作者:吕晓东,黄建良,彭小龙,罗健(湖南省特种设备检验检测研究院) | 《中国电梯》2025年第6期
电梯曳引轮是传递电梯曳引力的重要部件,具有强度大、韧性好、耐磨损、抗冲击等特性。曳引力的传递通过钢丝绳与曳引轮轮槽摩擦产生,因此在电梯运行中,曳引轮轮槽会出现不可避免的磨损。而随着磨损的加剧,曳引轮传递曳引力的能力降低,会影响电梯的安全运行。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
在本文中,笔者通过介绍曳引轮轮槽磨损的类型和原因,曳引轮轮槽磨损带来的风险,提出曳引轮轮槽磨损的防控措施,为相关人员提供参考。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
1 曳引轮轮槽磨损的类型和原因
电梯曳引轮轮槽的型式设计与其应用场景密切相关,常见的曳引轮轮槽型式主要有:U形轮槽、带切口的U形轮槽、V形轮槽。其中:U形轮槽为半圆槽,槽底为圆弧形,与钢丝绳接触面积大,摩擦因数较低,多用于低速电梯;带切口的U形轮槽是在U形轮槽底部增加切口,增大了钢丝绳与槽壁的接触压力,提升了摩擦力,常用于中高速电梯;V形轮槽的槽壁呈V形,靠V形槽壁的楔形效应提高钢丝绳与轮槽摩擦力,对钢丝绳磨损较大,需配合高韧性钢丝绳使用,适用于重载或高速电梯。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
曳引轮轮槽磨损的表现形式多样,在本文中,笔者分别按照轮槽磨损的分布特征、轮槽磨损的表现形式对曳引轮轮槽的磨损进行分类,并分析产生磨损的原因。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
1.1 按照轮槽磨损的分布特征进行分类
1)均匀磨损。在理想运行状态下,电梯曳引系统的多根钢丝绳张力均衡,受力一致,运行平稳,此时曳引绳和曳引轮轮槽的接触摩擦均匀,轮槽表面会形成均匀的磨损痕迹。此类磨损是设备运行的正常现象,是无法避免的,通常发展速度较为缓慢,对电梯安全运行的短期影响较小。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
2)不均匀磨损。受安装精度不足(如安装倾斜)、钢丝绳张力调整不当(张力差超出标准要求)、轮槽加工存在尺寸误差或钢丝绳自身质量差异等因素影响,同一台电梯的不同绳槽中会出现磨损程度不一致的现象,具体表现为某根钢丝绳与其对应的轮槽磨损较快,而其他的钢丝绳与其对应的轮槽磨损较慢的现象;或者单侧槽壁偏边磨损、出现局部凹陷等问题。此类磨损属于非正常损耗,若不及时进行调整和干预,持续运行一段时间之后将造成单个轮槽槽壁几何尺寸改变,摩擦力降低,直至曳引绳松弛甚至造成电梯运行故障。不均匀磨损通常是非正常磨损。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
1.2 按照轮槽磨损的表现形式进行分类
1)氧化磨损。在自然状态下,电梯曳引轮轮槽长期与空气接触,在轮槽壁表面会形成结合度很高的氧化膜。该氧化膜在电梯运行时受绳轮接触的黏附作用和交变受力作用会开裂、脱落,然后形成新的氧化膜,反复循环形成了氧化磨损。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
2)疲劳磨损。在电梯运行时,钢丝绳与曳引轮轮槽的接触处不但有切向应力(由摩擦力造成),而且有随着载荷变化而变化的法向应力。法向应力作用在接触面,切向应力则作用在槽壁下略深处,使得曳引轮轮槽槽壁产生反复变形,在循环多重应力交替作用影响下,曳引轮轮槽槽壁或者槽底出现表面微裂纹和脱落,造成疲劳磨损。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
