JP4797769B2 - Elevators and elevator sheaves - Google Patents
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Description
本発明は、乗りかごに接続されたロープが巻き回されたシーブを回転駆動することによって乗りかごを駆動させるエレベータ及びエレベータ用シーブに関し、特に、ロープとシーブとの摩擦係数の安定化,摩耗を低減するものに好適である。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an elevator and an elevator sheave that drives a car by rotating a sheave around which a rope connected to the car is wound, and in particular, to stabilize and wear the friction coefficient between the rope and the sheave. Suitable for reduction.
ワイヤロープを用いたロープ式エレベータは、巻上機に取り付けたシーブにロープをかけ、シーブを中心に片側に乗りかごをつるし、その反対側に乗りかごとバランスするためのカウンターウェイトをつるしている。そして、巻上機は、シーブを回転させ、ロープとシーブとの摩擦力により、ロープにつるされた乗りかごを移動させる。したがって、エレベータの適正な運転には、ロープとシーブとの摩擦係数がエレベータの駆動に十分であり、かつ安定している必要がある。
通常、エレベータにおいて、鋼の素線を撚り合わせ、芯にはグリスを含浸した麻芯を用いた鋼線ロープが多く使用されている。しかし、滑らかに作動し、軽量で耐腐食のある高耐久性を得るためには、鋼線を撚り合わせ樹脂で被覆したロープや合成繊維ロープが使用される。そして、樹脂被覆ロープや合成繊維ロープは、樹脂が金属に比べて柔らかく変形しやすいため、ロープとシーブとの接触面圧が鋼線ロープと比較して小さくなる。このため、昇降路内に存在する粉塵,水滴や油などの異物がロープとシーブとの間に侵入しやすく、異物が大量に付着した場合、ロープとシーブとの摩擦係数が低下し、エレベータを適正に運転できなくなる恐れがある。
A rope-type elevator using a wire rope hangs a rope on a sheave attached to a hoisting machine, hangs a car on one side around the sheave, and hangs a counterweight to balance the car on the other side. . Then, the hoisting machine rotates the sheave and moves the car suspended on the rope by the frictional force between the rope and the sheave. Therefore, for proper operation of the elevator, the friction coefficient between the rope and the sheave needs to be sufficient and stable for driving the elevator.
Usually, in an elevator, a steel wire rope using a hemp core impregnated with grease and twisting steel strands is often used. However, in order to obtain smooth, lightweight, corrosion-resistant high durability, a rope in which a steel wire is twisted and covered with a resin or a synthetic fiber rope is used. And since resin-coated ropes and synthetic fiber ropes are softer and easier to deform than metals, the contact surface pressure between the rope and sheave is smaller than that of steel wire ropes. For this reason, foreign matter such as dust, water droplets and oil existing in the hoistway can easily enter between the rope and sheave, and if a large amount of foreign matter adheres, the friction coefficient between the rope and sheave decreases, and the elevator You may not be able to drive properly.
また、トラクション、つまり駆動力を伝達するために、トラクション綱車(シーブ)の接触面の周方向の表面粗さを1〜3μmにすること、耐久性を改善するために綱車接触面に硬い耐腐食性被覆を行うことが知られ、例えば特許文献1に記載されている。
さらに、合成繊維ロープを駆動するため、ロープ溝(シーブ)の表面を粗さ等級N7〜N12(算術平均粗さRa=1.6 〜50μmに対応)にすることが知られ、例えば特許文献2に記載されている。
Moreover, in order to transmit traction, that is, driving force, the surface roughness in the circumferential direction of the contact surface of the traction sheave is set to 1 to 3 μm, and the sheave contact surface is hard to improve durability. It is known to perform a corrosion-resistant coating, and is described in
Furthermore, in order to drive a synthetic fiber rope, it is known that the surface of the rope groove (sheave) has a roughness grade of N7 to N12 (corresponding to arithmetic average roughness Ra = 1.6 to 50 μm). It is described in.
