CN109312536A - 钢丝绳、设置有钢丝绳的电梯、用于钢丝绳的润滑剂以及用于润滑钢丝绳的润滑剂的使用 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是一种牵引滑轮电梯和一种钢丝绳,钢丝绳包括作为承载材料的金属,例如电梯的悬挂绳索(3),该绳索包括至少一根或多根由金属丝铺设的股线并且该绳索用润滑剂(8)润滑。另一个目的是用于润滑钢丝绳的前述润滑剂(8)的使用。润滑剂(8)至少包括油和粉末物质,该粉末物质至少包括颗粒(10),颗粒(10)的形状基本上是球形的或几乎是球形的,并且优选至少部分颗粒(10)的硬度大于莫氏硬度4。
Description
技术领域
本发明的目的是一种如权利要求1的主题名称所限定的钢丝绳,一种如权利要求14的主题名称所限定的设置有钢丝绳的电梯,一种如权利要求20的主题名称所限定的润滑剂,以及一种如权利要求26的主题名称所限定的用于润滑钢丝绳的润滑剂的使用。
背景技术
由金属丝铺设的绳索,更特别是电梯或其它提升装置的提升绳索,即悬挂绳索,通常用一些合适的润滑剂润滑。润滑改善了绳索的操作并降低了绳索的磨损,在该情况下绳索的服务寿命延长。润滑还可以防止绳索生锈。绳索通常与绳索的制造相关地进行润滑,例如使得润滑剂被散布到要制造的绳索结构中。通常电梯绳索是钢丝绳。钢丝绳或钢丝绳的股线中的一股或多股可包括较软材料的芯,例如塑料或麻。
通常,钢制电梯绳索中使用的润滑剂是石蜡基的。然而,当使用石蜡时的问题是,当绳索变热时,油的结构变薄,在这种情况下,由石蜡结合的油可以容易地从绳索上脱离。石蜡基润滑剂的另一个问题是牵引滑轮-绳索接触在较高温度下变得更加光滑,由此可能难以获得牵引滑轮和绳索之间的摩擦系数以满足电梯调节所要求的值。如果摩擦系数太小,则绳索会在牵引滑轮上滑动,这会引起问题并且还可能存在安全风险。其他相对薄的润滑剂具有与混合有石蜡的油相同类型的问题。
在国际专利公开号WO2011144816A1中提出的同一申请人的解决方案示出了一种具有润滑剂的钢丝绳,该润滑剂包括油和相对高比例的增稠剂,该增稠剂包括一种或多种比绳索的钢丝更软的材料的固体添加剂。本发明是对WO公开的解决方案的有利改进。
通常希望使电梯和电梯结构尽可能轻,在该情况下电梯的制造和安装会更便宜。然而,当电梯轿厢和配重变轻时,同时电梯绳索和牵引滑轮之间的摩擦力降低。摩擦力减少因此限制了更轻的电梯的制造;然而,一般目的是实现高摩擦力却使得绳索不会磨损得太快。
发明内容
本发明的构思是为电梯配备电梯绳索,其中润滑剂含有圆形或几乎圆形颗粒形式的固体添加剂或具有小的最大尺寸-最小尺寸比的颗粒。颗粒优选地与钢丝绳中的钢丝大致一样硬或甚至更硬。固体添加剂使得可以实现电梯绳索和牵引滑轮之间的摩擦力,该摩擦力大于根据现有技术润滑的电梯绳索。
本发明的目的是消除前述缺点并实现钢丝绳,例如牵引滑轮电梯的悬挂绳索,钢丝绳用润滑脂类润滑剂润滑,该悬挂绳索和牵引滑轮之间的摩擦系数大于现有解决方案。另外,一个目的是实现牵引滑轮电梯的悬挂绳索,该悬挂绳索的服务寿命比以前更长。另一个目的是实现牵引滑轮电梯的悬挂绳索,其中润滑剂在绳索的操作期间很好地停留在绳索上。本发明的目的还在于实现牵引滑轮电梯,其中悬挂绳索用润滑脂类润滑剂润滑。另外,本发明的目的是实现用于润滑钢丝绳的润滑脂类型的润滑剂的使用,例如电梯的悬挂绳索。而且本发明的特别目的是改进国际专利公开号WO2011144816A1中提出的解决方案。
根据本发明的钢丝绳的特征在于权利要求1的特征部分中公开的内容,并且根据本发明的设置有钢丝绳的电梯的特征在于权利要求14的特征部分中公开的内容。相应地,根据本发明的润滑剂的特征在于权利要求20的特征部分中公开的内容,并且根据本发明的用语润滑钢丝绳的润滑剂的使用的特征在于权利要求26的特征部分中公开的内容。本发明的其他实施例的特征在于其他权利要求中公开的内容。
