JP2019048698A - Elevator rope - Google Patents

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Abstract

To provide an elevator rope that enables reduction of the changing amount of rope elongation caused by fluctuation of rope tension at the time of elevator boarding/alighting even when a rope rupture strength is increased to reduce the number of ropes.SOLUTION: This elevator rope is formed by twisting a plurality of strands which are formed by standing a plurality of copper wires, in which the ratio a of Pto d, the ratio b of Pto d, and the rupture strength T(N) of the elevator rope satisfy the following expression A, where d(mm) denotes the diameter of the elevator rope, Pdenotes a rope pitch which is a strand winding interval, and Pis a strand pitch which is a copper wire winding interval.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エレベーターロープに関する。   The present invention relates to an elevator rope.

一般に、エレベーターの乗りかごはワイヤロープ(以下、「ロープ」又は「エレベーターロープ」と称する。)によって懸架されており、このロープを巻上機の駆動シーブに巻き掛け、シーブ表面のロープ溝とロープとの摩擦によって駆動することで乗りかごを昇降させている。   Generally, an elevator car is suspended by a wire rope (hereinafter referred to as “rope” or “elevator rope”), and this rope is wound around a driving sheave of a hoisting machine, and a rope groove and a rope on the surface of the sheave. The car is moved up and down by driving with friction.

ところで、例えば巻上機を昇降路内に設置した機械室レスエレベーターでは、昇降路の断面積を縮小するために、巻上機の小型化が求められている。この実現手段として、駆動シーブの薄型化がある。駆動シーブを薄型化することによって、巻上機の軸長寸法の短縮が可能となり、巻上機を小型化することができる。このため、エレベーターロープとして、1本あたりの破断強度が高く、乗りかごを懸架するのに必要なロープ本数を低減できる高強度なロープが求められている。   By the way, for example, in a machine room-less elevator in which a hoisting machine is installed in a hoistway, downsizing of the hoisting machine is required in order to reduce the cross-sectional area of the hoistway. As a means for realizing this, there is a thin driving sheave. By reducing the thickness of the drive sheave, the axial length of the hoisting machine can be shortened, and the hoisting machine can be reduced in size. For this reason, as an elevator rope, there is a demand for a high-strength rope that has a high breaking strength per one and can reduce the number of ropes required to suspend the car.

ロープを高強度化する構成として、例えば特許文献1には、心ストランドと、心ストランドの周囲に配置される複数の側ストランドと、心ストランド及び複数の側ストランドを被覆する被覆樹脂とを有するIWRC(Independent Wire Rope Core)と、IWRCの周囲に配置される複数の主ストランドと、
を備えるエレベーター用主ロープにおいて、複数の側ストランドは、複数の側ストランドの各中心が位置する仮想層心円の周上に略等間隔で配置され、仮想層心円の周長に対して、前記複数の側ストランドの内、仮想層心円の周方向において隣り合う二つの側ストランドの間隙の総計の割合が8.5%以上であることを特徴とするエレベーター用主ロープが開示されている。
As a configuration for increasing the strength of a rope, for example, Patent Document 1 discloses an IWRC having a core strand, a plurality of side strands arranged around the core strand, and a coating resin that covers the core strand and the plurality of side strands. (Independent Wire Rope Core), a plurality of main strands arranged around the IWRC,
In the main rope for elevators, the plurality of side strands are arranged at substantially equal intervals on the circumference of the virtual layer center circle where the centers of the plurality of side strands are located. A main rope for an elevator is disclosed, wherein a total ratio of gaps between two side strands adjacent to each other in the circumferential direction of the virtual layer center circle among the plurality of side strands is 8.5% or more. .

特許文献1に開示されているロープは、ロープを構成する素線を伸線加工して細線化し、破断強度を2300MPa(一般的に広く普及しているエレベーター用ロープの素線破断強度は約1620〜1910MPa)級まで高めた素線を用いている。素線強度に比例してロープの強度が向上し、ロープ本数の低減が可能となる。   The rope disclosed in Patent Document 1 is formed by drawing a wire constituting the rope into a thin wire, and has a breaking strength of 2300 MPa (the strand breaking strength of a generally popular rope for elevators is about 1620). Wires that have been increased to a grade of ˜1910 MPa) are used. The rope strength is improved in proportion to the strand strength, and the number of ropes can be reduced.

国際公開第2016/199204号International Publication No. 2016/199204

エレベーターに使用するロープの本数は、ロープ1本あたりが引き受ける荷重と破断強度との比から決められており、1本あたりの破断強度を向上することでエレベーター1台あたりに使用するロープ本数を低減することができる。ワイヤロープの破断強度を向上させる方法の1つとして、ワイヤロープを構成する素線1本あたりの破断強度を向上する方法があるが、素線1本あたりの弾性係数は破断強度に比例しないため、ロープ本数を低減した分だけロープ全体の剛性が低下する。そのため、例えばエレベーターの乗降によってロープにかかる荷重が急変した際、ロープの伸縮量が大きくなり、乗り心地が低下してしまう。   The number of ropes used for an elevator is determined by the ratio of the load per rope and the breaking strength, and the number of ropes used per elevator is reduced by improving the breaking strength per piece. can do. One method for improving the breaking strength of a wire rope is to improve the breaking strength per strand constituting the wire rope, but the elastic modulus per strand is not proportional to the breaking strength. The rigidity of the entire rope is reduced by the amount that the number of ropes is reduced. For this reason, for example, when the load applied to the rope suddenly changes due to getting on and off of the elevator, the amount of expansion and contraction of the rope becomes large, and the riding comfort is lowered.

これを防止するため、エレベーターロープにおいては張力を付加しても伸びにくい特性が求められる。しかしながら、特許文献1では、主として高強度化した素線同士の接触抑制によるロープ寿命の向上に着目しており、ロープ伸びについては配慮されていない。   In order to prevent this, the elevator rope is required to have a characteristic that it is difficult to stretch even if tension is applied. However, in Patent Document 1, attention is focused on the improvement of the rope life by mainly suppressing the contact between the high-strength strands, and the rope elongation is not considered.

本発明の目的は、上記事情に鑑み、ロープの破断強度を向上してロープ本数を減らしたとしても、エレベーターの乗降によりロープ張力が変動することによって発生するロープ伸びの変化量を低減できるエレベーターロープを提供することにある。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an elevator rope that can reduce the amount of change in rope elongation that occurs when rope tension fluctuates due to getting on and off the elevator even if the breaking strength of the rope is improved and the number of ropes is reduced. Is to provide.

本発明は、上記目的を達成するため、複数の鋼線を撚り合わせてなるストランドが複数撚り合わされて形成されたエレベーターロープにおいて、エレベーターロープの径をd(mm)、ストランドの巻間隔をロープピッチP、鋼線の巻間隔をストランドピッチPとした時に、dに対するPの比率a、dに対するPの比率b及びエレベーターロープの破断強度T(N)が以下の式Aを満足することを特徴とするエレベーターロープを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an elevator rope formed by twisting a plurality of strands formed by twisting a plurality of steel wires, wherein the diameter of the elevator rope is d (mm), and the winding interval of the strands is the rope pitch. P 1 , when the winding interval of the steel wire is the strand pitch P 2 , the ratio a of P 1 to d, the ratio b of P 2 to d, and the breaking strength T (N) of the elevator rope satisfy the following formula A: An elevator rope is provided.