上記従来技術においては、単にシーブ溝の表面粗さを数μm程度としたものでは、樹脂被覆ロープや合成繊維ロープの場合、多量の異物が付着して表面の凹凸を異物が覆うことになり、摩擦係数が極端に低下する。例えば、油が多量に付着すると表面の凹凸を油が覆い、摩擦係数が低下する。また、シーブ溝の表面粗さを数十μmにしたものでは、異物の付着に対して摩擦係数の低下を防止するには良いが、表面粗さを増すことで樹脂が金属に比べて柔らかな樹脂系ロープの摩耗が増加する。 In the above prior art, if the surface roughness of the sheave groove is only about several μm, in the case of a resin-coated rope or synthetic fiber rope, a large amount of foreign matter adheres and the foreign matter on the surface is covered by the foreign matter, The coefficient of friction is extremely reduced. For example, if a large amount of oil adheres, the oil covers the surface irregularities and the friction coefficient decreases. In addition, when the surface roughness of the sheave groove is several tens of μm, it is good to prevent a decrease in the friction coefficient against the adhesion of foreign matter, but the resin is softer than metal by increasing the surface roughness. Wear of resin rope increases.
本発明の目的は、異物の影響を受けやすい樹脂被覆ロープや合成繊維ロープであっても摩擦係数の低下を防ぎトラクションを安定に確保すると共に、ロープの摩耗防止を図ることにある。 An object of the present invention is to prevent a decrease in the coefficient of friction and secure traction stably even for resin-coated ropes and synthetic fiber ropes that are easily affected by foreign substances, and to prevent wear of the ropes.
上記課題を解決するため本発明は、乗りかごに接続されたロープが巻き回されたシーブを回転駆動することによって乗りかごを駆動させるロープ式のエレベータにおいて、鋼線を撚り合わせ樹脂で被覆した樹脂被覆ロープと、溝表面の周方向および幅方向の表面粗さが算術平均粗さRa=4〜10μmとされた前記シーブと、を備え、前記表面粗さ曲線の山高さの平均値Zpa,谷深さの平均値Zvaとした場合、Zva/Zpa=1.5〜2.0とされたものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a rope-type elevator that drives a car by rotating a sheave around which a rope connected to the car is wound, and a resin in which a steel wire is covered with a twisted resin. And a sheave whose surface roughness in the circumferential direction and width direction of the groove surface is an arithmetic average roughness Ra = 4 to 10 μm, and an average value Zpa of valley heights of the surface roughness curve When the average depth Zva is set, Zva / Zpa = 1.5 to 2.0.
本発明によれば、油や水滴などの異物が付着しても、摩擦係数の低下が少なく、長期間運転での信頼性を向上することができる。また、軽量で耐腐食のある高耐久性な樹脂系ロープを用いてロープの摩耗を抑えることができるので、ロープの寿命を長くして、その交換頻度を減らしメンテナンスを容易とし、保守コストの低減を図ることができる。 According to the present invention, even if foreign matter such as oil or water droplets adheres, the friction coefficient is hardly lowered and the reliability in long-term operation can be improved. In addition, since the wear of the rope can be suppressed using a lightweight, corrosion-resistant and highly durable resin rope, the life of the rope is lengthened, its replacement frequency is reduced, maintenance is facilitated, and maintenance costs are reduced. Can be achieved.
図1は一実施例であるエレベータを示す概略図である。図1において1は乗客を乗せる乗りかごである。乗りかご1はロープ2と連結されており、ロープ2は巻上機3に取り付けられたシーブ4に巻きかけられている。さらに、ロープ2はそらせ車5を通ってカウンターウェイト6と連結している。昇降路内にはガイドレール7が設置され、乗りかご1に取り付けられたガイドシュー8により挟み込まれている。
巻上機3によりシーブ4が回転すると、ロープ2とシーブ4との摩擦力によりシーブ4の回転力がロープ2に伝わることでロープ2が移動し、乗りかご1が昇降路内をガイドレール7に沿って上下に移動する。乗りかご1が1階分上昇したときの乗りかご、およびカウンターウェイトの位置を図1に破線で示している。
FIG. 1 is a schematic view showing an elevator according to an embodiment. In FIG. 1,
When the
図2(a)は上記シーブ4の側面図、図2(b)はA−A断面で切断した場合の断面図である。このシーブにはロープを巻きかける溝9が3本ある。
図3はシーブの溝9の断面を表す図であり、シーブ溝表面は例えばショットブラスト加工などの砥粒を溝表面に投射する加工により、算術平均粗さRa=4〜10μmになるように形成されている。
図4はシーブ溝の算術平均粗さRaに対する摩擦係数の測定結果である。なお、以降に示す実験結果は、鋼線を撚り合わせ樹脂で被覆した樹脂被覆ロープを用いたときのものである。μaはロープおよびシーブが清浄なときの摩擦係数であり、μbはロープおよびシーブに油が付着したときの摩擦係数である。図4の縦軸には摩擦係数比として、μaと