本发明的一个方面涉及一种使用糊状润滑剂润滑钢丝绳的方法,该润滑剂包括油和粉末物质。优选地,包括在润滑剂中的粉末物质的颗粒是球或块或椭圆。有利地,颗粒的最长尺寸与最短尺寸的比率,即颗粒的内部纵横比,至多约为5。优选地,内部纵横比小于2,更优选小于1.5,甚至更优选至多约为1.2,最优选尽可能接近1。在理想的粉末物质中,所有或几乎所有颗粒都是球形或接近球形,因此得到的平均纵横比至多约为1.2。
优选地,粉末物质颗粒的基本部分或主要部分的硬度约等于或大于绳索钢丝的硬度。在根据本发明所有润滑剂中,粉末物质的颗粒的主要部分的硬度至少为莫氏硬度4。
合适的粉末材料例如是Mn3O4和MnO2,但是具有大致相似特性的其他粉末材料也是合适的。玻璃珠或玻璃球适合用于粉末颗粒。粉末材料也可由圆形陶瓷颗粒组成或包括圆形陶瓷颗粒
优选地,粉末材料不会将水结合在其颗粒中或颗粒上。有利的粉末材料是疏水性的,而不是亲水性的。
实施本发明的有利方式是将本发明应用于电梯绳索或它们的润滑。明显的优点是改善了铁或钢牵引滑轮与用作提升绳索的钢丝绳之间的牵引力。优点还在于延长了这种提升绳索的寿命。在使用橡胶、聚氨酯或对应的材料涂覆的牵引滑轮来驱动提升绳索方面也获得了相同的优点。牵引滑轮涂层类型可以是例如像EP1688384A2的实施例中公开的涂层。
现在,电梯中使用的绳索的主要部分是在1370N/m2和1960N/m2之间的拉伸强度范围。由拉伸强度较高的钢丝制成的绳索还用于电梯,特别是在电梯应用比8mm细的提升绳索的情况下。
优选地,润滑剂至少包括油和超过50%重量的润滑剂固体粉末物质,润滑剂固体粉末物质作为增稠剂。增稠剂包括一种或多种小颗粒的固体添加剂,小颗粒是大约与绳索的金属丝一样硬或比绳索的金属丝更硬,并且优选增稠剂是非有机的。
有利地,在本发明的润滑剂中,将包含一种或多种固体添加剂的增稠剂混合到油中足够大的比例,使得油和增稠剂的混合物形成糊状物。
有利地,在根据本发明的实际润滑剂配方中,与粉末物质的量相比,油的量大于所讨论的粉末物质的吸油量。在混合两种或更多种粉末物质的情况下,最小油量针对每种粉末物质组分分别定义。为了确定吸油值,可以遵循国际标准ISO787/5。
粉末物质应该相当精细。有利地,粒度低于75μm。优选地,粉末物质的质量的至少50%属于1至10μm的粒度范围。
有利地,润滑剂还含有少量粘合剂,例如润滑剂重量的约0至10%。也可以使用其他添加剂,例如改善储存性能的添加剂。
本发明的一个方面是润滑金属绳索,实际上是钢丝绳,其可能包含非金属部分。
优选地,本发明应用于相关牵引滑轮电梯,其中牵引滑轮具有金属接触表面,优选钢或铸铁,用于承载润滑的绳索。电梯可以交替地构造,使得承载润滑绳索的牵引滑轮接触表面是非金属的,例如在牵引滑轮上实施的聚氨酯涂层的表面。
本发明的另一方面是一种牵引滑轮电梯,其至少包括电梯轿厢,可能地包括配重和多个悬挂绳索,悬挂绳索包括一根或多根股线,股线由钢丝组成,该绳索被引导越过设置有卷扬机的牵引滑轮,并且该悬挂绳索用润滑剂润滑,润滑剂至少包括油。根据本发明的牵引滑轮电梯的悬挂绳索的润滑剂是糊状形式的,并且润滑剂中的粉末物质包括颗粒,颗粒的硬度优选大于莫氏硬度4。
另外,合适的粉末物质包括颗粒,颗粒的硬度约等于悬挂绳索的股线的丝的钢的硬度,或者大于悬挂绳索的股线的丝的钢的硬度。
本发明的再一方面是一种用于钢丝绳的绳索润滑剂,该绳索包括一根或多根股线,股线由钢丝组成。绳索润滑剂包括油和粉末物质,润滑剂中的粉末物质包括颗粒,颗粒的硬度大于莫氏硬度4。
本发明的又一个方面是用于润滑绳索(例如钢丝绳)的上述润滑剂的使用,绳索包含作为承重材料的金属。