Figure 2019048698
Figure 2019048698

ただし、上記式において、E:エレベーターロープに使用している材料の縦弾性係数(MPa)、G:エレベーターロープに使用している材料の横弾性係数(MPa)、N:ストランドの本数とする。   In the above formula, E: longitudinal elastic modulus (MPa) of the material used for the elevator rope, G: transverse elastic modulus (MPa) of the material used for the elevator rope, and N: the number of strands.

また、本発明は、上記目的を達成するために、複数の鋼線を撚り合わせてなるストランドが複数撚り合わされて形成されたエレベーターロープにおいて、上記鋼線は、複数の素線が撚り合わせて形成されたものであり、エレベーターロープの径をd(mm)、ストランドの巻き間隔をロープピッチP、鋼線の巻間隔をストランドピッチPとした時に、dに対するPの比率a、dに対するPの比率b及びエレベーターロープの破断強度T(N)が、上記式Aを満足することを特徴とするエレベーターロープを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an elevator rope formed by twisting a plurality of strands formed by twisting a plurality of steel wires. The steel wire is formed by twisting a plurality of strands. When the diameter of the elevator rope is d (mm), the winding interval of the strand is the rope pitch P 1 , and the winding interval of the steel wire is the strand pitch P 2 , the ratio of P 1 to d with respect to the ratios a and d the ratio of P 2 b and elevators breaking strength of the rope T (N) provides a lift rope, characterized by satisfying the above expression a.

本発明のより具体的な構成は、特許請求の範囲に記載される。   More specific configurations of the present invention are described in the claims.

本発明によれば、ロープの破断強度を向上してロープ本数を減らしたとしても、エレベーターの乗降によりロープ張力が変動することによって発生するロープ伸びの変化量を低減できるエレベーター用ワイヤロープを提供することができる。   According to the present invention, there is provided an elevator wire rope that can reduce the amount of change in rope elongation caused by fluctuations in rope tension due to elevator getting on and off even when the rope breaking strength is improved and the number of ropes is reduced. be able to.

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.

本発明のエレベーターロープの第1の例を模式的に示す側面図。The side view which shows the 1st example of the elevator rope of this invention typically. 本発明のエレベーターロープの第2の例を模式的に示す側面図。The side view which shows the 2nd example of the elevator rope of this invention typically. エレベーターロープにおける張力T、伸びδLτ,δLρの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of tension | tensile_strength T, elongation (delta) Lτ, and (delta) Lρ in an elevator rope. エレベーターロープの最外層が10本のストランドで構成されているエレベーターロープの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the elevator rope by which the outermost layer of an elevator rope is comprised by ten strands. エレベーターロープの最外層が6本のストランドで構成されているエレベーターロープの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the elevator rope by which the outermost layer of an elevator rope is comprised by six strands. ストランドの最外層が6本の鋼線で構成されているエレベーターロープの断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the elevator rope in which the outermost layer of the strand is composed of six steel wires. ストランドの最外層が12本の鋼線で構成されているエレベーターロープの断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the elevator rope in which the outermost layer of the strand is composed of 12 steel wires. 素線が撚られた鋼線を有するエレベーターロープ(三次撚り)の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the elevator rope (tertiary twist) which has the steel wire by which the strand was twisted. ロープひずみ量:0.55%の時のストランドピッチ倍数及びロープピッチ倍数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the strand pitch multiple at the time of rope strain amount: 0.55%, and a rope pitch multiple. 試験のために作製したエレベーターロープを模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the elevator rope produced for the test. ロープの伸び量δLとロープピッチP及びストランドピッチPとの関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the elongation amount [delta] L 1 and rope pitch P 1 and strand pitch P 2 of the rope.

以下、本発明によるエレベーター用ワイヤロープの実施の形態を図1及び図2を参照しながら説明する。   Hereinafter, an embodiment of an elevator wire rope according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は本発明のエレベーターロープの第1の例を模式的に示す側面図である。図1に示すように、エレベーターロープ1は、複数の鋼線3が撚り合わされたストランド2が複数撚り合わされて形成されている。図1では、図面の見やすさを考慮して、ストランド2及び鋼線3はそれぞれ1本ずつしか図示していない。   FIG. 1 is a side view schematically showing a first example of an elevator rope according to the present invention. As shown in FIG. 1, the elevator rope 1 is formed by twisting a plurality of strands 2 in which a plurality of steel wires 3 are twisted together. In FIG. 1, only one strand 2 and one steel wire 3 are illustrated in consideration of the visibility of the drawing.

エレベーター1の中心には、図1には示していないが、芯(繊維芯及び鋼線芯等)が配置されており、ストランド2はその芯の上に撚られている。複数のストランド2は、同一円周上に、ほぼ均等な隙間を置いて配置されている。鋼線3も同様である。なお、ストランド2と鋼線3は、それぞれ径方向において1層を円周状に配置する他にも、2層を円周上に配置する2層配置、3層を円周上に配置する3層配置等、複数の層から構成されるものもある。   Although not shown in FIG. 1 at the center of the elevator 1, a core (fiber core, steel wire core or the like) is disposed, and the strand 2 is twisted on the core. The plurality of strands 2 are arranged with substantially uniform gaps on the same circumference. The same applies to the steel wire 3. In addition, the strand 2 and the steel wire 3 are each arranged in the radial direction in one layer, in addition to the two-layer arrangement in which the two layers are arranged on the circumference, and the three layers in the circumference. Some are composed of a plurality of layers, such as a layer arrangement.

本発明において、エレベーターロープを構成する1本のストランド2が一周する間隔(巻間隔)をロープピッチPとし、ストランド2を構成する鋼線3が一周する間隔(巻間隔)をストランドピッチPとする。言い換えると、ロープピッチPは、ストランド2が芯の周りを一回りするまでの長さであり、ストランドピッチPは、鋼線3がストランドの中心軸の周りを一回りするまでの長さである。 In the present invention, spacing the strands 2 of one constituting the elevator rope is around the (winding gap) and rope pitch P 1, spacing steel wire 3 constituting the strands 2 makes one rotation (winding gap) the strand pitch P 2 And In other words, the rope pitch P 1 is a length until the strand 2 goes around the core, and the strand pitch P 2 is a length until the steel wire 3 goes around the central axis of the strand. It is.

