關于電梯平衡系數的探討
1 電梯平衡系數的測定方法介紹
1.1 平衡系數。根據公式W=G+KQ(式中W- 對重裝置的總重量;G- 轎廂自重;Q- 額定載重量;K- 平衡系數,取0.4~0.5。),可以看出K平衡系數實際作用就是為了確定對重裝置的總重量。對重裝置的總重量在合適的范圍內將保證曳引電梯在安全的曳引工況內較經濟的運行。
1.2 稱重法。稱重法從本質上是最符合平衡系數定義的一種方法,是最直接、最簡單的辦法。但這種方法操作麻煩,一般不會使用。現在有廠家開發出直接測量對重和轎廂自重的重量差的儀器,雖然不用加載,但是準確操作不易,精確度值得考量。
1.3 電梯電流- 負荷曲線圖法。此方法為《規程》介紹的,也是現在普遍使用的方法。方法為:轎廂分別裝載額定載重量的30%、40%、45%、50%、60%進行全程運行,當轎廂和對重運行到同一水平位置時,記錄電動機的電流值,繪制電流- 負荷曲線,以上、下運行曲線的交點確定平衡系數。此方法使用較為廣泛,采用多點測量繪制平滑曲線圖,較精確的測出平衡系數。缺點是要搬運大量砝碼,勞動強度大,而且砝碼運輸不便,施工單位要配專用貨車,成本太大;還有就是受人為因素影響比較大,當轎廂和對重運行到同一水平位置時,記錄電動機的電流值這一節點不同的人測量值就有誤差,繪制出圖形可能會產生截然不同的結論, 尤其是在40%和50%這兩點上。
1.4 二次加載電流法。是一種快捷檢測方法,只測40%和50%額定載重量時上下行電流值, 再通過公式K=(0.5Δ1+0.4Δ2 ) /(Δ1+Δ2 ),其中:Δ1=I1d- I1u,Δ2=I2u- I2【d K-電梯平衡系數;I1u-轎廂加載至40%額定載重量上行時電流值(A);I1d- 轎廂加載至40%額定載重量下行時電流值(A);I2u- 轎廂加載至50%額定載重量上行時電流值(A);I2d- 轎廂加載至50%額定載重量下行時電流值(A)】求出平衡系數。此方法相對于電流- 負荷曲線圖法效率有所提升,但仍舊要使用砝碼加載,操作不便。
1.5 空載功率法。空載功率法與電流- 負荷曲線圖法的檢測結果一致性較好,技術相對成熟,因無需加載,效率提升一半以上。且此法不用砝碼,節省大量人力物力,將成本有效降低,應大力推廣應用。具體方法為:轎廂空載,將轎廂從頂層端站直駛至底層端站,記錄轎廂與對重運行到同一水平位置時驅動電動機有效功率和轎廂運行速度。然后轎廂空載,從底層端站直駛至頂層端站,記錄轎廂與對重運行到同一水平位置時驅動電動機有效功率和轎廂運行速度。再通過公式

【K- 電梯平衡系數;Q- 額定載重量(Kg);NX- 轎廂空載下行功率(W);NS- 轎廂空載上行功率(W);vx- 轎廂空載下行速度(m/s);vs- 轎廂空載上行速度(m/s);gn- 重力加速度,取9.8m/s。】求出平衡系數。
2 檢驗過程中發現的問題
2.1 檢驗項目定位的問題。《檢規》中定期檢驗將平衡系數試驗定位為C項,C類項目是可通過資料審查確認結論的。而《檢規》8.1項注A- 7提到:只有當本條檢驗結果為符合時方可進行8.2~8.13的檢驗。如果維保單位平衡系數測試見證材料作假,而檢驗人員通過見證材料認可此項為合格,那在做8.2~8.13試驗時就有可能會出現安全隱患。例如實際平衡系數過小,在做8.13超載制動試驗時可能會因曳引條件無法滿足工況要求而發生溜梯或墩底現象。
2.2 平衡系數的調整與超載實驗之間的矛盾。如上文3.1所述,為提高《檢規》8.13項試驗的安全性,施工單位將會普遍把平衡系數做到0.5左右。而標準要求平衡系數應根據不同工況調整在0.4~0.5之間的適合點上。平衡系數過大就是對重側重量偏大。而在做8.11項空載上行制動試驗時,曳引繩、輪可能會產生較長滑移,標準對滑移距離又未做明確規定,檢驗人員無法對此作出準確的判定結論。如果滑移過大還可能會造成轎廂沖頂的危險。
3 徹底解決的建議方案
習近平主席十九大報告中提出,必須堅持質量第一,推動經濟發展質量變革。十九大后又簽署主席令,《中華人民共和國標準化法》也于2018- 01- 01實行。電梯廠家百花齊放、百家爭鳴,確實有利于新技術的推廣與應用。但對一些理應統一標準的部件及要求應全國統一,例如對重塊,各個廠家使用不同規格、不同材質、不同形狀的五花八門。將其統一標準化后既有利于電梯行業的發展,又不會造成企業核心技術的外泄,廠家完全沒有必要在這些沒技術含量的項目上搞創新;再有就是將關口前移,要求制造廠家在設備出廠時將對重架重量、轎廂重量作為基本參數給出(廠家稱重難度并不大),對重塊重量統一標準化。
根據公式W=G+KQ,平衡系數將是一個簡單至極的加減法,數數對重塊就OK了,何必如此復雜。而且對重架重量、轎廂重量這些基本參數的給出,那些偷工減料電梯“便宜”的原因將被直接曝光,能更有效的加強監管;電梯出廠時還應明確給定是否考慮到電梯轎廂裝飾裝潢的問題,如涉及則應明確給出出廠設置時預留的轎廂裝潢重量值,并嚴格掌控。如廠家資料未涉及,應明確給出是否允許轎廂裝飾裝潢,如允許,最大可以增加多大質量等數據。