其中,根据本发明的解决方案的一个优点是,电梯绳索与牵引滑轮的绳索槽之间的摩擦力大于传统的油润滑或脂润滑的电梯绳索。另一个优点是,作为牵引滑轮上的更好的摩擦的结果,电梯绳索在牵引滑轮上的滑动控制也得到改善。从上述优点可以看出,跟随该优点可以更有效地利用电动机的扭矩,因为可以使牵引滑轮的不同侧面上的绳索力的比率更大,这可以改善净有用载荷与轿厢自重之比。另一个优点是较大的摩擦力允许牵引滑轮的较小直径,或相应地较小的电梯绳索和牵引滑轮的接触角。一个优点还在于,由于更好的摩擦,更小或更轻的结构可以用在电梯中,这也导致成本的降低。额外的优点是电梯绳索不容易生锈或磨损,因此绳索的寿命相比于例如用石蜡润滑的绳索要长得多。另一个优点是润滑剂非常好地穿透绳索内部并且很好地保持附着在绳索上,并且不容易从绳索上脱落或溅入电梯的其他部分。
另一个优点是,利用本发明,绳索的服务寿命比使用传统方法润滑的绳索更长。本发明的一个重要方面是牵引滑轮和绳索之间的摩擦系数足够大,这是由于润滑的量是正确的并且润滑剂具有比石蜡的摩擦系数高的摩擦系数。因此,绳索在电梯的运行条件下不会在牵引滑轮上滑动。另一个优点是即使绳子变得很热,润滑剂紧紧地停留在绳索上并且不容易从绳索上脱离,例如,从离心力的效果来看。在这种情况下,可以安全地使用更高的速度。另一个优点是该装置实施简单且不贵。还有一个优点是,基本上,润滑剂的粉末物质中的硬颗粒和圆形或球形形状的颗粒使颗粒充当用于绳索丝之间的微尺度运动的滚珠轴承。在存在典型的绳索力时,润滑剂中的颗粒不会被压碎。润滑剂中硬质的圆形颗粒还防止相对的表面彼此接触。
优选地,润滑剂的颗粒或至少显著比例的颗粒具有这样的尺寸并且具有合适的尺寸分布,使得单个颗粒或颗粒的附聚物将在绳索表面的微凸体和绳索凹槽之间建立临时力路径,这种力路径阻止绳索槽-绳索接触中的相对滑动,从而改善摩擦力。合适地,显著比例的颗粒的尺寸与微凸体的深度大致相同或更大。优选地,润滑剂中的大颗粒大约是或至多是微凸体的长度。比微凸体的长度更大的颗粒很少或不会出现在润滑剂的粉末材料中。
由于润滑剂中的颗粒增加了绳索和绳索槽之间的力路径的数量,局部表面应力减小。
然而,用于增加颗粒的总表面的是颗粒,有利的是在润滑剂中存在不同的粒度。甚至润滑剂中可能存在比微凸体的深度更小的颗粒。
绳索,更特别是用润滑剂润滑的钢丝绳,也在本发明构思的范围内,其中润滑剂包括固体物质,例如脂、脂化合物或糊剂或对应物。在关闭绳索的铺设结构之前,优选地在绳索的丝或股线上进行润滑。
在本申请的描述部分中还讨论了一些发明实施例。本申请的发明内容还可以与本文提出的权利要求不同地定义。发明内容还可以由若干单独的发明组成,尤其是如果根据表达或隐含的子任务或从所实现的优点或优点类别的角度考虑本发明。在这种情况下,从单独的发明构思的观点来看,包含在本文的权利要求中的一些属性可能是多余的。同样,结合本发明的每个实施例呈现的不同细节也可以应用于其他实施例中。另外,可以说至少一些从属权利要求至少在适当的情形下可以被视为在它们拥有的权利中具有创造性。
附图说明
在下文中,将参考附图借助于其实施例的示例来详细描述本发明,其中
图1是牵引滑轮电梯的示意性简化视图,牵引滑轮电梯具有其从牵引滑轮的侧面观看时的绳索张力图;
图2显示了一根金属绳索的横截面,例如用润滑剂润滑的电梯悬挂绳索;
图3示出了根据测量结果编制的根据本发明润滑的电梯绳索的磨损曲线图;
图4是根据测量结果编制表示以不同方式润滑的两根电梯绳索的滑动百分比和电梯绳索与绳索槽之间的摩擦系数的曲线图;以及
图5示出了根据本发明的金属绳索的放大截面图,例如电梯的悬挂绳索,位于牵引滑轮的绳槽中,并且用润滑剂润滑。
具体实施方式
图1示出了典型的牵引滑轮电梯的示意性简化视图,其包括电梯轿厢1、配重2或平衡重,并且在它们之间固定有由彼此平行的电梯绳索3形成的电梯绕绳。电梯绳索3被引导在针对电梯绳索3定制尺寸的绳索槽内越过牵引滑轮4,牵引滑轮4由卷扬机旋转。当其旋转时,由于摩擦力,牵引滑轮4在向上方向和向下方向上同时移动电梯轿厢1和配重2。
