CN104340800A - 绳索的劣化诊断方法以及电梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式涉及绳索的劣化诊断方法以及电梯装置。本发明提供一种在吊桶式电梯中适用的树脂包覆绳索的劣化诊断方法、以及适用该绳索劣化诊断方法的电梯装置。在轿厢与平衡锤进行吊桶式摩擦驱动的电梯装置中的作为主缆索使用的绳索的劣化诊断方法，检测出所述绳索通过曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第1伸长，检测出所述绳索没有通过所述曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第2伸长，将所述第1伸长和所述第2伸长的差与规定的容许值进行对比，以对所述绳索的劣化进行诊断。

Description

绳索的劣化诊断方法以及电梯装置

本申请以日本专利申请2013-158922号（申请日：2013年7月31日）为基础，从该申请享有优先权。本申请参照该申请，并包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及绳索的劣化诊断方法以及电梯装置。

背景技术

现在，建筑设计的自由度变大，能够实现省空间化的无机械室结构的电梯很普遍，之前导入到中低层建筑物中的油压式电梯的设置减少，通过卷扬机将轿厢吊桶式驱动的电梯结构在日益增加。

作为适用于吊桶式电梯（牵引式电梯）的绳索的结构，近年来，提出有在钢丝绳等的抗张力构件的表面包覆聚氨酯这样的具有耐磨性和高摩擦系数的树脂材料的绳索结构（例如，参照日本专利第3724322号公报）。

但是，实现了电梯机器的小型化轻量化，节省了用油的树脂包覆绳索，在关于针对日久使用的劣化的强度管理中，由于抗张力构件的绳股7不能被目测，所以提出了能够进行相关结构固有的劣化诊断方法的树脂包覆绳索结构（例如，参照日本特开2004—218147号公报。）

另外，适用于作为抗张力材料而采用的化学合成纤维的树脂包覆绳索（未图示）的劣化诊断方法被提出（例如，参照日本特开2001-192183号公报。）

日本特开2004—218147号公报记载的方法中，为了确保判定的可靠性，有必要首先使进行劣化的绳股的耐久性与其他绳股相比大幅度下降。

虽然吊桶式电梯中的树脂包覆绳索的损伤是由于通过纲车等时的弯曲和张力而在绳股上产生的应力，以及受到来自邻接的绳股的摩擦，但是由于制造上的尺寸误差和结构上确保的内部的间隙等原因，使所述负荷均匀作用在各绳股上有一定困难。

一般来说，认为绳股直径越粗则绳股的弯曲应力越大，但对于实际负荷来说，摩擦的影响很大，会发生细的绳股先断线的情况。即，在钢丝绳结构中，对各绳股上作用的负荷进行严格管理一般较难，为了限定使特定部位的绳股劣化，有必要使该部分的绳股的强度相应程度地降低。因此，绳索整体的强度也相对于截面积发生下降，对于必要的强度，绳索的比重增加。

另外，日本特开2001—192183号公报上所示的根据绳索的日久使用的伸长，即使是抗张力材料的钢制绳，也会产生与损伤相应的伸长，虽然可以针对伸长设置的容许值，但为了检测出需要更换程度的强度降低，对绳索的全长决定一个适当的容许值是不容易的。

例如，日本第3724322号专利公报所示的树脂包覆绳索的结构中，由于张力钢绞线8等被缩减，在各绳股的包覆物9首先发生劣化的情况下，钢绞线之间，或者钢绞线与绳芯接触的部分的绳股发生磨损、断线。由此，由于各钢绞线朝向绳索截面的大致中心发生位移，可以认为螺旋状的钢绞线在绳索长度方向上产生伸长。另外，对于绳芯也一样，可以认为是伴随损伤，在钢绞线的构造发生伸长的同时，特别是中心部分的绳股的负担增加损伤增加，所以导致伸长。

但是，在对于绳索全长测量伸长的情况下，将伴随这样的损伤的伸长，与绳索内部的缝隙等带来的伸长分离开来是很困难的，将对于全长的伸长和绳股劣化直接关联起来一般比较困难。在电梯的结构设计中，在一台电梯上使用同一批量生产制造的绳索，与很难设定绳索的由于日久使用而发生的伸长有着很深的关系。

在对于绳索的全长设定伸长的容许值的情况下，必须要考虑批量生产制造的个体差异，但将安全估算在内时，必须使容许值缩小相当程度，由此损伤得以减少，发生即使在强度上是安全的却也超过容许值的情况。即，越是将安全估算在内，越会发生由于不必要的绳索更换的增加，而经济性变差的情况。

发明内容

本发明要解决的课题是，提供一种在吊桶式电梯中适用的树脂包覆绳索的劣化诊断方法、以及适用该绳索劣化诊断方法的电梯装置。

实施方式的绳索的劣化诊断方法是在对轿厢与平衡锤进行吊桶式摩擦驱动的电梯装置中，作为主缆索使用的绳索的劣化诊断方法，检测出所述绳索通过曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第1伸长，检测出所述绳索没有通过所述曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第2伸长，将所述第1伸长和所述第2伸长的差与规定的容许值进行对比，用以对所述绳索的劣化进行诊断。