μbの比を示した。摩擦係数比が大きい場合は清浄状態と油付着状態の摩擦係数の差が大きくなるため、ロープとシーブとの摩擦力が不安定になる。算術平均粗さRa=4μm以上の場合、摩擦係数比が1.2 近くまで減少し、摩擦係数の差は小さくなるため、安定した摩擦力を得ることができる。
FIG. 2A is a side view of the
FIG. 3 is a diagram showing a cross section of the
FIG. 4 shows the measurement results of the friction coefficient with respect to the arithmetic average roughness Ra of the sheave groove. In addition, the experimental result shown below is a thing when using the resin-coated rope which coat | covered the steel wire with the twisted resin. μa is a coefficient of friction when the rope and sheave are clean, and μb is a coefficient of friction when oil adheres to the rope and sheave. The vertical axis of FIG. 4 shows the ratio of μa and μb as the friction coefficient ratio. When the friction coefficient ratio is large, the difference in the friction coefficient between the clean state and the oil adhesion state becomes large, and the frictional force between the rope and the sheave becomes unstable. When the arithmetic average roughness Ra is 4 μm or more, the friction coefficient ratio decreases to near 1.2 and the difference in the friction coefficient becomes small, so that a stable friction force can be obtained.
図5はシーブ溝の算術平均粗さRaに対するロープの摩耗量の測定結果である。なお、算術平均粗さRa=1μmのときの摩耗量を1とし、他の摩耗量の測定結果はそれに対する相対値で示した。金属のシーブと外側が樹脂で被覆されている樹脂被覆ロープをすべらせて摩耗試験を行うと、ロープを被覆している樹脂が摩耗する。金属と樹脂の摩耗は、相手金属に樹脂が凝着する凝着摩耗と、相手金属の突起が被覆樹脂を削るアブレシブ摩耗に分類される。シーブ溝の算術平均粗さがRa=10μm以下である場合、凝着摩耗が支配的であり、算術平均粗さRaの増加に伴い少しずつ摩耗量が増加する。しかし、シーブ溝の算術平均粗さがRa=10μmを超えた場合、アブレシブ摩耗が支配的になり、急激に摩耗量が増加することになる。したがって、被覆樹脂の摩耗量を低い値に保つにはシーブ溝の算術平均粗さをRa=10μm以下とするのがよい。 FIG. 5 shows the measurement results of the amount of wear of the rope with respect to the arithmetic average roughness Ra of the sheave groove. Note that the wear amount when the arithmetic average roughness Ra = 1 μm was set to 1, and the measurement results of other wear amounts were shown as relative values. When the abrasion test is performed by sliding a metal sheave and a resin-coated rope whose outer side is coated with a resin, the resin covering the rope is worn. Metal and resin wear is classified into adhesion wear in which the resin adheres to the mating metal and abrasive wear in which the projection of the mating metal scrapes the coating resin. When the arithmetic average roughness of the sheave groove is Ra = 10 μm or less, adhesive wear is dominant, and the amount of wear gradually increases as the arithmetic average roughness Ra increases. However, when the arithmetic average roughness of the sheave groove exceeds Ra = 10 μm, the abrasive wear becomes dominant and the amount of wear rapidly increases. Therefore, in order to keep the wear amount of the coating resin at a low value, the arithmetic average roughness of the sheave groove is preferably Ra = 10 μm or less.
図4に示した摩擦係数測定結果と図5に示した摩耗量測定結果から、シーブ溝表面の算術平均粗さをRa=4〜10μmとすることで摩擦係数が安定し、エレベータの適正な運転ができる。また、ロープの摩耗を抑えることができ、ロープの寿命を延ばすことができる。
なお、図4および図5に示した測定結果は、後述する粗さ曲線の山高さZpの平均値
Zpaと谷深さZvの平均値Zvaとの関係がZva/Zpa=1.5〜2.0の範囲で得たものである。
From the friction coefficient measurement result shown in FIG. 4 and the wear amount measurement result shown in FIG. 5, the friction coefficient is stabilized by setting the arithmetic average roughness of the surface of the sheave groove to Ra = 4 to 10 μm, and the elevator operates properly. Can do. Moreover, wear of the rope can be suppressed, and the life of the rope can be extended.