図2は本発明のエレベーターロープの第2の例を模式的に示す側面図である。図2では、鋼線3が、素線3aが複数撚り合わされて形成されたものを示している。このような構成のエレベーターロープに対しても本発明を適用することができる。鋼線3を構成する素線3aが一周する間隔(巻間隔)を鋼線ピッチPとする。 FIG. 2 is a side view schematically showing a second example of the elevator rope of the present invention. In FIG. 2, the steel wire 3 shows what was formed by twisting a plurality of strands 3a. The present invention can also be applied to an elevator rope having such a configuration. Spacing wires 3a constituting the steel wire 3 makes one rotation (the winding interval) and steel wire pitch P 3.

次に、エレベーターロープの伸びの発生メカニズムについて、図3を用いて説明する。図3はエレベーターロープにおける張力T、伸びδLτ,δLρの関係を示す図である。撚られたストランドに対して、撚りの中心軸30の軸方向に張力Tが作用した場合を考える。このときのストランド2の伸びは、ストランド2の断面にせん断力が作用し撚りが伸びることによって生じる伸びδLτと、ストランド2の断面の垂直方向に伸びる軸31の軸方向に引張り力が作用し、ストランド2自身に微小なひずみが生じることによる伸びδLρとの和で与えられる(撚りの中心軸30と、ストランド断面と垂直方向の軸31とはθ°の角度がついている)。   Next, the mechanism of the elevator rope elongation will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the tension T and the elongations δLτ and δLρ in the elevator rope. Consider a case where a tension T acts on the twisted strand in the axial direction of the central axis 30 of the twist. The elongation of the strand 2 at this time is the tensile force acting in the axial direction of the shaft 31 extending in the perpendicular direction of the cross section of the strand 2 and the elongation δLτ generated by the shearing force acting on the cross section of the strand 2 and the twist. It is given by the sum of the elongation δLρ due to the occurrence of minute strain in the strand 2 itself (the twisted central axis 30 and the axis 31 perpendicular to the strand cross section are at an angle of θ °).

したがって、長さLのエレベーターロープにおいて、ストランドの撚りの中心軸方向に張力Tが作用したときの伸びδLは、以下の式(1)のように表現できる。同様に、長さLの鋼線3の撚りの中心軸方向に張力Tが作用したときの伸びδLは以下の式(2)のように表現でき、長さLの素線3aの撚りの中心軸方向に張力Tが作用したときの伸びδLは以下の式(3)のように表現できる。 Thus, the elevator rope length L 1, elongation [delta] L 1 when the tension T 1 is acted in the direction of the central axis of twisting of the strands, can be expressed as the following equation (1). Similarly, the elongation δL 2 when the tension T 2 acts in the direction of the central axis of the twist of the steel wire 3 having the length L 2 can be expressed as the following formula (2), and the strand 3a having the length L 3 The elongation δL 3 when the tension T 3 acts in the direction of the central axis of the twist can be expressed as the following formula (3).

δL=δLτ+δLρ 式(1)
δL=δLτ+δLρ 式(2)
δL=δLτ+δLρ 式(3)
ただし、Lはストランドの撚りの中心軸方向の長さ(mm)、Lは鋼線の撚りの中心軸方向の長さ(mm)、Lは素線の撚りの中心軸方向の長さ(mm)とする。
δL 1 = δL 1 τ + δL 1 ρ Equation (1)
δL 2 = δL 2 τ + δL 2 ρ Equation (2)
δL 3 = δL 3 τ + δL 3 ρ Equation (3)
However, L 1 is the direction of the central axis of the twist of the strand length (mm), L 2 is the length of the central axis of twisting the steel wire (mm), L 3 is the direction of the central axis of the twist of the strand length (Mm).

複数本の鋼線が撚り合わされて構成されているストランドにおいては、ストランド断面の垂直方向と鋼線の撚りの中心軸方向は同方向であるため、ストランド断面の垂直方向に作用する引張り力は、鋼線の撚りの中心軸方向に作用する力となる。よって、ストランドの引張り力による伸びδLρは、鋼線全体の伸びδLに等しいと考えられる。この関係性は複数本の素線を撚り合わせて構成されている鋼線でも同様であり、上述した関係をまとめると、二次撚りロープ(図2のストランド及び鋼線が撚られているロープ)の伸びは式(4)のように、三次撚りロープ(図3のストランド、鋼線及び素線が撚られているロープ)の伸びは式(5)のように表現できる。 In the strand formed by twisting a plurality of steel wires, since the vertical direction of the strand cross section and the central axis direction of the steel wire twist are the same direction, the tensile force acting in the vertical direction of the strand cross section is The force acts in the direction of the central axis of the twist of the steel wire. Therefore, it is considered that the elongation δL 1 ρ due to the tensile force of the strand is equal to the elongation δL 2 of the entire steel wire. This relationship is the same for steel wires formed by twisting a plurality of strands. When the above-described relationship is summarized, a secondary twisted rope (a rope in which the strand and the steel wire in FIG. 2 are twisted). The elongation of the tertiary twisted rope (the rope in which the strand, the steel wire, and the strand of FIG. 3 are twisted) can be expressed as in Equation (5).

δL=δLτ+δLτ+δLρ 式(4)
δL=δLτ+δLτ+δLτ+δLρ 式(5)
式(4)、(5)について、長さLのストランドの撚りの中心軸方向に張力Tが作用したときの伸びδLτは、Kτをストランドのバネ定数とすると以下の式(6)で求められ、Kτは以下の式(7)のように表現できる。これは、例えばコイルバネのバネ定数を求める際にも同様の式が見られる。
δL 1 = δL 1 τ + δL 2 τ + δL 2 ρ Equation (4)
δL 1 = δL 1 τ + δL 2 τ + δL 3 τ + δL 3 ρ Equation (5)
Regarding the expressions (4) and (5), the elongation δL 1 τ when the tension T 1 is applied in the direction of the central axis of the strand of the strand having the length L 1 is expressed by the following equation, where K 1 τ is the spring constant of the strand. obtained in (6), K 1 τ can be expressed as the following equation (7). For example, the same formula can be seen when obtaining the spring constant of a coil spring.

δLτ=T/Kτ 式(6)
τ=0.03×G×S/n/d 式(7)
ここで、Gはストランドの横弾性係数(MPa)、Sはストランド1本あたりの断面積(mm)、nは長さLあたりのストランド撚り数(個)、dはロープ径(mm)とする。
δL 1 τ = T 1 / K 1 τ Equation (6)
K 1 τ = 0.03 × G × S 1 / n 1 / d 0 formula (7)
Here, G is the transverse elastic modulus (MPa) of the strand, S 1 is the cross-sectional area (mm 2 ) per strand, n 1 is the number of strand twists (pieces) per length L 1 , and d 0 is the rope diameter (Mm).

