关于电梯设备中平衡系数的探讨

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摘 要：电梯平衡系数的确定必须在设计时结合钢丝绳、钢丝绳数量、曳引轮绳槽参数、安全钳、缓冲器、曳引机等综合考虑。同时平衡系数的取值，并非只要安装或者验收时测得在40%-50%即可，而是必须保证轿厢、重量与设计要求一致的前提下才行。这就要求实际安装时不得随意改变轿厢重量，电梯验收时或检验时必须检测实际值与设计值是否一致，有无私自改变轿厢重量。本文阐述了电梯平衡系数的含义及其重要性，对电梯平衡系数对电梯的影响及其检测方法进行了探讨分析。

关键词：电梯平衡系数；重要性；影响；检测方法

一、电梯平衡系数的含义及其重要性

1.电梯平衡系数的含义

电梯平衡系数是电梯最重要的特性参数之一，它直接影响着曳引电梯的整体性能。电梯平衡系数即与电梯运行的安全性能和舒适性能有重要关系，也是电梯节能经济运行的一个重要因素。

2.电梯平衡系数的重要性

电梯平衡系数的取值要综合考虑电梯的主电动机功率、电梯曳引能力、不平衡载荷系数等因素。同时合理的平衡系数还能使电梯运行的能耗在最大程度上得到降低，缓解用电紧张。合理配置平衡系数对优化电梯系统的工作条件、减少轿厢重量、降低曳引机功率等多方面产生影响。按照《电梯型式试验细则》的规定：电梯轿厢分别装载0、25%、50%、75%、100%额定载荷情况下，测定电梯运行的载荷-电流曲线，取其上下行曲线的交点的载荷系数，即为该电梯的平衡系数，通常在40%-50%范围内即为合格，同时，在《电梯监督检验规程》第8.3.1条也明确规定，电梯平衡系数要在0.4～0.5之间。但在电梯的实际使用过程中，往往会出现电梯平衡系数偏小甚至低于0.4的情况，这会对电梯的运行及安全造成非常不利的影响，必须采取有效措施避免这种情况的出现。

电梯在经过国家质量监督总局特种设备检验机构验收合格投入使用后，使用单位不得随意对轿厢进行装潢，在对轿厢进行装潢前必须经原制造单位同意，并且改造后要重新检验。同时还应该验证电梯的安全钳、缓冲器、安全装置等是否仍可靠有效，其中平衡系数等重要检测参数还要重新测定，否则将会留下安全隐患，给人民群众的生命财产造成重大损失。为有效地防范此类电梯事故的发生，必须加强设备的使用单位以及维修保养单位的安全防范意识，执行“安全为主，预检预修，计划保养”的原则，健全、完善的电梯使用管理制度，管理应到位，责任应明确；加强对使用人员的教育培训工作，强化安全意识行为，根据规定对电梯进行维修保养，有异常情况必须及时向上级或质量监督部门及时汇报，做到事故隐患早发现、早排除。

二、电梯平衡系数对电梯的影响

1、平衡系数对电梯电机功率的影响.平衡系数与电机功率的关系，可根据曳引电动机的容量在初选和核算时，可用经验公式按静功率计算。在钢丝绳倍率和曳引机传递效率确定的情况下，唯一影响电机功率的因素就是平衡系数。由于平衡系数K的取值为0.4～0.5，简单比较平衡系数取极大值或极小值之间偏差10%，则电机功率的变化可达到10%。所以平衡系数的合理选配，就可以大大节省电能，调试时可以根据电梯运行的具体情况结合出厂的平衡系数的设计值，决定实际平衡系数的取值。如果电梯经常轻载运行，平衡系数的取值可接近于规范下限值（即0.4）；如果电梯经常重载运行，平衡系数的取值可接近规范上限值（即0.5），这样优化地调配有着明显的节能优势。实际情况如长期重载的繁华拥挤的写字楼客梯、人流量超高的车站旅游景点的电梯、物流中心使用频繁的货梯等，长期轻载的如私家电梯、手术室专用的医梯等，都属于比较特殊的工况，此时平衡系数选配合理，就能取得较好的节能效果。