另外，实施方式的电梯装置是将绳索作为主缆索使用，对轿厢和平衡锤进行吊桶式摩擦驱动的电梯装置，其特征在于，具有：检测出所述绳索通过曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第1伸长的单元；检测出所述绳索没有通过所述曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第2伸长的单元；以及将所述第1伸长和所述第2伸长的差与规定的容许值进行对比，用以对所述绳索的劣化进行诊断的单元。

根据所述构成的绳索的劣化诊断方法，在抗张力材料的无法目测的结构的树脂包覆绳索中，实现了可靠性得以提高、并且能够节约地进行强度管理的劣化判定手法，避免了不必要的绳索更换，节约性得以提高。

附图说明

图1表示适用本发明的实施方式涉及的绳索的劣化诊断方法的吊桶式电梯的概略结构。

图2是表示了绳股劣化造成的伸长和绳索的强度下降的关系的图表。

图3是表示绳索的劣化诊断处理流程的流程图。

图4是表示在包覆在绳索上的树脂材料上施设标记的示意图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。另外，在各图中对于同一部位使用同一个符号，并省略重复的说明。

图1表示适用本发明的实施方式涉及的绳索的劣化诊断方法的吊桶式电梯的概略结构。在图1中，1是轿厢、2是平衡锤，3是具备卷扬机的曳引轮、4是绳索、5a、5b是吊挂轿厢1和平衡锤2的吊车、6是升降通道。

绳索4的一端固定于升降通道6的上部，以轿厢1的吊车5a、曳引轮3、平衡锤2的吊车5b的顺序被牵引，另一端被再次固定于升降通道6的上部。绳索4的轿厢1侧的张力T2和平衡锤2侧的张力T1的差，与曳引轮3和主缆索之间产生的摩擦力平衡，轿厢1和平衡锤2被吊桶式驱动。

本实施方式涉及的绳索的劣化判定方法着眼于吊桶式电梯上产生的绳索的劣化形态，特别是针对损伤部分的伸长设置容许值。

绳索4是在抗张力构件的表面上包覆了聚氨酯这样的具有耐磨性和高摩擦系数的树脂材料的绳索结构。

绳索4内部的抗张力构件是将钢制的绳股绞合在一起的钢绞线。本实施方式涉及的绳索，对于各绳股的绳股没有施设包覆。对于绳索全体，包覆有聚氨酯和聚乙烯等组成的中间包覆物，并且最外层施设有聚氨酯等组成的包覆物。

一般来说，绳索4的劣化是通过曳引轮3、吊车5a、5b时发生弯曲而引起的，特别是对轿厢1进行摩擦驱动的吊桶式电梯，曳引轮3引发的劣化较大。因此，在绳索4的全长中，通过曳引轮3的频率较高的部分的劣化最大，相反不通过曳引轮3和吊车5a、5b、不发生弯曲的绳索绳结（绳索固定部）的附近部分等的劣化较小。因此，对于绳索4的产生劣化的部分的伸长也是一样，可以认为通过曳引轮3的频率高的部分较大，绳索绳结附近部分等较小。

但是，结构上的伸长在绳索4的全长上大致均等产生，所述结构上的伸长是指由于张力导致的绳索4内部的缝隙等的减少而引发的伸长，而不是劣化引发的伸长。于是，能够将通过曳引轮3的频率较高的部分的伸长率（δ1）与绳索绳结附近的部分（δ0）的伸长进行比较，提取出劣化造成的伸长，能够在判定中减少因为较大的缝隙等造成的每个制造批次中的偏差对伸长的影响。

＜绳股劣化造成的伸长和强度下降的关系＞

图2是表示了绳股劣化造成的伸长和绳索的强度下降的关系的图表。在图2中，横轴是绳股劣化造成的伸长△%，纵轴是强度下降率%。根据发明者们的验证，在发生弯曲部分的伸长和不发生弯曲部分的伸长的差△₁（=δ1-δ0）较小的状态下，几乎看不到强度降低。然而，在伸长量的差△₁为0.5%左右的状态下，产生强度下降约15%左右的结果（参照图2）。并且，伸长的差△₁（=δ1-δ0）可以看做是绳索4的绳股的增长△。

接下来，通过图3对本实施方式涉及的绳索的劣化诊断方法进行说明。图3是表示绳索的劣化诊断处理流程的流程图。

首先，检测出通过曳引轮3和吊车5a、5b的频率较高的部分的局部的伸长δ1（步骤S31）

接着，检测出不发生弯曲的部分的局部的伸长δ0（步骤S32）

另外，即使步骤S31和步骤S32的顺序相反也无妨。

然后，计算出绳索4由于绳股的劣化造成的伸长△（=δ1-δ0）（步骤S33）

接下来，判定由于绳股的劣化造成的伸长△是否小于容许值（步骤S34）。当△小于容许值时，则诊断为绳索没有劣化，可以继续使用（步骤S35）。

另一方面，当△与容许值相比，相等或者更大的话，能够诊断为绳索已经劣化，可以着手进行绳索的更换手续（步骤S36）。

＜一部分伸长的检测>

图4是表示在包覆在绳索上的树脂材料上施设标记的示意图。在本实施方式的绳索劣化诊断方法中，有必要对一根绳索中的一部分的伸长进行检测。于是，通过在绳索全长、绳索上包覆了树脂材料的表面上施设如图4所示的一定间隔的标记，能够对各部分的一部分的伸长进行测量，并且能够容易地对劣化程度进行判定。在这里的伸长也可以采用公知的量尺通过目测来进行测量。