同様に、長さLの鋼線の撚りの中心軸方向に張力Tが作用したときの伸びδLτは、Kτを鋼線のバネ定数とすると以下の式(8)で求められ、Kτは式以下の(9)のように表現できる。さらに、長さLの素線の撚りの中心軸方向に張力Tが作用したときの伸びδLτは、Kτを素線のバネ定数とすると以下の式(10)で求められ、Kτは式以下の(11)のように表現できる。ただし、ストランドの場合は幾何学的な拘束が1軸方向(上下方向)にしか無いが、鋼線の場合はさらに撚られるため、3軸方向(上下・前後・左右全方向)の幾何学的拘束を受ける。したがって、撚りの次数が増加するにつれて鋼線のバネ定数も増加するため、拘束係数を乗じた。 Similarly, the elongation δL 2 τ when the tension T 2 is applied in the direction of the central axis of the twist of the steel wire of length L 2 is obtained by the following equation (8), where K 2 τ is the spring constant of the steel wire. K 2 τ can be expressed as the following equation (9). Further, the elongation δL 3 τ when the tension T 3 is applied in the direction of the central axis of the strand of the length L 3 is obtained by the following equation (10), where K 3 τ is the spring constant of the strand. , K 3 τ can be expressed as the following equation (11). However, in the case of strands, there are geometric constraints only in one axial direction (up and down direction), but in the case of steel wires, since it is further twisted, it is geometric in three axis directions (up and down, front and rear, left and right in all directions). Get restrained. Therefore, since the spring constant of the steel wire increases as the twisting order increases, it is multiplied by a restraint factor.

δLτ=T/Kτ 式(8)
τ=0.03×α×G×S/n/d 式(9)
ここで、Sは鋼線1本あたりの断面積(mm)、nは長さLあたりの鋼線の撚り数(個)、αは拘束係数(α=10)とする。
δL 2 τ = T 2 / K 2 τ Formula (8)
K 2 τ = 0.03 × α × G × S 2 / n 2 / d 0 formula (9)
Here, S 2 is a cross-sectional area (mm 2 ) per steel wire, n 2 is the number of strands (pieces) of the steel wire per length L 2 , and α is a constraint coefficient (α = 10).

δLτ=T/Kτ 式(10)
τ=0.03×α×G×S/n/d 式(11)
ここで、Sは素線1本あたりの断面積(mm)、nは長さLあたりの素線の撚り数(個)、αは拘束係数(α=10)とする。
δL 3 τ = T 3 / K 3 τ Equation (10)
K 3 τ = 0.03 × α 2 × G × S 3 / n 3 / d 0 formula (11)
Here, S 3 is the cross-sectional area (mm 2 ) per strand, n 3 is the number of strands (number) of strands per length L 3 , and α is a constraint coefficient (α = 10).

なお、ストランド・鋼線・素線の撚り数は、ロープピッチP・ストランドピッチP・鋼線ピッチPによって定まる値であり、ロープ径dに対するロープピッチの比率をa(P/d)、ストランドピッチの比率をb(P/d)、鋼線ピッチの比率をc(P/d)とおくと、式(12)〜(14)のように表現できる。 The number of twists strand steel wire-strand is a value determined by the rope pitch P 1-strand pitch P 2 · steel wire pitch P 3, the ratio of rope pitch against the rope diameter d 0 a (P 1 / If d 0 ), the strand pitch ratio is b (P 2 / d 0 ), and the steel wire pitch ratio is c (P 3 / d 0 ), they can be expressed as equations (12) to (14).

=L/(d×a) 式(12)
=L/(d×b) 式(13)
=L/(d×c) 式(14)
次に、図4〜図8を用いてロープ断面構造とストランド径・鋼線径・素線径と、ストランドの撚り径・鋼線の撚り径・素線の撚り径との関係性を説明する。図4はエレベーターロープの最外層が10本のストランドで構成されており、図5はエレベーターロープの最外層が6本のストランドで構成されているエレベーターロープの断面模式図である。図4及び図5において、ストランドの最外層の鋼線の数は9本である。また、図6はストランドの最外層が6本の鋼線で構成されており、図7はストランドの最外層が12本の鋼線で構成されているエレベーターロープの断面模式図である。図6及び図7において、エレベーターロープの最外層のストランドの数は8本である。さらに、図8は素線が撚られた鋼線を有するエレベーターロープ(三次撚り)の断面模式図である。
n 1 = L 1 / (d 0 × a) Formula (12)
n 2 = L 2 / (d 0 × b) Formula (13)
n 3 = L 3 / (d 0 × c) Formula (14)
Next, the relationship between the rope cross-sectional structure, the strand diameter, the steel wire diameter, and the strand diameter, and the strand twist diameter, the steel wire twist diameter, and the strand twist diameter will be described with reference to FIGS. . FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an elevator rope in which the outermost layer of the elevator rope is composed of 10 strands, and FIG. 5 is a sectional view of the elevator rope in which the outermost layer of the elevator rope is composed of six strands. 4 and 5, the number of steel wires in the outermost layer of the strand is nine. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an elevator rope in which the outermost layer of the strand is composed of six steel wires, and FIG. 7 is a sectional view of the elevator rope in which the outermost layer of the strand is composed of 12 steel wires. In FIG.6 and FIG.7, the number of the strands of the outermost layer of an elevator rope is eight. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an elevator rope (tertiary twist) having a steel wire in which strands are twisted.

図4〜図8に示すように、ストランド・鋼線・素線は円周上にほぼ均等に配置されている。したがって、ストランド径:d、鋼線径:d、素線径:d及びストランドの撚り径:D、鋼線の撚り径:D及び素線の撚り径Dは幾何学的に求まり、以下の式(15)〜(17)の関係が成立する。 As shown in FIGS. 4 to 8, the strands, the steel wires, and the strands are arranged substantially evenly on the circumference. Accordingly, the strand diameter: d 1 , the steel wire diameter: d 2 , the strand diameter: d 3, the strand twist diameter: D 1 , the steel wire twist diameter: D 2 and the strand twist diameter D 3 are geometrical. And the following equations (15) to (17) are established.

=d×sin(π/N)/(1+sin(π/N))
=d−d 式(15)
ここで、Nは最外層ストランド数(本)とする。
d 1 = d 0 × sin (π / N 1 ) / (1 + sin (π / N 1 ))
D 1 = d 0 −d 1 formula (15)
Here, N 1 is the number of outermost strands (lines).

=d×sin(π/N)/(1+sin(π/N))
=d−d 式(16)
ここで、Nは最外層鋼線数(本)とする。
d 2 = d 1 × sin (π / N 2 ) / (1 + sin (π / N 2 ))
D 2 = d 1 -d 2 formula (16)
Here, N 2 is the outermost layer steel wire number (present).

=d×sin(π/N)/(1+sin(π/N))
=d−d 式(17)
ここでNは最外層素線数(本)とする。
d 3 = d 2 × sin (π / N 3 ) / (1 + sin (π / N 3 ))
D 3 = d 2 −d 3 formula (17)
Here, N 3 is the number of outermost strands (lines).

