¡Aquí! Comprender los 7 factores de influencia de la vida útil del cable del ascensor

Cable de ascensor de LKS

Resumen: el cable de ascensor se refiere principalmente a la cuerda de acero de tracción. El cable de tracción soporta todo el peso del ascensor, y en el funcionamiento del ascensor, se dobla en una dirección o alternativamente alrededor de la rueda de tracción, la rueda guía o la rueda anti-cuerda. El cable de acero también soporta una alta presión específica en la ranura del cable, por lo que el cable de acero debe tener alta resistencia, flexibilidad y resistencia al desgaste. Este trabajo analiza los principales factores que afectan la vida a fatiga desde el proceso de instalación, uso, mantenimiento y producción del cable de acero.

Cuerda de alambre de ascensor

El cable de acero es un elemento de carga en el ascensor, que soporta casi todo el peso del ascensor. La calidad del cable de acero afectará directamente la seguridad de la operación del ascensor. En el funcionamiento del ascensor, el cable metálico se dobla unidireccionalmente o alternativamente alrededor de la rueda de tracción, la rueda guía y la rueda anti-cuerda. El cable de acero soporta una alta presión específica en la ranura del cable, por lo que se requiere que el cable de acero para ascensores tenga alta resistencia, flexibilidad y resistencia al desgaste.

El cable de acero es generalmente una estructura de hilo circular, que se compone principalmente de hilo de alambre de acero y núcleo de cable. El alambre de acero es el componente básico del cable de acero, que requiere alta resistencia y tenacidad. El hilo de cable de acero está hecho de alambre de acero, generalmente de 8 a 9 hilos. El núcleo suele estar hecho de fibra de sisal o fibra sintética de alqueno.

Los factores que afectan la vida útil del cable de acero para ascensores incluyen principalmente los siguientes aspectos: factor de seguridad del cable de acero de tracción, carga de tracción del cable de acero, radio de curvatura del cable de acero en uso, material y ranura, tipo de rueda de tracción, material y torsión calidad del propio cable de acero, lubricación del cable de acero, uso y mantenimiento del cable, etc.

1. Factor de seguridad del cable de tracción

El factor de seguridad del ascensor depende en parte del factor de seguridad de cable de tracción. Existen cargas estáticas y dinámicas en el funcionamiento del cable de acero para ascensores, pero el principal factor que afecta la vida útil del cable de acero es la carga estática. En la aplicación práctica, para simplificar el cálculo, solo se considera la carga estática para el cálculo práctico. El diámetro del cable de acero para ascensores es muy importante. Para mejorar la resistencia del cable de acero y prolongar su vida útil, el diámetro del cable de acero debe ser del tamaño más adecuado. Para el cálculo del factor de seguridad, el factor de seguridad correspondiente se calcula de acuerdo con la norma nacional aprobada mediante la selección del diámetro del cable de acero, a fin de garantizar el rendimiento de seguridad del cable de acero para ascensor La vida útil del cable.

2. Carga de tracción del cable de acero

La carga de tracción es la carga que soporta el cable del ascensor en la operación del ascensor y la variación en su movimiento. En un elevador bien mantenido y depurado, la carga de cada cable de acero en el proceso de operación debe ser básicamente la misma. Si la tensión de cada cable es desigual durante la operación debido a un mantenimiento inadecuado del cable metálico, la tensión de compresión entre uno o varios cables metálicos y la ranura de la rueda aumentará considerablemente, lo que acelerará el desgaste del cable metálico y afectará directamente la vida útil del cable de acero. Por lo tanto, está claramente estipulado en las normas de supervisión e inspección de ascensores que la desviación entre la tensión del cable de tracción y el valor medio no es superior a 5%.