The measurement results shown in FIGS. 4 and 5 show that the relationship between the average value Zpa of the peak height Zp and the average value Zva of the valley depth Zv of the roughness curve described later is Zva / Zpa = 1.5-2. It was obtained in the range of 0.
図6はシーブ溝の断面図であり、図中の一点鎖線は、断面形状を粗さ曲線とした場合の平均線であり、平均線より上側の突起を山、下側の突起を谷とする。図6(a)の断面図では粗さ曲線の山高さZpの平均値Zpaと谷深さZvの平均値Zvaはほぼ同じである。一方、図6(b)の断面は山の先端突起が削られており、ZpaよりZvaの方が大きくなっている。
山高さZpの平均値Zpaおよび谷深さZvの平均値Zvaは、シーブ溝表面の粗さ曲線に含まれる山の高さ(Zp1〜Zpn),谷の深さ(Zv1〜Zvm)の合計を求め、それを山数n,谷数mで除算し求めた。
図6(a)は直径450μmの不定形多角形の砥粒をシーブ溝表面の法線方向から投射し、シーブ溝表面の算術平均粗さをRa=6.0μm まで加工したものである。同図(b)は直径1500μmの不定形多角形の砥粒をシーブ溝表面の法線方向から投射し、その後、直径110μmの不定形多角形の砥粒をシーブ溝表面の接線方向から投射し、シーブ溝表面の算術平均粗さをRa=6.0μm まで加工したものである。図6(a)と比較して、砥粒の接線方向からの投射により、山の先端の突起が削られている。なお、使用する砥粒の直径は100〜1700μmがよく、好ましくは法線方向からの加工は400〜1700μm、接線方向からの加工は100〜600μmのものがよい。また、接線方向からの加工に用いる砥粒の直径は法線方向からの加工に用いる砥粒の直径よりも小さいほうが良い。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the sheave groove, and the alternate long and short dash line in the figure is an average line when the cross-sectional shape is a roughness curve, and the protrusions above the average line are peaks and the protrusions below are valleys. . In the cross-sectional view of FIG. 6A, the average value Zpa of the peak height Zp and the average value Zva of the valley depth Zv of the roughness curve are substantially the same. On the other hand, in the cross section of FIG. 6B, the protrusion at the top of the mountain is cut, and Zva is larger than Zpa.
Average value Zva average value Zpa and valley depth Zv of the peak height Zp is the peak height contained in the roughness curve of the sheave groove surface (Zp 1 ~Zp n), the valley depth (Zv 1 ~Zv m ) Was calculated and divided by the number of peaks n and the number of valleys m.
FIG. 6A shows an irregular polygonal abrasive grain having a diameter of 450 μm projected from the normal direction of the surface of the sheave groove, and the arithmetic average roughness of the surface of the sheave groove is processed to Ra = 6.0 μm. In FIG. 6B, an irregular polygonal abrasive grain having a diameter of 1500 μm is projected from the normal direction of the surface of the sheave groove, and then an irregular polygonal abrasive grain having a diameter of 110 μm is projected from the tangential direction of the surface of the sheave groove. The arithmetic mean roughness of the surface of the sheave groove is processed to Ra = 6.0 μm. Compared to FIG. 6A, the projection at the tip of the ridge is shaved by projection from the tangential direction of the abrasive grains. The diameter of the abrasive grains used is preferably 100 to 1700 μm, preferably 400 to 1700 μm for processing from the normal direction and 100 to 600 μm for processing from the tangential direction. The diameter of the abrasive grains used for processing from the tangential direction is preferably smaller than the diameter of the abrasive grains used for processing from the normal direction.