由于配重2和电梯轿厢1之间的差异,加上轿厢中任何给定时间的负载,施加在电梯绳索3上的绳索力TCTW和TCAR在牵引滑轮4的不同侧上具有不同的大小。当电梯轿厢1包含小于标称负载的一半的负载时,配重通常比具有负载的电梯轿厢1重。在这种情况下,配重2和牵引滑轮4之间的绳索力TCTW大于电梯轿厢1和牵引滑轮4之间的绳索力TCAR。对应地,当电梯轿厢1包含超过标称负载的一半的负载时,配重2通常比具有负载的电梯轿厢1轻。在这种情况下,配重2和牵引滑轮4之间的绳索力TCTW小于电梯轿厢1和牵引滑轮4之间的绳索力TCAR。在图1所示的情况下,电梯轿厢1和牵引滑轮4之间的绳索力TCAR>TCTW。结果,由在牵引滑轮4的绳槽中的绳索力TCTW和TCAR产生的作用在电梯绳索3上的绳索张力不是恒定的,而是从配重2侧到电梯轿厢1侧前进时增加。在图1中绘制的张力图5中示意性地呈现了这种增长的绳索张力。如前所述,该张力差异试图引起电梯绳索3在绳索槽中的滑动。努力用受控滑动来补偿跨越牵引滑轮4的张力差,这可以例如由于较大的摩擦力实现。
图2示出了金属绳索的横截面,例如电梯的悬挂绳索3,用于悬挂和移动电梯轿厢。电梯的悬挂绳索3包括围绕芯部6放置在一起的股线7,用于它们部分的该股线7例如是从诸如钢丝的金属丝铺设而成。电梯绳索3用与制造绳索有关的润滑剂8润滑。润滑剂8在股线7之间,并且还在股线的丝9之间,并且润滑剂8布置成保护股线7和丝9免于彼此摩擦。根据本发明的电梯绳索3的润滑剂8还作用于电梯的电梯绳索3和牵引滑轮4之间的摩擦系数,与根据现有技术的润滑油或润滑脂润滑的电梯绳索相比增加了摩擦力。
根据本发明的电梯的悬挂绳索3的润滑剂8至少包括一些适合于该目的的基础油;一些增稠剂,即固体粉末状添加剂,其优选是非有机的,并且接下来称为“粉末物质;以及必要时的一些粘合剂,如聚异丁烯或一些其它合适的有机化合物。基础油,更简称为“油”,例如是一些合适的合成油,其含有各种添加剂,例如,耐磨剂和耐腐蚀剂。除其他事项外,油的任务是防止水进入绳索3并保护绳索免受腐蚀和磨损。即使存在由本申请引起的限制,抗微动磨损以及可能还有防卡住类型的润滑剂作为电梯绳索3的润滑剂,也适用于根据本发明的目的。
润滑剂8的粉末物质包括一种或多种细粒固体物质,其包括不同尺寸的小颗粒。至少一部分颗粒,优选大部分颗粒是合适的硬质。那些颗粒的莫氏硬度约等于绳索的丝9的钢的硬度,或大于丝9的钢的硬度。优选地,固体粉末物质属于尖晶石族矿物,其中常见晶体形式为立方体或等轴晶体,例如八面体。
最常用于电梯的钢丝属于强度等级1370N/m2、1570N/m2、1770N/m2和1960N/m2,其中强度计算为标称抗拉强度。但是,甚至更强的钢丝被使用。商用电梯甚至还配有标称抗拉强度在2000-3000N/m2之间的钢丝。通常,较强的钢丝也比具有较小强度的钢丝更硬。
粉末物质中的颗粒具有高比重。因此,颗粒的比重比使用的油的比重大许多倍。因为这个原因,颗粒倾向于至少在长期储存中下降到润滑剂8的底部。优选地,润滑剂8包含添加剂,该添加剂减缓这种沉淀或甚至阻止这种沉淀。
粘合剂被布置成保持润滑剂8的其他材料,即油和粉末物质更好地保持在一起。粘合剂例如是有机物质,例如丁烯化合物或适合于该目的的一些其他物质,例如,树脂基或蜡基物质。
润滑剂8通过将其不同的组成部分彼此机械地混合而制造简单。润滑剂8的不同成分的混合比例例如是约10-40%,优选约15-30%,适当地约20%的油;例如约60-95%,优选约70-85%的粉末物质;例如约0-5%,优选约0.2-3%,适当地约0.3-0.6%,例如0.4%的粘合剂。上述百分比数字是重量百分比。由于大量粉末物质,润滑剂8的结构是糊状物。在粘合剂和粉末物质的帮助下,润滑剂8很好地停留在绳索上并且不容易脱离。
此外,根据本发明的润滑剂8与传统的润滑脂的不同之处在于,优选地,润滑剂包含非常高比例的粉末物质和较少的油。粉末物质可占例如至多95%,在这种情况下,基础油的比例保持在最高5%。而根据现有技术的润滑脂,润滑脂中基油的比例为80-90%,在这种情况下,粉末物质和其他物质的比例仅保持在10-20%。