3. Radio de curvatura del cable de acero en uso

El radio de curvatura del cable de acero se determina de acuerdo con el diámetro de paso y la posición relativa de la rueda de tracción, la polea anticable y la rueda guía en el uso del cable de acero. Diferentes posiciones y diferentes diámetros de paso determinan los tiempos de flexión y la tensión de flexión del cable de acero en uso. El esfuerzo de flexión es inversamente proporcional al diámetro de paso de cada rueda. El artículo 9.2.1 de gb7588-1995 < Código de seguridad para la fabricación e instalación de ascensores > > estipula que la relación entre el diámetro de paso de la rueda, polea o tambor de tracción y el diámetro nominal del cable de suspensión no debe ser inferior a 40 independientemente del número de hilos de cable de acero. Durante el proceso de doblado del cable de acero, se produce el desplazamiento relativo del cable de acero en el torón y hay desgaste en el interior. Cuanto mayor sea la tensión de flexión, mayor será la tensión de contacto entre los hilos. Con la acumulación de tiempo, el alambre de acero se romperá debido a la concentración de tensión. Por lo tanto, bajo la condición de que se satisfaga la capacidad de tracción, se debe aumentar el radio de curvatura tanto como sea posible, se debe reducir el número de ruedas del cable, se debe evitar la flexión inversa o torsión del cable de acero y la tensión de flexión de El cable de acero debe reducirse en el proceso de uso, a fin de reducir los factores adversos en la vida útil del cable.

4. Material de la rueda de tracción y tipo de ranura

4.1 el tipo de ranura y el material de la rueda de tracción están estrechamente relacionados con la vida útil del cable de acero. En términos generales, el desgaste del cable de acero debe ser muy lento debido a su mayor dureza que la operación del cable. Sin embargo, debido a la combinación de la tensión del cable y el tipo de ranura, el cable del ascensor se desliza, se desgasta por excentricidad y rueda en la ranura, lo que provoca desgaste con la ranura del cable. En general, hay ranura semicircular, ranura semicircular con muesca y ranura en V. El área de contacto entre la ranura semicircular y el cable es relativamente grande, la distribución de presión específica del cable de acero en la ranura es más uniforme y el desgaste del cable es relativamente pequeño. Para limitar el deterioro de las condiciones de tracción debido al desgaste, la parte inferior de la rueda de tracción a menudo se corta cuando la ranura del cable no está sujeta a un tratamiento de endurecimiento adicional. La distribución de presión específica del cable de acero en la ranura semicircular con muesca está relativamente concentrada y la presión específica aumenta cuando aumenta el ángulo de la muesca. Sin embargo, debido a la pequeña área de contacto entre la ranura en V y el cable de acero, la distribución de presión específica del cable de acero en la ranura del cable está relativamente concentrada, el ángulo en forma de V se reduce, la presión específica aumenta y el daño a el cable de acero se usa más, lo que afecta la vida útil del cable.

4.2 En general, la dureza y el módulo de elasticidad de la ranura deben tenerse en cuenta para el material de la rueda de tracción. Si se utiliza material con material blando, la tensión externa se reducirá, pero el desgaste del cable de acero se volverá hacia el interior del cable de acero y aumentará la fractura del cable de acero dentro del cable de acero. Por lo tanto, se sugiere utilizar un revestimiento de ranura de cuerda de poliuretano en la rueda de tracción. El revestimiento se incrusta en la ranura correspondiente y las ranuras transversales se procesan en el revestimiento. El coeficiente de fricción de la rueda acanalada adecuada con el cable de acero no lubricado casi no cambia, y la resistencia al desgaste del poliuretano también es muy buena, lo que mejora la vida útil del revestimiento y aumenta en gran medida la vida útil del cable del elevador.

5. Cuerda de acero en sí

La fatiga es una de las principales razones por las que se rompen más cables en el proceso de uso de cables de ascensores. El alambre roto del cable del elevador que se mueve alrededor de la rueda de tracción es el resultado de la fatiga por flexión y la fatiga por desgaste. La investigación y la comprensión del proceso de producción y la esencia de la fatiga son útiles para tomar medidas en el proceso de producción, mejorar la resistencia a la fatiga del cable de acero del elevador y prolongar la vida útil del cable del elevador. Puede reducir el costo de operación y mejorar la seguridad y la confiabilidad. de funcionamiento del ascensor.