図7はシーブ溝表面の山高さZpの平均値Zpaと谷深さZvの平均値Zvaの比と摩擦係数の測定結果を示したものである。ロープおよびシーブが清浄なときの摩擦係数をμaとし、ロープおよびシーブに油が付着したときの摩擦係数をμbとし、その比で測定結果を示している。Zva/Zpaが2.0 以下である場合、清浄状態の摩擦係数であるμaと油付着状態の摩擦係数であるμbとの比が1.2 近くまで減少し、ほぼ同じ摩擦係数になる。これは、シーブ溝表面に油溜りができやすく、油付着状態であっても摩擦係数が低下しにくくなるためである。Zva/Zpaが2.0 以上とすると、油溜りが形成されにくく、油がロープとシーブとの接触面に残る。したがって、油付着状態での摩擦係数が低下する。すなわち、μa/μbが増加することになる。 FIG. 7 shows the measurement result of the ratio of the average value Zpa of the peak height Zp and the average value Zva of the valley depth Zv and the friction coefficient on the sheave groove surface. The friction coefficient when the rope and sheave are clean is μa, and the friction coefficient when oil adheres to the rope and sheave is μb. When Zva / Zpa is 2.0 or less, the ratio of μa, which is the friction coefficient in the clean state, to μb, which is the friction coefficient in the oil adhesion state, decreases to nearly 1.2, and the friction coefficient is almost the same. This is because oil is easily accumulated on the surface of the sheave groove, and the friction coefficient is less likely to be lowered even in an oil-attached state. When Zva / Zpa is 2.0 or more, an oil sump is hardly formed, and oil remains on the contact surface between the rope and the sheave. Therefore, the coefficient of friction in the oil adhesion state decreases. That is, μa / μb increases.
図8はシーブ溝表面の山高さZpの平均値Zpaと谷深さZvの平均値Zvaの比と被覆樹脂の摩耗量の測定結果を示したものである。なお、算術平均粗さZva/Zpa=3.0 のときの摩耗量を1とし、他の摩耗量の測定結果はそれに対する相対値で示した。
Zva/Zpaが1.5 以下とすれば、シーブ溝表面の突起により、ロープの摩耗量が増加する。Zva/Zpaが1.5 以上とすることにより、シーブ溝表面の突起が減少するため、ロープの摩耗を減少することができる。
したがって、シーブ溝表面の山高さZpの平均値Zpaと谷深さZvの平均値Zvaの比であるZva/Zpaを1.5〜2.0とすることで摩擦係数が安定し、エレベータの適正な運転ができる。また、ロープの摩耗を抑えることができ、ロープの寿命を延ばすことができる。なお、図7および図8に示した測定結果は、シーブ溝表面の算術平均粗さRa=4〜
10μmの範囲で測定したものである。
FIG. 8 shows the measurement result of the ratio of the average value Zpa of the peak height Zp and the average value Zva of the valley depth Zv on the surface of the sheave groove and the wear amount of the coating resin. The wear amount when the arithmetic average roughness Zva / Zpa = 3.0 was set to 1, and the measurement results of other wear amounts were shown as relative values.
If Zva / Zpa is 1.5 or less, the amount of wear on the rope increases due to the protrusion on the surface of the sheave groove. By setting Zva / Zpa to 1.5 or more, protrusions on the surface of the sheave groove are reduced, so that wear of the rope can be reduced.
Therefore, the friction coefficient is stabilized by setting Zva / Zpa, which is the ratio of the average value Zpa of the peak height Zp and the average value Zva of the valley depth Zv, to 1.5 to 2.0 on the surface of the sheave groove. Driving. Moreover, wear of the rope can be suppressed, and the life of the rope can be extended. Note that the measurement results shown in FIGS. 7 and 8 show the arithmetic average roughness Ra = 4 to 4 on the sheave groove surface.
It is measured in the range of 10 μm.
Zva/Zpaを1.5〜2.0にする方法としては、図9(a)に示すように、不定形多角形もしくは球形の粉体10を、シーブ4の溝9の法線方向から投射した後に、図9(b)に示すように不定形多角形もしくは球形の粉体10をシーブ4の溝9の接線方向から投射し表面の先端突起を取り除くことにより実現できる。
As a method of setting Zva / Zpa to 1.5 to 2.0, as shown in FIG. 9A, an irregular polygonal or
図10は図6に示した断面形状をFFT(高速フーリエ変換)し得られた波長と振幅の関係である。FFTの窓関数としてはハニング(サイドローブがシャープに切れ落ちた特性を持ったウインドウ。ダイナミックレンジの広い測定ができる。)を用いた。さらに、FFTで得られた結果を音の波と考え、3分の1オクターブの中心周波数で、それぞれの振幅を求めた。そして、周波数の逆数を求め波長に変換した。
図10では、図6(a)に示した波形を比較例3−1,図6(b)に示した波形を実施例3−1としている。また、図10には不定形多角形の直径400〜500μmの砥粒をシーブ溝表面の法線方向から投射し、その後、シーブ溝表面の接線方向から投射しシーブ溝表面の算術平均粗さをRa=4.0μm まで加工したシーブ溝の形状を実施例3−2として示した。表1に実施例3−1,3−2および比較例3−1の具体的な加工方法,算術平均粗さRaを示す。
FIG. 10 shows the relationship between wavelength and amplitude obtained by FFT (Fast Fourier Transform) on the cross-sectional shape shown in FIG. As the FFT window function, Hanning (a window having a characteristic in which side lobes are sharply cut off and measurement with a wide dynamic range is possible) was used. Further, the result obtained by FFT was regarded as a sound wave, and the respective amplitudes were obtained at the center frequency of 1/3 octave. And the reciprocal of the frequency was calculated | required and converted into the wavelength.
