载体沿径向实行两层同心圆分布在弹性体1中，每层的独立承载体在同一圆周间隔均布，考虑到结构紧凑性，内层的独立承载体3的直径小于外层的独立承载体2的直径，外层同一圆周间隔均布的独立承载体3中的每相邻两个独立承载体3与弹性体1截面的圆心形成一个波谷，内层同一圆周间隔均布的独立承载体2分别落入这些波谷中。

内层同一圆周间隔均布的每一独立承载体2的中心到弹性体1截面的圆心的距离d₃等距。外层同一圆周间隔均布的每一独立承载体3的中心到弹性体1截面的圆心的距离d₃等距。

实施例3

如图3所示，该实施例的电梯装置用曳引绳与实施例1和实施例2的区别在于弹性体1采用尼龙短纤维增强的氯丁橡胶制成，其可以增强弹性体的耐磨性能，可有效的延长曳引绳的使用寿命。

实施例4

如图4所示，该实施例的电梯装置用曳引绳与实施例1和实施例2的区别在于，采用纤维束4制成独立承载体1。纤维束4由大量直径细小的纤维沿曳引绳长度方向平行排布组成，这些纤维可以是金属材料制成的纤维或者非金属材料制成的纤维。在考虑性价比的条件下，纤维束优选优质碳素钢钢丝，在考虑曳引绳的轻量化时，可使用玻璃纤维束，碳纤维束。

Claims (19)

1.一种电梯装置用曳引绳，其由一构成曳引绳本体的弹性体和多根设置于所述弹性体内且与曳引绳本体平行的独立承载体构成。

2.如权利要求1所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述曳引绳的截面为圆形。

3.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的弹性体由非金属弹性体材料制成。

4.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的弹性体采用聚氨酯橡胶、氯丁橡胶或氢化丁腈橡胶制成。

5.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的弹性体采用聚氨酯橡胶制成。

6.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的弹性体采用尼龙短纤维增强的氯丁橡胶制成。

7.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，由弹性体构成的曳引绳本体的表面与最近的独立承载体表面之间厚度s在0.3mm-1.5mm范围内。

8.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的独立承载体由金属线制成或者玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维制成。

9.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的独立承载体由高强度碳素钢丝制成。

10.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的独立承载体由芳纶线绳制成。

11.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的独立承载体由捻制的具有螺旋结构的绳股制成或者由无捻制结构的金属和/或非金属纤维束制成。

12.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的多根独立承载体均布地沿圆周分布在所述弹性体中，所述各独立承载体相互独立，相邻的独立承载体之间存在一定的间隔。

13.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述独立承载体为由高强度碳素钢丝捻制而成的钢丝股。

14.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，在所述弹性体内，由具有S捻向的钢丝绳芯线制成的独立承载体的数量和由具有Z捻向的钢丝绳芯线制成的独立承载体的数量相等，且所有具有S捻向的钢丝绳芯线制成的独立承载体和所有由具有Z捻向的钢丝绳芯线制成的独立承载体在同一圆周上均布间隔交错排列。

15.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述独立承载体的截面为圆形，其直径在0.5mm～3.5mm。

16.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于在所述弹性体中，所有的独立承载体采用一层圆周间隔均布。

17.如权利要求1或2所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，在所述弹性体中，所有的独立承载体沿径向实行多层同心圆分布，每层的独立承载体在同一圆周间隔均布，其中外层同一圆周间隔均布的独立承载体中的每相邻两个独立承载体与弹性体的中心形成一个波谷，内层同一圆周间隔均布的独立承载体分别落入这些波谷中。

18.如权利要求17所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的独立承载体由每层的独立承载体数量均相等。

19.如权利要求17所述的电梯装置用曳引绳，其特征在于，所述的独立承载体由同一圆周间隔均布的每一独立承载体直径均相等，但内层同一圆周间隔均布的独立承载体的直径小于相邻外层同一圆周间隔均布的独立承载体的直径。

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