关于标记，如果是在包覆树脂材料表面上进行印刷的构成的话，在光学上可以很容易检测出标记。在升降通道内特定部位，比如在卷扬机附近设置检测单元（未图示）的话，能够根据绳索的移动速度计算出标记的检测间隔，因此能够对发生弯曲部分的伸长进行自动检测。

另外，像绳索绳结附近的部分这样的不发生弯曲的部分，由于相对于升降通道为静止的部分，所以标记间隔的变化能够通过位移计（未图示）等进行测量。

所述曳引轮通过的频率较高的部分，是比如当轿厢停在酒店等的大厅层这样的、作为用户的上下移动的基准的楼层上时，卷挂于曳引轮的部分。由于基准楼层中轿厢的停止频率是最高的，所以绳索的该部分的劣化最大。这样的部分，根据建筑物的构造和利用方式能够确定，在检测伸长时，根据轿厢的位置可以得知应该进行检测的部分。因此，能够构成为容易地检测并判定出需要进行劣化判定的绳索的伸长，在需要更换的状态下能够向管理员发出警报。

以上对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式仅作为一个范例，并不具有限定发明范围的意图。这些实施方式能够通过其他各种形态实施，能够在不超出发明主旨的范围内进行各种各样的省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含在发明范围和摘要中的同时，也包含在权利要求书中记载的发明以及与其均等的范围内。

Claims (12)

1.一种轿厢与平衡锤进行吊桶式摩擦驱动的电梯装置中的作为主缆索使用的绳索的劣化诊断方法，其特征在于，

检测出所述绳索通过曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第1伸长，

检测出所述绳索没有通过所述曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第2伸长，

将所述第1伸长和所述第2伸长的差与规定的容许值进行对比，以对所述绳索的劣化进行诊断。

2.根据权利要求1所述的绳索的劣化诊断方法，其特征在于，

当所述轿厢位于基准停止层时，在卷挂于所述曳引轮的部分的附近部分检测出所述第1伸长，

在绳索固定部的附近部分检测出所述第2伸长。

3.根据权利要求1所述的绳索的劣化诊断方法，其特征在于，

所述绳索具有钢制的绳芯，还具有配置在该绳芯的周围的多条钢制的钢绞线，并且所述绳索的表面被聚氨酯树脂包覆。

4.根据权利要求3所述的绳索的劣化诊断方法，其特征在于，

在包覆了所述绳索的整体长度的聚氨酯树脂的表面上，形成有相距一定间隔的标记。

5.根据权利要求1所述的绳索的劣化诊断方法，其特征在于，

将所述第1伸长和所述第2伸长的差看成所述绳索的绳股的伸长，对所述绳索的劣化进行诊断。

6.据权利要求5所述的绳索的劣化诊断方法，其特征在于，

在所述绳索的绳股的伸长超过所述绳索最初铺设时的绳股的长度的0.5%的情况下，通知电梯装置的管理员需要对所述绳索进行更换。

7.一种将绳索作为主缆索使用，轿厢和平衡锤进行吊桶式摩擦驱动的电梯装置，其特征在于，具有：

检测出所述绳索通过曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第1伸长的单元；

检测出所述绳索没有通过所述曳引轮、吊车、导轮车的部分的局部的日久使用的第2伸长的单元；以及

将所述第1伸长和所述第2伸长的差与规定的容许值进行对比，用以对所述绳索的劣化进行诊断的单元。

8.根据权利要求7所述的电梯装置，其特征在于，

当所述轿厢位于基准停止层时，在卷挂于所述曳引轮的部分的附近部分检测出所述第1伸长，

在绳索固定部的附近部分检测出所述第2伸长。

9.根据权利要求7所述的电梯装置，其特征在于，

所述绳索具有钢制的绳芯，还具有配置在该绳芯的周围的多条钢制的钢绞线，并且所述绳索的表面被聚氨酯树脂包覆。

10.根据权利要求9所述的电梯装置，其特征在于，

在包覆了所述绳索的整体长度的聚氨酯树脂的表面上，形成有相距一定间隔的标记。

11.根据权利要求7所述的电梯装置，其特征在于，

将所述第1伸长和所述第2伸长的差看成所述绳索的绳股的伸长，从而对所述绳索的劣化进行诊断。

12.根据权利要求11所述的电梯装置，其特征在于，

在所述绳索的绳股的伸长超过所述绳索最初铺设时的绳股的长度的0.5%的情况下，通知电梯装置的管理员需要对所述绳索进行更换。