In FIG. 10, the waveform shown in FIG. 6A is the comparative example 3-1, and the waveform shown in FIG. 6B is the example 3-1. Also, in FIG. 10, an irregular polygonal abrasive grain having a diameter of 400 to 500 μm is projected from the normal direction of the sheave groove surface, and then projected from the tangential direction of the sheave groove surface to calculate the arithmetic average roughness of the sheave groove surface. The shape of the sheave groove processed to Ra = 4.0 μm is shown as Example 3-2. Table 1 shows specific processing methods and arithmetic average roughness Ra of Examples 3-1 and 3-2 and Comparative Example 3-1.
図11は図10に示した比較例および実施例のシーブ溝とロープとの摩耗試験結果である。図11の縦軸には、被覆樹脂の摩耗量を実施例3−1の実験で得た摩耗量を1とした場合の相対摩耗量で示している。つまり、実施例3−1,実施例3−2と比較して比較例3−1の摩耗量が多く、シーブ溝のRaが同等であってもそれぞれの波長成分の振幅が異なると、被覆樹脂の摩耗量が異なる。 FIG. 11 shows the results of wear tests on the sheave grooves and ropes of the comparative example and the example shown in FIG. The vertical axis of FIG. 11 shows the wear amount of the coating resin as a relative wear amount when the wear amount obtained in the experiment of Example 3-1 is 1. That is, compared with Example 3-1 and Example 3-2, the amount of wear in Comparative Example 3-1 is large, and even if the Ra of the sheave groove is the same, if the amplitude of each wavelength component is different, the coating resin The amount of wear differs.
図12は、砥粒の投射条件を変えて製作したシーブ溝表面をFFT分析した結果を示し、製作したシーブ溝を実施例3−3,3−4とする。各波長成分の振幅を比較すると、実施例3−4の方が実施例3−3と比較して、波長70μm未満の振幅が大きい。これらのシーブを用いて摩耗試験を実施し、摩耗量はほぼ同等であった。したがって、波長70
μm未満の振幅は摩耗にほとんど影響しない。これは波長70μm未満の振幅が小さいため、シーブ溝表面の突起が樹脂にほとんど食い込まないためである。
FIG. 12 shows the result of FFT analysis of the surface of the sheave groove produced by changing the projection conditions of the abrasive grains, and the produced sheave grooves are referred to as Examples 3-3 and 3-4. Comparing the amplitude of each wavelength component, Example 3-4 has a larger amplitude with a wavelength of less than 70 μm than Example 3-3. Wear tests were conducted using these sheaves, and the amount of wear was almost the same. Therefore, the
Amplitudes less than μm have little effect on wear. This is because the amplitude of the wavelength of less than 70 μm is small, so that the protrusion on the surface of the sheave groove hardly bites into the resin.
図13に砥粒の投射条件を変えて製作したシーブ溝表面をFFT分析した結果を示す。製作したシーブ溝を実施例3−5,3−6とする。各波長成分の振幅を比較すると、実施例3−6の方が実施例3−5と比較して、波長140μmを超える波長の振幅が大きい。これらの摩耗試験を実施し、摩耗量はほぼ同等であった。したがって、波長140μmを超える波長の振幅は摩耗にほとんど影響しない。波長140μm以上になるとロープとシーブとの接触面積が増加することで、面圧が低下し樹脂が凝着しにくくなるとともに、樹脂を削りにくくなるためである。 FIG. 13 shows the result of FFT analysis of the surface of the sheave groove produced by changing the abrasive projection conditions. The manufactured sheave grooves are referred to as Examples 3-5 and 3-6. Comparing the amplitudes of the respective wavelength components, the amplitude of the wavelength exceeding 140 μm is larger in Example 3-6 than in Example 3-5. These wear tests were conducted and the amount of wear was almost the same. Therefore, the amplitude of the wavelength exceeding the wavelength of 140 μm hardly affects the wear. This is because, when the wavelength is 140 μm or more, the contact area between the rope and the sheave increases, so that the surface pressure decreases and the resin is less likely to adhere, and the resin is difficult to scrape.