图3示出了基于在测试中获得的测量结果而编制的图表,该图表是以不同方式润滑的电梯绳索的磨损。曲线p1表示根据现有技术用石蜡润滑的绳索,曲线n1表示用根据本发明的润滑剂8润滑的绳索。用测试设备测试绳索的磨损,使得绳索在绳滑轮的凹槽中来回驱动,并且绳索的磨损由绳索直径的减小来诊断。
两根绳索的公称直径均为8毫米。试验中的拒绝限制设定为绳索直径从公称直径变细6%的值。在这种情况下,拒绝限制为8*0.94=7.52毫米。
从图3中可以看出,最初约8.05mm粗并用石蜡基润滑剂润滑的绳索p1在大约一百万个测试周期后变细,直径变为7.54毫米粗。在120万次测试循环之前达到了7.52毫米的拒绝限制。然后绳子p1似乎基本上失去了适用的目的。另一方面,根据本发明的润滑剂8润滑的绳索n1在初始操作期后,甚至在1000万次测试循环期间,根本没有真正磨损,并且直到大约1400万次测试循环都适合使用。这比绳索p1大约多12倍。
图4是根据在实验室中进行的测量的结果编制的图表,其中示出了牵引滑轮4的绳槽的摩擦系数与钢丝绳p1和钢丝绳n1的滑动百分比之间的关系,其中钢丝绳p1用根据现有技术的石蜡基润滑剂润滑,钢丝绳n1用根据本发明的润滑剂8润滑。因此,这里示出的情况是凭经验获得的彼此滑动的两个物体之间的有效摩擦系数,而不是单个材料的特定摩擦系数。
从图表中可以看出,使用根据现有技术的石蜡基润滑剂润滑的钢丝绳的情况,其由图4中的曲线p1表示,有效摩擦系数在初始滑动阶段线性地并且相对快速地升高。当滑动是大约0.2%时,有效摩擦系数的增加已经减缓,现在在这个阶段是0.08。在此之后,当滑动增加时,有效摩擦系数的升高甚至减缓更快,并且即使滑动将会增长更多,也不会增加超过这里的限制约0.09。在这种情况下,情形是电梯绳索在牵引滑轮4的凹槽中的抓握已经丢失。
相应地,在用根据本发明的润滑剂8润滑的钢丝绳的情况下,其由图4中的曲线n1表示,有效摩擦系数在滑动的初始阶段再次线性地且相对快地升高。随着滑移增加,有效摩擦系数现在也继续它的增加,基本上线性地增加到比p1表示的绳索高的有效摩擦系数值。利用根据本发明的润滑剂8润滑的绳索n1,随着滑移增加,有效摩擦系数达到约0.13的值。在这种情况下,相当大的抓握储备保持用于不期望情形下的牵引滑轮4,并且大于0.1的值,例如约0.13的值,可用于尺寸的有效摩擦系数。这使得绳索力的TCAR/TCTW比率更高,在这种情况下,可以实现更小的移动质量,进一步的结果是更小的加速力,更低的能量消耗和更小的损失。
此外,节省可以发生在材料上。代替使电梯轿厢更轻,可以以多种方式利用更好的摩擦系数或摩擦力。例如,由于滑动,不必减小加速度,另外,由于表面压力现在不是障碍,因此可以减少绳槽中的切割并增加绳索力。这意味着在实践中可以减少悬挂绳索3的数量。此外,更好的工作润滑使得可以使用更小的绳索滑轮。
图5示出了金属绳索的很大程度放大的横截面,例如在牵引滑轮4的绳槽中的电梯的钢制悬挂绳索3,并且用根据本发明的润滑剂8润滑。如前所述,润滑剂8包括特定的粉末物质,粉末物质是粉末状,并包括不同尺寸的小固体颗粒10。优选地,颗粒10是相当圆的,有利地是球形或块状或椭圆形。有利地,颗粒10的最长尺寸与最短尺寸的比率接近1。如前所述,该比率称为内部纵横比。
除了圆形或几乎圆形之外,至少一部分颗粒10,优选大部分颗粒10的莫氏硬度约等于绳索的丝9的钢的硬度,或比丝9的钢的硬度更大。一种将被使用的可能类型的物质是属于尖晶石族矿物的固体物质,其具有立方体或等轴的晶体形式,例如八面体,并且因此这些物质的颗粒可以大概地类似于球形颗粒。例如,分类的锰(II,III)氧化物Mn3O4是可以用作根据本发明的润滑剂8中的粉末物质的物质。Mn3O4的莫氏硬度硬度约为5.5,该值对应于刀的优质碳钢刀刃的切削边缘的硬度。