次に、ロープに張力Tが作用したときの、最外層ストランド・最外層鋼線・最外層素線1本あたりに作用する張力を求める。これらはストランド・鋼線・素線の断面積の比率で決まり、幾何学的に求めることができる。最外層ストランドにかかる張力をT、最外層鋼線にかかる張力をT、最外層素線にかかる張力をTとすると、式以下の(18)〜(20)のように表現可能である。 Next, the tension acting on the outermost strand, the outermost steel wire, and the outermost strand when the tension T 0 acts on the rope is determined. These are determined by the ratio of the cross-sectional areas of strands, steel wires, and strands, and can be obtained geometrically. T 1 the tension on the outermost strand tension T 2 in accordance with the outermost steel wire, when the tension T 3 according to the outermost layer strands, the following (18) wherein can be expressed as - (20) is there.

=T/N 式(18)
=T×(S/S) 式(19)
=T×(S/S) 式(20)
次に、ストランド・鋼線・素線の撚り角度の関係について説明する。撚り角度は、ロープピッチP・ストランドピッチP・鋼線ピッチPとストランドの撚り径、鋼線の撚り径、素線の撚り径により定まり、以下の式(21)〜(23)のように表現できる。
T 1 = T 0 / N 1 formula (18)
T 2 = T 1 × (S 2 / S 1 ) Formula (19)
T 3 = T 2 × (S 3 / S 2 ) Formula (20)
Next, the relationship between the strands, steel wires, and strands will be described. Twist angle, rope pitch P 1 · strand pitch P 2 · steel wire pitch P 3 and the twist diameter of the strand, the steel wire twisted diameter, Sadamari by twisting diameter of the wire, the following equation (21) - (23) It can be expressed as follows.

θ=tan−1(D×π/(d×a)) 式(21)
θ=tan−1(D×π/(d×b)) 式(22)
θ=tan−1(D×π/(d×c)) 式(23)
ここで、θはストランドの撚り角度(rad)、θは鋼線の撚り角度(rad)、θは素線の撚り角度(rad)を示す。
θ 1 = tan −1 (D 1 × π / (d 0 × a)) Equation (21)
θ 2 = tan −1 (D 2 × π / (d 0 × b)) Equation (22)
θ 3 = tan −1 (D 3 × π / (d 0 × c)) Equation (23)
Here, θ 1 represents the strand twist angle (rad), θ 2 represents the steel wire twist angle (rad), and θ 3 represents the strand twist angle (rad).

また、ストランド・鋼線・素線の長さは、それぞれの撚り角度を用いて求めることができる。複数本の鋼線を撚り合わせて構成されているストランドにおいて、撚られたストランドの螺旋の長さ(ストランドを伸ばしたときの長さ)と鋼線の撚りの中心軸方向の長さは等しくなる。同様に、複数本の素線を撚り合わせて構成されている鋼線において、撚られた鋼線の螺旋の長さ(鋼線を伸ばしたときの長さ)と素線の撚りの中心軸方向の長さは等しくなる。したがって、ストランドの中心軸方向の長さ:L、鋼線の中心軸方向の長さ:L、および素線の中心軸方向の長さ:Lの関係性は、以下の式(24)、(25)のように表現できる。 Moreover, the length of a strand, a steel wire, and a strand can be calculated | required using each twist angle. In a strand formed by twisting a plurality of steel wires, the spiral length of the twisted strand (the length when the strand is stretched) is equal to the length of the steel wire twist in the central axis direction. . Similarly, in a steel wire configured by twisting a plurality of strands, the spiral length of the twisted steel wire (the length when the steel wire is stretched) and the direction of the central axis of the strand of the strand Are equal in length. Therefore, the relationship between the length of the strand in the central axis direction: L 1 , the length of the steel wire in the central axis direction: L 2 , and the length of the strand in the central axis direction: L 3 is expressed by the following formula (24 ) And (25).

=L/cosθ 式(24)
=L/cosθ 式(25)
次に、長さLの鋼線の撚りの中心軸方向に張力Tが作用したときの伸びδLρは、鋼線の撚りの中心軸と鋼線断面の垂直方向軸との間には鋼線の撚りによる角度がついていることを考慮し、Kρを鋼線のバネ定数とすると以下の式(26)で求められ、Kρは以下の式(27)のように表現できる。
L 2 = L 1 / cos θ 1 formula (24)
L 3 = L 2 / cos θ 2 formula (25)
Next, the elongation δL 2 ρ when the tension T 2 is applied in the direction of the central axis of the twist of the steel wire of length L 2 is between the central axis of the steel wire twist and the vertical axis of the cross section of the steel wire. considering that is angled by twisting the steel wire, the K 2 [rho given by: and the spring constant of the steel wire (26), expressed as K 2 [rho following formula (27) it can.

δL2ρ=T×cosθ/K2ρ 式(26)
2ρ=E×S/(L/cosθ) 式(27)
ここで、Eは鋼線の縦弾性係数(MPa)とする。
δL = T 2 × cos θ 2 / K equation (26)
K = E × S 2 / (L 2 / cos θ 2 ) Formula (27)
Here, E is the longitudinal elastic modulus (MPa) of the steel wire.

同様に、長さLの素線の撚りの中心軸方向に張力Tが作用したときの伸びδL3ρは、素線の撚りの中心軸と素線断面の垂直方向軸との間には素線の撚りによる角度がついていることを考慮し、K3ρを鋼線のバネ定数とすると以下の式(28)で求められ、K3ρは式(29)のように表現できる。 Similarly, the elongation δL 3ρ when the tension T 3 is applied in the direction of the central axis of the strand of the length L 3 is between the central axis of the strand of the strand and the vertical axis of the strand section. Considering that the angle due to stranding of the wire is taken, and assuming that K is the spring constant of the steel wire, it can be obtained by the following formula (28), and K can be expressed as formula (29).

δL3ρ=T×cosθ/K3ρ 式(28)
3ρ=E×S/(L/cosθ) 式(29)
したがって、上述した式(1)〜式(29)の計算式をまとめると、二次撚りロープにおいて、ストランド数:N、鋼線数:Nで構成され、ロープ径に対するロープピッチの比率:a、ストランドピッチの比率:bで撚られたロープ径:d、長さ:Lのロープに張力:Tが作用したときの伸び量:δLは、以下の式(30)で表現できる。
δL 3ρ = T 3 × cos θ 3 / K equation (28)
K = E × S 3 / (L 3 / cos θ 3 ) Formula (29)
Therefore, when the calculation formulas of the above formulas (1) to (29) are summarized, in the secondary twisted rope, it is composed of the number of strands: N 1 and the number of steel wires: N 2 , and the ratio of the rope pitch to the rope diameter: a, ratio of strand pitch: rope diameter twisted at b: d 0 , length: elongation when a tension T 0 acts on a rope of L 1 : δL 1 is expressed by the following formula (30) it can.

