电梯曳引钢丝绳张力不均的原因及改进措施

作者：赵育（江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院） ｜ 《中国电梯》2025年第4期

作为电梯的核心部件，曳引钢丝绳的张力均匀性对电梯的运行性能起着至关重要的作用。曳引钢丝绳张力不均会导致电梯运行过程中产生振动、噪声等问题，严重时甚至会引发安全事故。在本文中，笔者汇总曳引钢丝绳张力不均的检测方法，分析电梯曳引钢丝绳张力不均的原因，提出应对曳引钢丝绳张力不均的改进措施，给电梯设计、制造、安装、维保人员提供参考。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

1 曳引钢丝绳张力不均的检测方法

1.1 目测法

目测法是一种简单易行的曳引钢丝绳张力不均检测方法，通过观察曳引钢丝绳的外观和运行状态，绳头组合调节弹簧高度，可初步判断曳引钢丝绳是否存在张力不均的问题。若曳引钢丝绳出现明显的磨损、变形、锈蚀等情况，绳头组合调节弹簧高度出现不一致，绳头组合调节螺栓预紧力存在明显差别，可初步判断曳引钢丝绳存在张力不均的情况。如需进一步确认，检测人员可到轿顶操作轿厢进行检修运行，分别使轿厢运行至井道的上部、中部、下部3个位置，用手径向拉动每根钢丝绳，可大致判断曳引钢丝绳张力是否一致。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

1.2 运行试验法

运行试验法是一种通过模拟电梯实际运行状态来检测曳引钢丝绳是否存在张力不均的方法。在试验过程中，检测人员通过观察电梯的运行状态、振动情况、制动性能等指标来判断曳引钢丝绳张力是否不均。这种方法虽可以判断在电梯实际运行中曳引钢丝绳张力是否不均，但需要花费较长的运行时间和较高的人力成本。该方法也需要检验人员具备丰富的经验和专业知识。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

1.3 拉力测量法

拉力测量法是一种较为精确的检测方法，将轿厢停至井道上部2/3到3/4之间的位置，检验人员在轿顶通过使用测力计或弹簧秤等工具对每根曳引钢丝绳的拉力进行测量。具体方法是：将曳引钢丝绳往水平方向拉10～15cm，测量拉力并观察曳引钢丝绳回弹量，从而可以确定曳引钢丝绳是否存在张力不均。这种方法可以准确地测量出各根曳引钢丝绳的拉力值，检测出拉力值的微小差异。但这种方法需要专业人员使用专门的设备来进行，投入的人力成本和时间成本较大[1]。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

1.4 扭矩测量法

扭矩测量法是对拉力测量法的改进，采用的检测工具为曳引钢丝绳张力检测板、定位销和扭矩扳手组合工装（见图1）。具体方法为：1)对于有机房电梯，将轿厢停靠在井道中间位置，使轿厢与对重框架基本平齐，在距离对重绳头(曳引比为1:1时)或对重反绳轮(曳引比为2:1时)不小于1.5m处采用检测工具依次测量每根曳引钢丝绳的扭矩值，并计算偏差。2)对于无机房电梯，将轿厢停靠在井道顶层，使轿顶顶面距对重绳头的距离约为1.5～1.8m，在距离对重绳头不小于1.0m处采用检测工具。依次测量每根曳引钢丝绳的扭矩值，并计算偏差。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

1.5 钢丝绳张力测试仪检测法

钢丝绳张力测试仪采用“传感器+数据采集盒+计算机”的模块化结构设计(见图2)。测试仪的核心结构为传感器，传感器可通过测量径向力来推导纵向力的大小[2]；数据采集盒中的嵌入式计算机系统采用人工智能、模糊处理等技术；计算机可对数据进行分析处理，并具有数据库管理和打印功能。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

在检测过程中，数据采集盒对传感器传来的信息进行分析处理，通过特定的数学模型计算出曳引钢丝绳张力的均匀程度，并将数据传送给计算机作进一步的分析处理。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

与其他测量方法相比，钢丝绳张力测试仪检测法具有自动在线检测、人为因素少、准确度高、支持张紧力在线调整及直接给出是否合格的判断等优点。此外，该方法还可以测量直径为8～15mm的钢丝绳的相对静态张力，并支持对每根钢丝绳的多点测试，以提高测试精度。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10949.html

2 曳引钢丝绳张力不均的原因

在电梯的实际使用中，曳引钢丝绳张力不均的问题时有发生。引起曳引钢丝绳张力不均的原因涉及电梯设计、制造、安装、使用和维护等多个环节[3]。

1)曳引钢丝绳制造工艺控制不严格，材料质量不达标。在曳引钢丝绳的制造过程中，如果生产工艺控制不严格或材料质量不达标，就可能导致曳引钢丝绳的直径、强度等参数存在一定的偏差。这些偏差往往会导致曳引钢丝绳在承受载荷时产生不均匀变形，从而引起张力不均。

2)安装与调试不到位。在电梯安装过程中，如果曳引钢丝绳的松紧程度调整不当，或者因安装失误导致曳引钢丝绳出现扭曲、变形等情况，都会导致曳引钢丝绳的张力不均。在电梯调试过程中，如果没有对电梯各部件进行充分的调整，也会导致曳引钢丝绳张力不均[4]。