5.1 efecto de la fabricación de cuerdas de alambre de acero

La mejor estructura metalográfica es adecuada para trefilar alambre de acero. En el proceso de producción, debido al daño en la superficie del alambre de acero, a los rayones graves, las cicatrices, las picaduras de óxido y las inclusiones no metálicas formadas en el proceso de fundición del acero, es fácil que se formen fuentes de fatiga. El contenido y el tamaño de las partículas de las inclusiones no metálicas en el acero tienen un impacto significativo en el rendimiento de fatiga del cable de acero, porque la ferrita reticular en la estructura metalográfica después de la sorbita puede promover la rápida propagación de grietas por fatiga, por lo que no se permite la red de ferrita. en alambre de acero templado con plomo. La temperatura de austenización del alambre de acero y la temperatura de transformación isotérmica del enfriamiento de plomo determinan la generación de ferrita de red. La influencia cualitativa, la temperatura del horno de control automático y la tecnología de temperatura de plomo de la línea de producción de enfriamiento de plomo conducen a la uniformidad de la estructura de sorbita y el líquido de plomo. la circulación es propicia para la estructura uniforme de sorbit del alambre de acero en diferentes posiciones en la olla de plomo, lo que puede garantizar que la resistencia del alambre de acero después del enfriamiento del plomo sea relativamente uniforme, a fin de garantizar el rango mínimo de fluctuación de las propiedades mecánicas del alambre de acero después dibujo. La combinación óptima de resistencia y tenacidad es beneficiosa para mejorar la resistencia a la fatiga del cable de acero. En general, la máquina trefiladora de alambre recto y la máquina trefiladora de caja de agua pertenecen al trefilado sin torsión, lo cual es beneficioso para obtener alambre de acero de alta resistencia y dureza. La capacidad de lubricación y enfriamiento del tanque de agua es mejor que la de la máquina trefiladora en seco. El tambor de mayor diámetro y la rueda de la torre pueden reducir la deformación por flexión del bobinado de alambre de acero. El estirado de baja relación de compresión de varias pasadas puede obtener una alta tenacidad.

5.2 selección de estructura de cable de acero

La estructura del cable de acero tiene una influencia importante en la resistencia a la fatiga del cable de acero. Generalmente, el cable de acero de contacto superficial es causado por el cable de acero de contacto de línea, y el cable de acero de contacto de alambre es causado por el cable de acero de contacto puntual. Para el cable de acero para ascensores, debido a la limitación de las condiciones de servicio y al entorno espacial relativamente estrecho del hueco del ascensor, no se puede seleccionar la rueda de tracción con un diámetro más grande. La rigidez y la flexibilidad del cable de acero de contacto con la superficie son grandes, porque el cable de acero para elevador producido por forjado, trefilado o laminado rara vez se usa. El cable de contacto de alambre de 6 u 8 hilos se utiliza para cables de ascensor ordinarios, y el cable de acero trenzado paralelo se utiliza para ascensores de alta velocidad. De acuerdo con el concepto de diseño del cable de acero de acero moderno, es beneficioso mejorar la resistencia a la fatiga del cable de acero para mantener el espacio adecuado entre los hilos y las capas del cable de acero, pero el espacio entre los hilos y los cables debe ser uniforme. Por lo tanto, es muy importante determinar la relación del diámetro del alambre, la tolerancia del diámetro del alambre y el diámetro del núcleo del cáñamo.