在根据本发明的润滑剂8中,锰(IV)氧化物或二氧化锰MnO2也可以用作粉末物质。MnO2的莫氏硬度约为5。在这种情况下,MnO2的硬度也大于最常用的丝9的钢的硬度。
优选地,粉末物质的主要物质的颗粒10的莫氏硬度大于4,例如在4和6之间,并且合适地在5和5.5之间。
图5以很大程度放大的视图示出了润滑剂8中的粉末物质的大体上圆形或几乎圆形的固体颗粒10如何位于悬挂绳索3的表面和牵引滑轮4的绳索槽之间。在固体颗粒10中,润滑剂8具有合成油11和粘合剂,它们的含量已在前面已经提到过。两个相邻钢表面之间的颗粒10的层的厚度大于每个钢表面的表面微凸体。在这种情况下,颗粒10比钢表面更硬或至少一样硬,防止两个钢表面彼此接触。这降低了悬挂绳索3以及牵引滑轮4的绳索槽的磨损。两个表面之间的滑动面12或多或少地在颗粒10之间的某处由曲线组成,并且可以一直改变。相反,两个钢表面可以有其他种类的金属对,例如钢表面和铸铁表面。
发明人认为,根据本发明的润滑剂8的润滑性能是粉末物质的或多或少的球形硬质颗粒10在悬挂绳3和牵引滑轮4的滑动和/或滚动表面之间形成层,该层防止表面微凸体之间的接触。同时,颗粒10形成复杂的滑动面12,其不易剪切并因此增加摩擦力,但同时减少表面的磨损。由于它们或多或少的球形,硬颗粒10不会引起磨料磨损。因为颗粒10的尺寸不同,它们可以在接触表面之间的动态接触情形下有效地彼此锁定。
润滑剂8的粉末物质应该相当精细。有利地,粉末物质的粒度低于75μm。优选地,润滑剂8的粉末物质的质量的至少50%属于1至10μm的粒度范围。
颗粒10的尺寸分布优选地使得一部分颗粒10大于悬挂绳索3的表面和牵引滑轮4的凹槽的微凸体。例如,颗粒10的一种可能的尺寸分布如下:粉末物质包含0%大于63μm的粒子、1%在20和63μm之间的粒子、16%在6.3和20μm之间的粒子、63%在2和6.3μm之间的粒子、20%小于2微米的粒子。具有其他粒度的其他尺寸分布和其他百分比分布也是可能的。一部分颗粒10小于悬挂绳索3的表面和牵引滑轮4的凹槽的微凸体。在较大比例的小颗粒的情况下,与油接触的颗粒的总表面积更大。
通过上述测试清楚地证实,由于包含在润滑剂8中的高比例的粉末状粉末物质,其中粉末物质具有硬质的并且或多或少球形的颗粒10,因此用润滑剂8润滑的电梯悬挂绳3的寿命比用现有技术润滑剂润滑的电梯绳索的寿命长得多,并且另外,绳索3和牵引滑轮4之间的摩擦系数大于使用传统润滑剂时的摩擦系数,这使得尺寸标注更有利。
其中,根据本发明的电梯的一个特征方面是,电梯设置有悬挂绳索3,该悬挂绳索3用润滑剂8润滑,该润滑剂8包含具有上述硬质固体颗粒10的粉末物质,以及悬挂绳索3的承载材料是金属,例如钢。润滑剂8的总质量包括合适的前述百分比的粉末物质,粉末物质具有基本上硬质的和基本上球形的颗粒10。另外,润滑剂8可含有前述粘合剂和其它添加剂。
根据本发明的解决方案的进一步的特征在于前述润滑剂8的使用,润滑剂8包含粉末物质,粉末物质用于润滑由金属线9铺设的绳索。
对于本领域技术人员显而易见的是,本发明的不同实施例不仅限于上述示例,而是可以在本文提出的权利要求的范围内变化。因此,例如,润滑剂的组成和不同成分的混合比也可以与上述不同。
同样,对于本领域技术人员显而易见的是,代替合成油,适合于该目的的矿物油或植物油也可用作润滑剂中的油。
Claims (30)
1.一种钢丝绳(3),包括一根或多根股线(7)和润滑剂(8),所述股线(7)由钢丝(9)组成,所述润滑剂(8)包括油(11)和一定量的粉末物质,其特征在于:所述润滑剂(8)是糊状形式,并且所述润滑剂(8)中的所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)的内部纵横比至多约为5,优选小于2,更优选小于1.5,甚至更优选至多约为1.2,最优选尽可能接近1。