3)电梯负载长期分布不均。若电梯装载的乘客或货物在轿厢内分布不均，会导致电梯负载分布不均，从而影响电梯曳引钢丝绳的张力。例如，当电梯负载集中在某一侧时，就会导致该侧曳引钢丝绳的张力增加，而另一侧曳引钢丝绳的张力减少。

4)曳引钢丝绳老化。随着电梯使用年龄的增加，曳引钢丝绳也会老化，其弹性和韧性会逐渐降低，从而导致张力不均。老化的曳引钢丝绳甚至会出现断股或断丝等情况，进一步加剧曳引钢丝绳张力不均。

5)曳引轮磨损。曳引轮是电梯曳引系统中的重要组成部件，与曳引钢丝绳之间的磨损是一个相互作用的动态过程。曳引轮磨损会影响曳引钢丝绳的张力分布，导致曳引钢丝绳运行不稳定，受力不均，磨损不均，磨损加剧。与此同时，曳引钢丝绳的损坏(如断丝、断股)也会增加局部应力，产生磨料，改变接触条件，从而加剧曳引轮的磨损。

6)使用环境恶劣与维护保养不到位。电梯的使用环境和维护保养情况也会对曳引钢丝绳的张力产生影响。例如，如果电梯长时间运行在高温、高湿环境下，会导致曳引钢丝绳锈蚀和老化加速，从而引起张力不均。如果维保工作不到位，如润滑不足、清洁不彻底等，也会导致曳引钢丝绳磨损和变形，从而引起张力不均。

3 应对曳引钢丝绳张力不均的改进措施

3.1 设计方面

在设计过程中，设计人员应充分考虑绳头组合弹簧的劲度系数(也称为倔强系数或弹性系数)对曳引钢丝绳之间张力差的影响[5]。此外，对于同一台电梯的曳引钢丝绳的截取应统一来源，即应确保所有曳引钢丝绳都是从同一盘钢丝绳上截取所得。

3.2 安装方面

应确保安装工艺规范。在截取曳引钢丝绳时，应确保所有曳引钢丝绳的截取长度基本一致，这样可以显著减少后续调节曳引钢丝绳张力时对绳头组合调节螺栓的调节量。此外，截取长度基本一致还能为电梯运行一段时间后曳引钢丝绳不均匀伸长预留调节裕量。

3.3 使用方面

严控曳引钢丝绳的使用年龄，保证曳引钢丝绳使用状况良好。当曳引钢丝绳出现断丝断股等情况时，应及时更换，以确保曳引钢丝绳整体张力均匀，减缓对曳引轮槽的磨损。在电梯维保过程中，当需要更换部分钢丝绳时，建议一次性更换所有钢丝绳。因为新钢丝绳和旧钢丝绳在材质和结构上可能存在差异，如果只更换部分钢丝绳，可能会导致新钢丝绳和旧钢丝绳的张力不一致。此外，如果曳引轮槽有明显的非均匀磨损，应将其拆下进行重新加工，或更换新曳引轮。

3.4 维保方面

加强对曳引钢丝绳的定期检查和维护保养是保持张力均匀的重要措施。对于张力较小的曳引钢丝绳，可以通过拧紧绳头弹簧拉杆的双螺母来调节拉力。如果绳头过长已无法调节，可以考虑截绳并重新做绳头。在电梯安装后的首个运行年度内，每月的维保工作都应包括对曳引钢丝绳张力差的细致检查和调整，防止由于曳引钢丝绳伸长不均匀所产生的张力差带来严重后果。

4 结语

虽然TSGT7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》中对曳引钢丝绳的张力偏差未作要求，但GB/T10060—2023《电梯安装验收规范》第5.5.1.9条规定：测量任何一根悬挂装置的张力与所有悬挂装置张力平均值的偏差，均应不大于5%。影响电梯曳引钢丝绳张力不均的原因较多，维保人员和检验人员应结合具体情况选择合适的曳引钢丝绳张力不均检测方法。维保人员应定期对曳引钢丝绳进行维护保养和检查调整，确保电梯安全稳定运行。同时，在曳引钢丝绳设计和制造过程中，应加强技术研发和质量控制，以便从根本上提高电梯曳引钢丝绳的性能和使用寿命。

[参考文献]

[1] 陈建勋，崔大光，林晓明，等.电梯曳引钢丝绳三点弯曲法张力偏差测试精度的研究[J].中国特种设备安全， 2018，34(4)：26-30.

[2] 李军，王红喜，刘明国.电梯曳引钢丝绳的动态张力测量和数据分析[J].中国电梯，2021，32(4)：19-22.

[3] 林金钳.电梯曳引钢丝绳张力不均的影响分析[J].机械工程师， 2014(11)：269-270.

[4] 陈伟刚.在用电梯曳引钢丝绳张力偏差情况调查与分析[J].中国电梯， 2022，33(13)：36-38.

[5] 金琪安.电梯曳引绳张力分析[J].中国电梯，2010，31(17)：9-15.