3)磨粒磨损。外部硬质颗粒等异物侵入钢丝绳和曳引轮绳槽之间,参与钢丝绳和曳引轮轮槽之间的摩擦。这些颗粒对钢丝绳和曳引轮轮槽表面产生刮擦、研磨,造成材料损耗,严重时可能导致曳引轮轮槽表面出现明显划痕、沟槽,甚至引发钢丝绳局部损伤。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
2 曳引轮轮槽磨损带来的风险
曳引轮轮槽磨损带来的风险主要有曳引力下降、振动和噪声加剧、钢丝绳脱落、轿厢意外移动等。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11047.html
1)曳引力下降。曳引轮轮槽磨损会导致曳引轮槽与钢丝绳的摩擦力降低,可能引发曳引绳在曳引轮轮槽内打滑(尤其是满载工况或紧急制动工况时),影响制动效果,甚至导致轿厢发生溜车、冲顶或蹾底等事故。
2)振动和噪声加剧。曳引轮轮槽形状不均匀或过度磨损会引起钢丝绳运行轨迹偏移,导致电梯运行出现振动、异响,长期可能加速其他部件(如导轨、轴承)的疲劳损坏。
3)钢丝绳脱槽。曳引轮轮槽磨损可能改变钢丝绳的受力分布,导致绳股间摩擦加剧,缩短钢丝绳寿命,甚至引发断丝或断股风险。严重磨损可能导致钢丝绳脱离曳引轮轮槽(即脱槽),造成电梯运行卡阻、急停或机械结构损坏。
4)轿厢意外移动。曳引轮轮槽与曳引绳之间的摩擦力下降,在制动时无法有效制停轿厢,尤其在紧急情况下制动器制动使曳引轮停止运转,但曳引绳在曳引轮上连续滑移,使轿厢意外移动危及乘客安全。
3 曳引轮轮槽磨损的防控措施
曳引轮轮槽磨损的防控措施主要有:提高材质性能与优化制造工艺、加强日常维护保养、丰富检验检测手段与方法、加装定时监测系统等。
3.1 提高材质性能与优化制造工艺
在设计、制造曳引轮时,可选择如球墨铸铁等耐磨性更高的材料,同时采用表面硬化处理工艺增强曳引轮轮槽表面硬度,从而延缓磨损。
3.2 加强日常维护保养
严格按照TSG T5002—2017《电梯维护保养规则》的要求对曳引轮轮槽进行维护保养。1)进行曳引轮轮槽的清洁,确保曳引轮轮槽与钢丝绳间无油污、灰尘堆积,避免侵入硬质颗粒等异物而加剧磨损;2)及时调整曳引钢丝绳的张力,保证钢丝绳张力均匀。
3.3 丰富检验检测手段与方法
1)目视检查。定期检查曳引轮轮槽表面是否有划痕、凹坑、裂纹或明显变形;检查曳引轮轮槽是否存在缺损或者不正常磨损;检查曳引轮轮槽槽形是否发生形状改变。
2)仪器测量。定期使用游标卡尺或曳引轮轮槽专用测量仪测量曳引轮轮槽尺寸,测量在同一个曳引轮上各个轮槽尺寸的相对偏差,为判定轮槽磨损提供数据依据。
3)曳引能力试验。严格按照TSG T7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》和TSG T7008—2023《电梯自行检测规则》的要求进行曳引能力试验,验证钢丝绳与曳引轮轮槽摩擦产生曳引力是否满足曳引条件的要求。
4)振动及噪声分析。使用振动传感器或声学检测设备监测曳引机运行状态,判断曳引轮轮槽是否有磨损。
3.4 加装实时监测系统
加装电梯曳引钢丝绳、曳引轮轮槽磨损情况在线监测装置,实时掌握动态数据,及时识别磨损状况,对异常情况及时报警,防范曳引轮轮槽磨损导致的安全事件发生。
4 结语
电梯曳引轮轮槽磨损严重影响电梯安全运行,其防控工作需贯穿电梯的全生命周期。通过选用高性能耐磨材料、优化制造工艺可从源头提升曳引轮轮槽的抗磨损能力;严格落实日常维护保养与定期检验检测,能及时发现并干预磨损问题;加装定时监测系统则实现了风险的实时感知与精准预警。只有将 “主动预防” 理念融入各环节,构建 “材质优化 + 维保强化 + 智能监测” 的多维防控体系,才能有效降低曳引轮轮槽磨损引发的电梯运行风险,保障电梯运行的安全性与可靠性,为人们的出行安全提供坚实保障。
电梯检验技术 · 失效案例 · 法规条款逐条解读