図10に示した波長成分の振幅から、実施例3−1,3−2は波長70〜140μmの振幅が波長の140分の1である0.5μm〜1.0μmより小さい。一方、摩耗量の多かった比較例3−1の波長70〜140μmの振幅は波長の140分の1より大きい。したがって、シーブ溝表面の波長が70μm〜140μmの成分の振幅を波長の140分の1より小さくすることでロープ被覆樹脂の摩耗を低減することができ、ロープ寿命を延長することができる。なお、波長70〜140μmの振幅の一部が波長の140分の1以上であっても、ロープの摩耗を低減するが、波長70〜140μmの振幅の全てが波長の140分の1以下であることが望ましい。
From the amplitude of the wavelength component shown in FIG. 10, in Examples 3-1 and 3-2, the amplitude of the
図14に算術平均粗さがRa=3μmのシーブ溝表面をFFTにより分析し、各波長成分の振幅を求めた結果を比較例4−1として示す。なお、同図には図11に示した比較例3−1,実施例3−1,3−2の波長と振幅の関係も同時に示す。比較例4−1は算術平均粗さRaが他の比較例や実施例より小さいため、各波長の成分の振幅も小さな値になる。
図15に図14に示した比較例3−1,4−1,実施例3−1,3−2のシーブとロープとの摩擦係数を測定した結果を示す。比較例3−1,実施例3−1,3−2については摩擦係数比がほぼ1であるが、比較例4−1については、摩擦係数比が3になり清浄時と油付着時の摩擦係数の差が大きい。図14から、比較例4−1は波長70〜140μmの成分の振幅が波長の1400分の1である0.05〜0.10μmより小さいことがわかる。このように波長70〜140μmの振幅が0.05〜0.10μmより小さいと、油付着時に油溜りを形成することができず、ロープとシーブとの接触面に油が侵入し、摩擦係数が低下する。したがって、シーブ溝表面の波長が70〜140μmの成分の振幅を波長の1400分の1より大きくすることで異物不着時の摩擦係数の低下を防止できる。
FIG. 14 shows the result of analyzing the surface of the sheave groove having an arithmetic average roughness of Ra = 3 μm by FFT and obtaining the amplitude of each wavelength component as Comparative Example 4-1. The figure also shows the relationship between the wavelength and amplitude of Comparative Example 3-1 and Examples 3-1 and 3-2 shown in FIG. In Comparative Example 4-1, the arithmetic average roughness Ra is smaller than those of other Comparative Examples and Examples, and therefore the amplitude of each wavelength component is also small.
FIG. 15 shows the results of measuring the friction coefficient between the sheaves and the ropes of Comparative Examples 3-1 and 4-1 and Examples 3-1 and 3-2 shown in FIG. The friction coefficient ratio is approximately 1 for Comparative Example 3-1 and Examples 3-1 and 3-2, but the friction coefficient ratio is 3 for Comparative Example 4-1, and the friction during clean and oil adhesion The difference in coefficient is large. From FIG. 14, it can be seen that in Comparative Example 4-1, the amplitude of the component having the wavelength of 70 to 140 μm is smaller than 0.05 to 0.10 μm, which is 1400 of the wavelength. Thus, when the amplitude of the wavelength of 70 to 140 μm is smaller than 0.05 to 0.10 μm, an oil sump cannot be formed when the oil adheres, and the oil enters the contact surface between the rope and the sheave, resulting in a friction coefficient. descend. Accordingly, by reducing the amplitude of the component having a wavelength on the surface of the sheave groove of 70 to 140 μm to be less than 1/400 of the wavelength, it is possible to prevent a decrease in the friction coefficient when no foreign matter is attached.
以上の実施例ではシーブ直径が200mmが良く、シーブ直径が200mm以上になると、ロープとシーブとの接触面圧が低下するため、200mmに対するシーブ直径の増加割合だけ算術平均粗さRa、シーブ溝表面の山高さZpの平均値Zpaと谷深さZvの平均値Zvaの比であるZva/Zpa、およびFFTで分析した各波長成分の振幅を増してやることで良い。 In the above embodiment, the sheave diameter is good at 200 mm, and when the sheave diameter becomes 200 mm or more, the contact surface pressure between the rope and the sheave decreases, so the arithmetic average roughness Ra, the sheave groove surface by the increase rate of the sheave diameter with respect to 200 mm The amplitude of each wavelength component analyzed by FFT and Zva / Zpa, which is the ratio of the average value Zpa of the peak height Zp and the average value Zva of the valley depth Zv, may be sufficient.