Figure 2019048698
Figure 2019048698

同様に、三次撚りロープにおいて、ストランド数:N、鋼線数:N、素線数:Nで構成され、ロープ径に対するロープピッチの比率:a、ストランドピッチの比率:b、鋼線ピッチの比率:cで撚られたロープ径:d、長さ:Lのロープに張力:Tが作用したときの伸び量:δLは、以下の式(31)で表現できる。 Similarly, in the tertiary twisted rope, it is composed of the number of strands: N 1 , the number of steel wires: N 2 , the number of strands: N 3 , the ratio of the rope pitch to the rope diameter: a, the ratio of the strand pitch: b, the steel wire Pitch ratio: rope diameter twisted at c: d 0 , length: L 1 when stretched: T 0 is applied to a rope of length L 1 Elongation amount: δL 1 can be expressed by the following formula (31).

Figure 2019048698
Figure 2019048698

上述した式(30)、(31)より、二次撚りロープでも三次撚りロープでも、ストランド数:Nが増加するにつれロープのひずみ量が低下する一方、鋼線数:N、素線数:Nはロープのひずみ量に影響しないことが分かる。これは、ストランド数が増加するにつれロープの断面積が増加する一方、鋼線数または素線数が増減してもロープの断面積はほとんど変化しないためである。したがって、ロープ伸びの検討においては、鋼線数:Nおよび素線数:Nを考慮する必要がない。 Above Expression (30), (31) from, in tertiary twisted rope in secondary twisted rope, strands stars while the amount of strain the rope as the N 1 increases is reduced, the number of steel wires: N 2, the number of strands : N 3 does not affect the strain amount of the rope. This is because the cross-sectional area of the rope increases as the number of strands increases, while the cross-sectional area of the rope hardly changes even if the number of steel wires or the number of strands increases or decreases. Therefore, it is not necessary to consider the number of steel wires: N 2 and the number of strands: N 3 in the examination of the rope elongation.

また、撚りピッチについては上述した式(9)、(10)に示したように、撚りの次数が増加するにつれてロープ伸びへの影響は小さくなり、鋼線ピッチの比率:cにおいてロープピッチの比率:aの1/100しか影響せず、非常に小さい値となる。したがって、ロープ伸びの検討においては、鋼線の撚りピッチは無視できると考えられる。よって、本発明においては、ロープピッチ比率a及びストランドピッチ比率bを規定すればよいため、ストランドの内側を構成する鋼線ピッチ比率cは考慮しなくて良い。   As for the twist pitch, as shown in the above formulas (9) and (10), the influence on the rope elongation decreases as the twist order increases, and the ratio of the steel wire pitch: the ratio of the rope pitch at c : Only 1/100 of a is affected, and becomes a very small value. Therefore, it is considered that the twist pitch of the steel wire can be ignored in the study of the rope elongation. Therefore, in the present invention, since the rope pitch ratio a and the strand pitch ratio b need only be defined, the steel wire pitch ratio c constituting the inside of the strand need not be considered.

以上の指針により、ロープ破断強度を向上すると、ロープ1本あたりの負担荷重が大きくなり、ロープ伸び(ロープのひずみ量)が増加してしまう課題については、上述した式(30)及び式(31)より、ロープピッチP及びストランドピッチPを増加することでロープのひずみ量を低減できることが分かる。 With the above guidelines, when the rope breaking strength is improved, the burden load per rope increases, and the problem that the rope elongation (the amount of strain of the rope) increases increases with respect to the above equations (30) and (31). ) than, it is found that can reduce the amount of strain the rope by increasing the rope pitch P 1 and strand pitch P 2.

すなわち、上述した通り、撚られた鋼線に荷重をかけることによって生じる伸びとは、ロープ断面にせん断力が作用し撚りが伸びることによって生じる伸びと、断面と垂直方向に引張り力が作用しストランド自身に微小なひずみが生じることによる伸びとの和である。よって、各撚りのピッチを長くすれば、撚りが伸びることによって生じる伸びを低減し、ロープ全体の伸びを抑制することができる。   That is, as described above, the elongation caused by applying a load to the twisted steel wire means the elongation caused by the shearing force acting on the rope cross section and the twisting elongation, and the tensile force acting in the direction perpendicular to the cross section. It is the sum of elongation due to the occurrence of minute strain in itself. Therefore, if the pitch of each twist is lengthened, the elongation caused by the extension of the twist can be reduced and the elongation of the entire rope can be suppressed.

本発明において、エレベーターロープの構成(ストランド、鋼線及び素線の本数)については任意である。また、本発明では、エレベーターロープを構成する外側2本(本発明では、ロープ1及びストランド2)以外(本発明では、鋼線3)の撚りピッチについては考慮する必要が無い。例えば、図1及び図2に示した構成以外に、複数のストランドを撚り合わせてなるシェンケルが複数撚り合わされて形成されたエレベーターロープの構成もあるが、この場合、エレベーターロープ及びシェンケルの撚りを長くすればよい。   In the present invention, the configuration of the elevator rope (the number of strands, steel wires, and strands) is arbitrary. Moreover, in this invention, it is not necessary to consider about the twist pitch of (outside of this invention, steel wire 3) other than the outer two (in this invention, rope 1 and the strand 2) which comprise an elevator rope. For example, in addition to the configuration shown in FIGS. 1 and 2, there is an elevator rope configuration formed by twisting a plurality of schenkels formed by twisting a plurality of strands. do it.

一方、ロープピッチ、ストランドピッチ及び鋼線ピッチを長くするにつれて撚りの回数が少なくなり、撚りがほどけやすくなるため、ロープとして成立しなくなる場合がある。その場合は、ロープの周りをプラスチックや樹脂で被覆することでロープ形状を保つことが可能となる。   On the other hand, as the rope pitch, the strand pitch, and the steel wire pitch are increased, the number of twists decreases and the twist becomes easier to unravel. In that case, the rope shape can be maintained by covering the rope with plastic or resin.

次に、上記式(30)及び(31)を用いたエレベーターロープの設計について説明する。エレベーターにおいて、ロープのひずみ量が大きくなると、乗り心地だけでなく、かご乗込み時の段差につまずくなどの危険が生じやすくなるため、最床合わせ補正装置を設けている。しかし、床合わせ動作が大きくなりすぎるとつま先等を挟む恐れがあるため、かご床の変動が75mm以内(平成12年建設省告示第1429号「エレベーターの制御器の構造方法を定める件」にて定義されている値)になるようにしなければならない。   Next, the design of the elevator rope using the above equations (30) and (31) will be described. In an elevator, when the amount of strain of the rope increases, not only the ride comfort but also the risk of tripping over the steps when entering the car is likely to occur. However, if the floor-to-floor movement becomes too large, there is a risk of pinching the toes, etc., so that the car floor fluctuation is within 75 mm (in 2000, Ministry of Construction Notification No. 1429 “Determining the structure of the elevator controller”) Defined value).