5.3 selección de grasa para cables de acero

La calidad de la grasa utilizada en el cable de acero tiene una influencia importante en la resistencia a la fatiga del cable de acero. Debe seleccionarse de acuerdo con el uso y el entorno del cable de acero y el índice técnico de la grasa. El cable de acero para ascensores se utiliza principalmente en el hueco del ascensor interior. Cuando el hueco del ascensor no toma medidas de control de temperatura y humedad, el entorno interno del hueco del ascensor está estrechamente relacionado con el entorno general del área, como baja temperatura y seco en el noreste, alta temperatura y humedad en la zona costera del sur. . La temperatura y la humedad regionales son muy diferentes, por lo que se debe considerar el uso de cables de acero para los usuarios finales al seleccionar la grasa. El efecto de la temperatura en las propiedades físicas del aceite es obvio. La lubricidad del cable de acero debe mantenerse el mayor tiempo posible. La grasa tiene cierto rendimiento a altas y bajas temperaturas. Generalmente, el rendimiento a alta temperatura se mide por el punto de goteo de la grasa, y el rendimiento a baja temperatura se mide por la fragilidad de la grasa a baja temperatura. La grasa seleccionada debe garantizar que la temperatura alta no gotee y la temperatura baja no se fragilice.

5.4 método de aplicación de aceite y cantidad de cable de ascensor

En el proceso de producción del cable de acero para ascensores, la lubricación de los hilos del cable generalmente se puede dividir en lubricación de cables, lubricación de hilos y lubricación de cables, y los métodos de lubricación se pueden dividir en tipo de inmersión y tipo de rociado. De acuerdo con el propósito de la producción de cable de acero para determinar el método de lubricación, pero debe asegurarse de que el aceite se distribuya uniformemente en la superficie del cable de acero, al mismo tiempo para las propiedades físicas de la grasa seleccionada, velocidad de torsión para determinar el contenido de aceite para cumplir con los requisitos. En general, una temperatura del aceite demasiado alta conducirá a la desnaturalización de la grasa, una cantidad demasiado grande de aceite reducirá la fricción entre el cable de acero y la rueda de tracción, que es fácil de desechar en el proceso de uso; una cantidad demasiado pequeña de aceite reducirá el rendimiento de lubricación del cable de acero y reducirá la resistencia a la fatiga del cable de acero.

5.5 selección de núcleo de cuerda

La mayoría de los cables de acero del elevador adoptan una estructura de núcleo de fibra y pocos de ellos usan un núcleo de metal. La función principal del núcleo del cable es sostener el torón del cable para que mantenga su forma original en cualquier estado. En segundo lugar, el núcleo del cable puede almacenar grasa. En el proceso de uso, la fuente de aceite para la lubricación a largo plazo del cable de acero puede hacer que el cable de acero esté bien lubricado. Además, puede mejorar el contacto entre hilos de alambre de acero y alambres y reducir la carga de impacto. Por lo tanto, el desempeño del alma del cable tiene un impacto importante en el desempeño de servicio del cable de acero. Si el núcleo del cable es demasiado delgado, el diámetro del cable se reducirá y no se podrá mantener un cierto espacio entre los hilos; si el núcleo del cable es demasiado grueso, el diámetro del cable aumentará y se generará un espacio entre los hilos; si hay una junta de núcleo de cáñamo grande, el cable se abultará y el contacto entre el cable y la rueda del cable se desgastará rápidamente debido a la concentración de tensión, lo que provocará la rotura del cable y la rotura del hilo, para garantizar la rectitud de la núcleo de la cuerda La precisión del diámetro y el control de las juntas son muy importantes. Es una de las formas de prolongar la vida de fatiga por flexión del cable de acero mediante el uso de un cable con un núcleo elástico alto para reducir la tensión de contacto entre los hilos cuando el cable soporta la tensión de flexión en la polea del cable.

5.6 Proceso de torsión de cuerdas de acero

La calidad de la torsión del cable de acero afecta directamente la vida de fatiga del cable de acero. A continuación se analiza principalmente la selección y el uso de los parámetros del proceso de torsión.

5.6.1 selección de longitud de paso

La distancia de tendido es un parámetro muy importante en el índice técnico del cable de acero, que tiene una gran influencia en el rendimiento integral del cable. El tamaño de la distancia de tendido afecta directamente la eficiencia de producción del cable de acero, la pérdida de fuerza en el proceso de torsión del cable de acero, la fuerza de rotura de todo el cable, la flexibilidad, la holgura, la resistencia a la fatiga, la resistencia a la presión, la resistencia al impacto, el alargamiento estructural y diámetro del cable de acero. Por lo tanto, la elección de la distancia de colocación no debe ser demasiado grande o demasiado pequeña, y se debe considerar la influencia integral de varios factores.