図16は、砥粒をシーブ溝表面の法線方向から投射し、その後、砥粒をシーブ溝表面の接線方向から投射し、さらに金属メッキ11を処理したシーブ溝表面の断面図である。図17は図16のメッキ部分拡大図である。メッキは、二層構造になっており、金属メッキ11と低摩擦樹脂含有金属メッキ12で構成される。シーブとの接触面は、低摩擦樹脂含有の金属メッキ(ニッケルメッキ)となる。金属メッキには無電解のニッケルリンメッキ、低摩擦樹脂には四フッ化エチレンが好適である。また、このときのメッキ厚さは二層を合わせて10〜25μmが好適であり、10μmより薄いと、メッキを行う素材に欠陥があった場合、メッキにピンホールが生じる。また、25μmよりも厚いとシーブ溝の山,谷がメッキにより埋められてしまい、異物、特に油が多量に付着すると表面の凹凸を油が覆い、摩擦係数が低下する。
四フッ化エチレン樹脂を含有したメッキ層は、10〜15μmが良く、10μmより薄いと、メッキを行う素材に欠陥があった場合、メッキにピンホールが生じる可能性がある。また、15μm以上にすると四フッ化エチレン樹脂をメッキ内に均一に分散させるのが困難になる。このため、四フッ化エチレン樹脂を含有したメッキ層の厚さは10〜15
μmが好適である
FIG. 16 is a cross-sectional view of the sheave groove surface in which the abrasive grains are projected from the normal direction of the sheave groove surface, and then the abrasive grains are projected from the tangential direction of the sheave groove surface, and the metal plating 11 is further processed. FIG. 17 is an enlarged view of the plating part of FIG. The plating has a two-layer structure, and is composed of a
The plating layer containing the tetrafluoroethylene resin is preferably 10 to 15 μm, and if it is thinner than 10 μm, if there is a defect in the material to be plated, there is a possibility that pinholes are generated in the plating. On the other hand, when the thickness is 15 μm or more, it becomes difficult to uniformly disperse the tetrafluoroethylene resin in the plating. For this reason, the thickness of the plating layer containing tetrafluoroethylene resin is 10-15.
μm is preferred
1…乗りかご、2…ロープ、3…巻上機、4…シーブ、5…そらせ車、6…カウンターウェイト、7…ガイドレール、8…ガイドシュー、9…溝、10…粉体、11…金属メッキ、12…低摩擦樹脂含有金属メッキ。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
鋼線を撚り合わせ樹脂で被覆した樹脂被覆ロープと、溝表面の周方向および幅方向の表面粗さが算術平均粗さRa=4〜10μmとされた前記シーブと、
を備え、前記表面粗さ曲線の山高さの平均値Zpa,谷深さの平均値Zvaとした場合、Zva/Zpa=1.5〜2.0とされたことを特徴とするエレベータ。 In a rope type elevator that drives a car by rotating a sheave around which a rope connected to the car is wound,
A resin-coated rope obtained by coating a steel wire with a twisted resin, and the sheave in which the surface roughness in the circumferential direction and the width direction of the groove surface is an arithmetic average roughness Ra = 4 to 10 μm;
And an average value Zpa of peak heights and an average value Zva of valley depths of the surface roughness curve, Zva / Zpa = 1.5 to 2.0.
前記シーブの溝は、溝表面の周方向および幅方向の表面粗さが算術平均粗さRa=4〜10μmとされ、前記表面粗さ曲線の山高さの平均値Zpa,谷深さの平均値Zvaとした場合、Zva/Zpa=1.5〜2.0とされたことを特徴とするエレベータ用シーブ。 In an elevator sheave in which a resin-coated rope connected to a car is wound around the sheave and the car is driven by rotating the sheave.
In the groove of the sheave, the surface roughness in the circumferential direction and the width direction of the groove surface is an arithmetic average roughness Ra = 4 to 10 μm, the average value Zpa of the peak height of the surface roughness curve, and the average value of the valley depth An elevator sheave characterized by Zva / Zpa = 1.5 to 2.0 when Zva is used.
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