ここで、一般的な高層マンション・オフィスビルの行程:80mを基準とし、また、かご内の荷重変動量を、ロープ安全率:12をロープ安全率:10(建築基準法で定められている安全値の最小値)とした際の許容ロープひずみ量が0.092%であると想定する。この時、無負荷の状態から安全率:10とした場合の許容ひずみ量は、0.55%となる。よって、安全率を10以上にするためには、ロープひずみ量:0.55%以下にする必要がある。   Here, the process of general high-rise apartments and office buildings: 80m as the standard, and the load fluctuation amount in the cage, the rope safety factor: 12 and the rope safety factor: 10 (safety defined by the Building Standards Act) It is assumed that the allowable rope strain amount is 0.092% when the value is the minimum value. At this time, the allowable strain amount when the safety factor is 10 from the no-load state is 0.55%. Therefore, in order to make the safety factor 10 or more, it is necessary to set the rope strain amount to 0.55% or less.

図9は、ロープひずみ量:0.55%の時のストランドピッチ倍数及びロープピッチ倍数の関係を示すグラフである。鋼線の材料の破断強度を1770MPa、1910MPa以下、2300MPa以下及び3200MPaの4条件で検討した場合を示す。図9のグラフでは、各ラインよりも外側の領域(ストランドピッチ倍数及びロープピッチ倍数が大きい領域)であれば、ロープひずみ量が0.55%未満となる。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between the strand pitch multiple and the rope pitch multiple when the rope strain amount is 0.55%. The case where the breaking strength of the material of the steel wire is examined under four conditions of 1770 MPa, 1910 MPa or less, 2300 MPa or less and 3200 MPa is shown. In the graph of FIG. 9, the rope strain amount is less than 0.55% if the region is outside the line (the region where the strand pitch multiple and the rope pitch multiple are large).

ここで、破断強度1770MPaのエレベーターロープは、JIS規格(Japanese Industrial Standards)で定められる「B種」(JIS G 3525)のエレベーターロープであり、破断強度1910MPaのエレベーターロープは、JISで定められる「T種」(JIS G 3525)のエレベーターロープである。この2つのエレベーターロープは、一般に広く普及しているものである。破断強度2300MPa及び3200MPaは、上述した一般に普及しているエレベーターロープよりもさらに高い強度を有するものである。   Here, the elevator rope having a breaking strength of 1770 MPa is an elevator rope of “Type B” (JIS G 3525) defined by JIS standard (Japan Industrial Standards), and the elevator rope having a breaking strength of 1910 MPa is defined by “T” It is an elevator rope of “seed” (JIS G 3525). These two elevator ropes are generally widely used. The breaking strengths 2300 MPa and 3200 MPa have higher strength than the above-described commonly used elevator ropes.

図9に示すように、エレベーターロープの破断強度が大きくなるほど、ロープひずみ量:0.55%以下とするためには、ストランドピッチ及びロープピッチを大きくする必要があることがわかる。本発明では、破断強度3200MPaの高強度エレベーターロープにおいて、P=2.5、P=17.2とすれば、ロープひずみが0.55%以下を達成することができることがわかる。言い換えると、エレベーターロープを高強度化(破断強度3200MPa)して本数を減らしたとしても、P=2.5、P=17.2を満たしていればロープひずみが0.55%以下となり、ロープ張力が変動することによって発生するロープ伸びの変化量を十分に低減することができる。 As shown in FIG. 9, it can be understood that the strand pitch and the rope pitch need to be increased in order to make the rope strain amount: 0.55% or less as the breaking strength of the elevator rope increases. In the present invention, in a high-strength elevator rope having a breaking strength of 3200 MPa, it can be seen that if P 2 = 2.5 and P 1 = 17.2, the rope strain can be 0.55% or less. In other words, even if the number of elevator ropes is increased (breaking strength 3200 MPa) and the number is reduced, the rope strain will be 0.55% or less if P 2 = 2.5 and P 1 = 17.2 are satisfied. The amount of change in rope elongation that occurs when the rope tension fluctuates can be sufficiently reduced.

上記以外の破断強度を持つストランド及び鋼線を使用した場合でも、式(32)にロープ破断強度の1/10(安全率:10)の値を代入することで、ロープひずみ量:0.55%以下とするために必要なロープピッチP及びストランドピッチPを算出可能である。 Even when strands and steel wires having break strengths other than the above are used, by substituting a value of 1/10 of the rope break strength (safety factor: 10) into equation (32), the amount of rope strain: 0.55 It is possible to calculate the rope pitch P 1 and the strand pitch P 2 that are necessary to make the percentage or less.

次に、上記指針に基づいた計算の妥当性を確認するための試験を実施した。図10は試験のために作製したロープを模式的に示す側面図である。試験用のエレベーターロープ101は、エレベーターロープ1の径d:8.0(mm)、ストランド102の数N:4(本)、ストランド102の最外層の鋼線103の数:7(本)、鋼線103の最外層の素線103aの数:7(本)、ロープ基長(ストランドの撚りの中心軸方向の長さ)L:21000(mm)、付加荷重(張力T):6000(N)、鋼線の縦弾性係数E:205000MPa、鋼線の横弾性係数G:170800MPaであり、ロープが型崩れしないように表面を樹脂104で被覆している。 Next, a test was conducted to confirm the validity of the calculation based on the above guidelines. FIG. 10 is a side view schematically showing a rope produced for the test. The test elevator rope 101 has the diameter d 0 of the elevator rope 1: 8.0 (mm), the number N 1 of strands 102: 4 (lines), and the number of outermost steel wires 103 of the strands 102: 7 (lines) ), The number of strands 103a of the outermost layer of the steel wire 103: 7 (pieces), rope base length (length in the central axis direction of strand twist) L 1 : 21000 (mm), additional load (tension T 0 ) 6000 (N), steel wire longitudinal elastic modulus E: 205000 MPa, steel wire transverse elastic modulus G: 170800 MPa, and the surface is covered with resin 104 so that the rope does not lose its shape.

図11はロープの伸び量δLとロープピッチP及びストランドピッチPの関係を示すグラフである。図11では計算値と実験値を比較している。図10のエレベーターロープ101において、ロープピッチ:P(mm)、ストランドピッチ:P(mm)、鋼線ピッチ:P(mm)とし、以下の条件1〜3で実験及び計算を行った。 FIG. 11 is a graph showing the relationship between the rope elongation amount δL 1 , the rope pitch P 1 and the strand pitch P 2 . In FIG. 11, the calculated value and the experimental value are compared. In the elevator rope 101 of FIG. 10, the rope pitch: P 1 (mm), the strand pitch: P 2 (mm), the steel wire pitch: P 3 (mm), and experiments and calculations were performed under the following conditions 1 to 3. .

条件1:P=90(mm)、P=16(mm)、P=12(mm)
条件2:P=180(mm)、P=32(mm)、P=18(mm)
条件3:P=360(mm)、P=60(mm)、P=24(mm)
図11はL=21000(mm)、T=6000(N)における各ロープの伸び量計算値及び実験値(実測値)を示している。3水準ともに計算値と実験値との誤差は±10%未満であり、十分な計算精度が担保されていることが確認できる。
Condition 1: P 1 = 90 (mm), P 2 = 16 (mm), P 3 = 12 (mm)
Condition 2: P 1 = 180 (mm), P 2 = 32 (mm), P 3 = 18 (mm)
Condition 3: P 1 = 360 (mm), P 2 = 60 (mm), P 3 = 24 (mm)
FIG. 11 shows calculated elongation values and experimental values (actual values) of each rope at L 1 = 21000 (mm) and T 0 = 6000 (N). The error between the calculated value and the experimental value for all three levels is less than ± 10%, and it can be confirmed that sufficient calculation accuracy is secured.