2、平衡系数对电梯曳引力的影响.由电梯的工作原理可知，电梯驱动的曳引力是由对重和轿厢的重力共同通过曳引钢丝绳作用与曳引轮绳槽产生的。平衡系数的取值将直接影响曳引轮两侧钢丝绳的张力平衡，其影响到电梯的曳引能力。例如当轿厢进行二次装修的时候，其平衡系数比设计值要小，此时在做125%曳引制动试验时，轿厢和对重的载荷不平衡就很明显，即曳引条件不能满足，当最大不平衡载荷大于电梯的最大曳引力时，曳引钢丝绳在曳引轮绳槽中将出现打滑，电梯会发生溜车事故。所以不论在电梯设计时，还是在实际的电梯使用过程中，对平衡系数K的选择都要考虑到对电梯曳引能力的影响。

3、平衡系数对比压的影响

轿厢自重较轻时，对125% 载荷的轿厢在底层时的曳引条件有利，但当空载轿厢在最高层时，若自重太轻则可能会不符合曳引条件，而使钢丝绳打滑。如果增加轿厢自重，虽然可以增加一些曳引能力，但会增加钢丝绳在绳槽内的比压，增加钢丝绳的磨损。

4、平衡系数对轿厢、对重系统总质量的影响

曳引钢丝绳等装置质量，这一点很容易被忽略。轿厢、对重系统的总质量将影响电梯的安全系数，影响对曳引钢丝绳、曳引轮绳槽等部件参数的选择。同时总质量的大小还影响到电梯运行中启、制动的加、减速度，影响到电梯使用的安全钳、缓冲器等安全部件的选择。在电梯安装时，为了应对验收检验，减小验收时的不平衡载荷，安装人员往往把平衡系数K取得较大，配置到接近50%，增加平衡系数就是增加对重的质量，会带来电梯启、制动加速度的减小，以至启、制动困难。因此，平衡系数K值表面上看只是一个比值，实际上它与轿厢、对重的质量有密切关系。它是电梯整体设计时的重要参数之一，撇开额定载重、轿厢自重等参数，单单的平衡系数是没有意义的。

三、电梯平衡系数的检测方法

电梯平衡系数的确定必须在电梯设计时，结合曳引轮、绳槽形状、曳引钢丝绳、轿厢自重和配套的曳引机电机、制动器、安全钳、缓冲器等综合考虑。为了保持平衡系数值不变，采取增加对重块的方法，使系统的整体质量大大的增加，关系到安全钳与缓冲器的容量是否匹配，这样是不对的，这时平衡系数的原有意义已失去。电梯的安全系数降低，启、制动加速度减小，会给电梯造成严重的安全隐患。所以电梯在经过国家质量监督总局核准的特种设备检验机构验收合格投入使用后，使用单位不得随意对轿厢进行装潢从而改变轿厢重量，在对轿厢进行装潢前必须经原制造单位及质量技术监督部门审查同意，并且改造后要重新检验。同时还应该验证电梯的安全钳、缓冲器、安全联锁装置等是否可靠有效，其中平衡系数等重要检测参数还要重新测定，否则将会留下严重的安全隐患。

结束语

综上所述，电梯平衡系数是电梯重要的特性参数之一，是保证曳引条件的重要参数，关系到电梯运行性能和曳引机输出功率大小，也是电梯验收检验的必检项目，在电梯设计安装时合理配置平衡系数是提高电梯曳引安全性的重要途径之一。

参考文献

[1]《电梯制造与安装安全规范》

[2]TSGT7001-2009电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯

[3]张淳，曳引驱动电梯平衡系数原理分析[J]，科技致富向导，2015（02）