2.根据权利要求1所述的钢丝绳,其特征在于,所述颗粒(10)的形状基本上是球形的或几乎是球形的。
3.根据权利要求1或2所述的钢丝绳,其特征在于,所述润滑剂(8)中的所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)的硬度大于莫氏硬度4。
4.根据权利要求1、2或3所述的钢丝绳,其特征在于,所述颗粒(10)的硬度约等于所述股线(7)的所述丝(9)的钢的硬度,或大于所述股线(7)的所述丝(9)的钢的硬度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝绳,其特征在于,所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)属于尖晶石族矿物,具有立方体或等轴的晶体形式,例如八面体。
6.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝绳,其特征在于,所述粉末物质包括分类的锰(II,III)氧化物Mn3O4、和/或锰(IV)氧化物MnO2。
7.根据权利要求6所述的钢丝绳,其特征在于,所述粉末物质分为分类的锰(II,III)氧化物Mn3O4、和/或锰(IV)氧化物MnO2。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的钢丝绳,其特征在于,所述粉末物质包括玻璃球和/或玻璃珠,和/或其他基本上球形或几乎球形的材料颗粒,例如陶瓷颗粒。
9.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝绳,其特征在于,至少一些所述颗粒(10)的粒度大于所述悬挂绳索(3)的接触表面和所述悬挂绳索(3)的相对接触表面的微凸体。
10.根据权利要求9所述的钢丝绳,其特征在于,有利地,所述润滑剂(8)中的所述粉末物质的颗粒(10)的尺寸小于75μm。
11.根据权利要求9或10所述的钢丝绳,其特征在于,优选地,所述粉末物质的质量的至少50%属于1至10μm的粒度范围。
12.根据权利要求9、10或11所述的钢丝绳,其特征在于,所述粉末物质的所述或多或少的球形地成形的硬质颗粒(10)布置成在所述悬挂绳索(3)的滑动和/或滚动接触表面与所述悬挂绳索(3)的相对接触表面之间形成层,所述层防止表面微凸体之间的接触,并且所述颗粒(10)布置成形成复杂的滑动面(12),这增加摩擦但同时降低接触表面的磨损。
13.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝绳,其特征在于,所述润滑剂(8)包含粘合剂,所述粘合剂的比例在0-5%的重量范围内,优选在0.2-3%的重量范围内,甚至更优选在0.3-0.6%的重量范围内,并且更合适地为所述润滑剂(8)的量的约0.4%的重量。
14.一种牵引滑轮电梯,至少包括电梯轿厢(1),可能地包括配重(2)和多个悬挂绳索(3),所述悬挂绳索(3)包括一根或多根股线(7),所述股线(7)由钢丝(9)组成,所述绳索被引导越过设置有卷扬机的牵引滑轮(4),并且所述悬挂绳索(3)用润滑剂(8)润滑,所述润滑剂(8)至少包括油,其特征在于,所述悬挂绳索(3)的所述润滑剂(8)包括粉末物质,所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)的内部纵横比至多约为5,优选小于2,更优选小于1.5,甚至更优选至多约1.2,最优选尽可能接近1。
15.根据权利要求14所述的牵引滑轮电梯,其特征在于,所述颗粒(10)的形状基本上是球形的或几乎是球形的。
16.根据权利要求14或15所述的牵引滑轮电梯,其特征在于,所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)的硬度大于莫氏硬度4。