以上より、エレベーター用ワイヤロープとして必要とされる所定のロープひずみ量(0.55%)以下に抑えられる「ロープ径dに対するロープピッチPの比率a」と「ロープ径dに対するストランドピッチPの比率b」は、以下の式(32)を満たす範囲とすれば良いことが分かる。 Thus, the strands pitch P 2 given rope strain amount required as elevator wire rope (0.55%) is suppressed below the "ratio a rope pitch P 1 against the rope diameter d" to "rope diameter d It is understood that the ratio “b” may be in a range satisfying the following expression (32).

Figure 2019048698
Figure 2019048698

上記式(32)を、左辺をbとして整理すると、上述した式Aとなる。   When the above equation (32) is arranged with the left side as b, the above equation A is obtained.

以上説明した通り、本発明によれば、ロープの破断強度を向上してロープ本数を減らしたとしても、エレベーターの乗降によりロープ張力が変動することによって発生するロープ伸びの変化量を低減できるエレベーター用ワイヤロープを提供できることが示された。   As described above, according to the present invention, even if the rope breaking strength is improved and the number of ropes is reduced, the amount of change in the rope elongation that occurs due to fluctuations in the rope tension due to the elevator getting on and off can be reduced. It has been shown that a wire rope can be provided.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

1,101…エレベーターロープ、2,102…ストランド、3,103…鋼線、3a,103a…素線、104…樹脂、30…撚りの中心軸、31…ストランド断面と垂直方向の軸。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ... Elevator rope, 2,102 ... Strand, 3,103 ... Steel wire, 3a, 103a ... Elementary wire, 104 ... Resin, 30 ... Twist central axis, 31 ... Axis perpendicular to strand cross section.

Claims (12)

複数の鋼線を撚り合わせてなるストランドが複数撚り合わされて形成されたエレベーターロープにおいて、
前記エレベーターロープの径をd(mm)、前記ストランドの巻き間隔をロープピッチP、前記鋼線の巻間隔をストランドピッチPとした時に、前記dに対する前記Pの比率a、前記dに対する前記Pの比率b及び前記エレベーターロープの破断強度T(N)が以下の式Aを満足することを特徴とするエレベーターロープ。
Figure 2019048698
ただし、上記式Aにおいて、E:前記エレベーターロープに使用している材料の縦弾性係数(MPa)、G:前記エレベーターロープに使用している材料の横弾性係数(MPa)、N:前記ストランドの本数とする。
In an elevator rope formed by twisting a plurality of strands formed by twisting a plurality of steel wires,
When the diameter of the elevator rope is d (mm), the winding interval of the strand is the rope pitch P 1 , and the winding interval of the steel wire is the strand pitch P 2 , the ratio a of the P 1 to the d, and the d Elevator rope, wherein the P 2 ratio b and breaking strength of the elevator rope T (N) satisfies the equation a below.
Figure 2019048698
However, in the above formula A, E: longitudinal elastic modulus (MPa) of the material used for the elevator rope, G: transverse elastic modulus (MPa) of the material used for the elevator rope, N: of the strand The number.
前記Pが17.2であり、前記Pが2.5であることを特徴とする請求項1に記載のエレベーターロープ。 The elevator rope according to claim 1, wherein the P 1 is 17.2 and the P 2 is 2.5. 前記鋼線の破断強度が3200MPaであることを特徴とする請求項1又は2に記載のエレベーターロープ。   The elevator rope according to claim 1 or 2, wherein the breaking strength of the steel wire is 3200 MPa. 前記鋼線の破断強度が2300MPaであることを特徴とする請求項1に記載のエレベーターロープ。   The elevator rope according to claim 1, wherein the breaking strength of the steel wire is 2300 MPa. 前記鋼線の破断強度が1910MPaであることを特徴とする請求項1に記載のエレベーターロープ。   The elevator rope according to claim 1, wherein the breaking strength of the steel wire is 1910 MPa. 前記鋼線の破断強度が1770MPaであることを特徴とする請求項1に記載のエレベーターロープ。   The elevator rope according to claim 1, wherein the breaking strength of the steel wire is 1770 MPa. 複数の鋼線を撚り合わせてなるストランドが複数撚り合わされて形成されたエレベーターロープにおいて、
前記鋼線は、複数の素線が撚り合わせて形成されたものであり、
前記エレベーターロープの径をd(mm)、前記ストランドの巻き間隔をロープピッチP、前記鋼線の巻間隔をストランドピッチPとした時に、前記dに対する前記Pの比率a、前記dに対する前記Pの比率b及び前記エレベーターロープの破断強度T(N)が以下の式を満足することを特徴とするエレベーターロープ。
Figure 2019048698
ただし、上記式Aにおいて、E:前記エレベーターロープに使用している材料の縦弾性係数(MPa)、G:前記エレベーターロープに使用している材料の横弾性係数(MPa)、N:前記ストランドの本数とする。
In an elevator rope formed by twisting a plurality of strands formed by twisting a plurality of steel wires,
The steel wire is formed by twisting a plurality of strands,
When the diameter of the elevator rope is d (mm), the winding interval of the strand is the rope pitch P 1 , and the winding interval of the steel wire is the strand pitch P 2 , the ratio a of the P 1 to the d, and the d the elevator ropes, characterized in that P 2 ratio b and breaking strength of the elevator rope T (N) satisfies the following equation.
Figure 2019048698
However, in the above formula A, E: longitudinal elastic modulus (MPa) of the material used for the elevator rope, G: transverse elastic modulus (MPa) of the material used for the elevator rope, N: of the strand The number.
前記Pが17.2であり、前記Pが2.5であることを特徴とする請求項7に記載のエレベーターロープ。 The elevator rope according to claim 7, wherein the P 1 is 17.2 and the P 2 is 2.5. 前記鋼線の破断強度が3200MPaであることを特徴とする請求項7又は8に記載のエレベーターロープ。   The elevator rope according to claim 7 or 8, wherein the breaking strength of the steel wire is 3200 MPa. 前記鋼線の破断強度が2300MPaであることを特徴とする請求項7に記載のエレベーターロープ。   The elevator rope according to claim 7, wherein the breaking strength of the steel wire is 2300 MPa. 前記鋼線の破断強度が1910MPaであることを特徴とする請求項7に記載のエレベーターロープ。   The elevator rope according to claim 7, wherein the breaking strength of the steel wire is 1910 MPa. 前記鋼線の破断強度が1770MPaであることを特徴とする請求項7に記載のエレベーターロープ。   The elevator rope according to claim 7, wherein the breaking strength of the steel wire is 1770 MPa.
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