5.6.2 uso de herramientas

El predeformador y el postdeformador son el accesorio principal para la producción de cables de acero. El diseño de los principales parámetros del proceso generalmente se basa en el diámetro del cable de acero, el diámetro del hilo y la experiencia.

De acuerdo con la fórmula, para que los parámetros sean más razonables y científicos, combinados con la experiencia práctica de producción y el nivel de resistencia del cable, los parámetros del proceso se formulan respectivamente.

5.6.3 uso de pretensado

El objetivo principal del pretensado del cable de acero es eliminar parcial o completamente el alargamiento estructural del cable de acero que no puede evitarse por completo durante el uso. El tratamiento de pretensado adecuado puede eliminar los defectos de torsión del cable de acero, mejorar la distribución uniforme de la tensión del cable de acero y el cable de acero cuando se lleva, hacer que el cable de cable esté en la posición más estable en la estructura, lo que conduce a mejorar la resistencia a la fatiga. de cable de acero y prolongar la vida útil del cable de acero.

6. Lubricación del cable de acero

La lubricación del cable del elevador puede reducir efectivamente la fricción del cable de acero y prolongar la vida útil del cable de acero. En términos generales, en los lugares aplicables con ruedas de tracción de gran diámetro y temperatura seca, el cable de acero todavía tiene suficiente aceite lubricante después de usarlo durante 3 a 5 años, y no es necesario agregar aceite nuevo. Sin embargo, no importa cuánto tiempo se use, se debe agregar aceite lubricante de mantenimiento siempre que se produzcan signos de oxidación o secado en el cable del elevador.

7. Uso y mantenimiento del cable del ascensor.

El uso y mantenimiento del cable del elevador es para mantener de manera efectiva el cable de acero después de completar la instalación del elevador, principalmente de los siguientes cuatro aspectos de mantenimiento y reemplazo, para garantizar el uso seguro del cable del elevador y lograr la vida útil esperada.

7.1 durante la operación del elevador, verifique oportuna y regularmente la condición de operación del cable de acero, incluyendo principalmente el número, la posición y la distancia de torsión del cable de acero; el adelgazamiento del diámetro del cable de acero; la tensión uniforme del cable de acero; la lubricación, limpieza y corrosión del cable de acero; si el ensamblaje del extremo del cable de acero tiene alargamiento o condiciones anormales.

7.2 observe el desgaste y la deformación del cable del elevador durante la operación y confirme si debe reemplazarlo por uno nuevo. El fenómeno de la fractura repentina del cable del elevador en condiciones normales de trabajo es raro, y su daño generalmente se forma en la operación a largo plazo debido al desgaste, la fatiga por flexión, la corrosión o el daño externo, por lo tanto, observe oportunamente el fenómeno anormal del cable de acero en operación para evitar factores de seguridad innecesarios.

7.3 para la condición del cable del elevador en la ranura del cable, verifique si la superficie de trabajo de la ranura del cable es suave y si la profundidad del cable de acero que se encuentra en la ranura del cable es consistente.

7.4 Inspección de corrosión del cable de acero del elevador: el cable de acero del elevador se oxidará durante el proceso de uso, las propiedades mecánicas se reducirán, el diámetro del cable de acero se volverá más delgado y los hilos se aflojarán, lo que provocará una fractura frágil. Este tipo de fractura es una fractura por avalancha, que es más peligrosa que la rotura o el desgaste general de los cables. La adición regular de aceite lubricante de mantenimiento es una forma de prevenir la corrosión del cable de acero.