17.根据权利要求14、15或16所述的牵引滑轮电梯,其特征在于,所述颗粒(10)的硬度约等于悬挂绳索(3)的所述股线(7)的所述丝(9)的钢的硬度,或大于悬挂绳索(3)的所述股线(7)的所述丝(9)的钢的硬度。
18.根据前述权利要求14-17中任一项所述的牵引滑轮电梯,其特征在于,所述电梯的所述悬挂绳索(3)的所述润滑剂(8)中的所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)属于尖晶石族矿物,所述颗粒(10)具有立方体或等轴的晶体形式,例如八面体。
19.根据前述权利要求14-18中任一项所述的牵引滑轮电梯,其特征在于,所述电梯的所述悬挂绳索(3)的所述润滑剂(8)中的所述粉末物质包括分类的锰(II,III)氧化物Mn3O4、和/或锰(IV)氧化物MnO2。
20.一种用于钢丝绳的绳索润滑剂,所述绳索包括一根或多根股线(7),所述股线(7)由钢丝(9)组成,并且所述润滑剂(8)包括油和粉末物质,其特征在于,所述润滑剂中的所述粉末物质(8)包括颗粒(10),所述颗粒(10)的内部纵横比至多约为5,优选所述内部纵横比小于2,更优选小于1.5,甚至更优选至多约1.2,最优选尽可能接近1。
21.根据权利要求20所述的用于钢丝绳的绳索润滑剂,其特征在于,所述颗粒(10)的形状基本上是球形的或几乎是球形的。
22.根据权利要求20或21所述的用于钢丝绳的绳索润滑剂,其特征在于,所述润滑剂(8)中的所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)的硬度大于莫氏硬度4。
23.根据权利要求20、21或22所述的用于钢丝绳的绳索润滑剂,其特征在于,所述颗粒(10)的硬度约等于所述绳索的所述股线(7)的所述丝(9)的钢的硬度,或大于所述绳索的所述股线(7)的所述丝(9)的钢的硬度。
24.根据前述权利要求20-23中任一项所述的用于钢丝绳的绳索润滑剂,其特征在于,所述润滑剂(8)中的所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)属于尖晶石族矿物,所述颗粒(10)具有正方形或等轴的晶形形式,例如八面体。
25.根据前述权利要求20-24中任一项所述的用于钢丝绳的绳索润滑剂,其特征在于,所述润滑剂(8)中的所述粉末物质包括分类的锰(II,III)氧化物Mn3O4、和/或锰(IV)氧化物MnO2。
26.一种用于润滑绳索的润滑剂(8)的使用,例如钢丝绳,所述绳索包括作为承载材料的金属,所述润滑剂(8)至少包括油和粉末物质,所述润滑剂(8)中的所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)的内部纵横比至多约为5,优选内部纵横比小于2,更优选小于1.5,甚至更优选至多约1.2,最优选尽可能接近1。
27.根据权利要求26的所述润滑剂(8)的使用,在所述润滑剂(8)中,所述颗粒(10)的形状基本上是球形的或几乎是球形的。
28.根据权利要求26或27的所述润滑剂(8)的使用,所述润滑剂(8)包括颗粒(10),所述颗粒(10)的硬度大于莫氏硬度4。
29.根据权利要求26、27或28的所述润滑剂(8)的使用,在所述润滑剂(8)中,所述粉末物质包括颗粒(10),所述颗粒(10)的硬度约等于所述绳索的所述股线(7)的所述丝(9)的钢的硬度,或大于所述绳索的所述股线(7)的所述丝(9)的钢的硬度。
30.根据前述权利要求26-29中任一项的所述润滑剂(8)的使用,在所述润滑剂(8)中,所述粉末物质包括分类的锰(II,III)氧化物Mn3O4、和/或锰(IV)氧化物MnO2。
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