Conclusión: como la parte más importante del dispositivo de suspensión del ascensor, el cable del ascensor juega un papel importante en el rendimiento de seguridad del ascensor. En el proceso de producción, el diseño de los parámetros del proceso y el control del proceso de producción tienen un impacto crucial en la resistencia a la fatiga del cable de acero. Tomar medidas contra estos factores puede mejorar la resistencia a la fatiga del cable de acero. En el uso del cable de acero para ascensores, la instalación y el mantenimiento correctos también pueden prolongar la vida útil del cable de acero.

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Cables de acero para ascensores con FC e IWRC

Los cables de acero son una de las mejores opciones para aplicaciones de ascensores debido a sus dos características principales: redundancia y detectabilidad, como se muestra a continuación:

  • La redundancia es muy importante para las aplicaciones relevantes para la seguridad. Si uno de los elementos individuales se rompe, otros elementos asumirán su función y permanecerán en funcionamiento aprovechando la interacción entre los cables.
  • La detectabilidad significa la capacidad de determinar el final de la vida útil y el grado de fatiga por flexión de los cables en funcionamiento. A medida que aumenta la fatiga, se rompen más cables externos, por lo que es posible estimar mediante una inspección visible antes de que la condición se vuelva peligrosa.

Normalmente, los cables de acero para ascensores tienen una construcción de hebras paralelas para reducir la incidencia de abrasión en comparación con los cables con una construcción cruzada. Mientras tanto, tienen una vida de flexión de alta fatiga y menos desgaste de las poleas de funcionamiento.

Construcción:
Dependiendo de las necesidades previstas, hay dos tipos de núcleo diferentes disponibles: núcleo de fibra (FC) y núcleo de cable independiente (IWRC).

  • El núcleo de fibra, hecho de fibras naturales o sintéticas, se usa ampliamente en cables y facilita el ajuste de los cables de elevador hasta la forma de ranura correspondiente. Mientras tanto, el núcleo de fibra proporciona una excelente resistencia contra la presión de contacto y soporte a largo plazo para los cables de ascensor.
  • El núcleo de cable de acero independiente aumenta efectivamente la sección transversal metálica de los cables de ascensor y reduce la tensión de tracción en los cables individuales. Mientras tanto, los núcleos de acero reducen el alargamiento de los cables de ascensor bajo las mismas cargas en comparación con el núcleo de fibra.

Normalmente, un cable de ascensor se compone de seis, ocho o nueve hebras con FC o IWRC, como se muestra en las siguientes imágenes:

Cables de ascensor estándar con FC

cuerda de ascensor 500x500 1

cable de ascensor 6x19

6 × 19 FC y Warrington

cable de alambre del elevador from China

6 × 25 FC y alambre de relleno

cable de ascensor 819fc warrington

8 × 19 FC y Warrington

cable de ascensor 819fc seale 1

8 × 19 FC y Seale

cable de ascensor 619fc warrington

8 × 21 FC y alambre de relleno

Cuerda de alambre de ascensor chino

8 × 25 FC y alambre de relleno

Estilo FC de seis hilos:

  • Gran sección metálica para altas cargas de rotura.
  • Elongación relativamente menor.
  • Precio competitivo por metro.
  • Ideal para montacargas de viaje lento.
  • Adecuado para ascensores de pasajeros de servicio bajo.

Estilo FC de ocho hilos:

  • Sección transversal más redonda que las cuerdas de seis torones.
  • Condiciones de presión de contacto favorables.
  • Sección transversal flexible para facilitar los ajustes en las ranuras desgastadas.
  • Los alambres más delgados ofrecen una mejor propiedad de flexión por fatiga.
  • Precio medio por metro.

Fábrica china de cables para ascensores8 × 19 IWRC y Warrington

Proveedor de cable de ascensor

9 × 21 IWRC y alambre de relleno

Cable de ascensor de alta calidad de China9 × 25 IWRC y alambre de relleno

Estilo IWRC de ocho hilos:

  • Sección transversal más redonda que las cuerdas de seis torones.
  • Adecuado para ranuras con un gran destalonado.
  • Escasa o nula elongación permanente y elástica.
  • Una estructura más flexible ofrece una mejor propiedad de flexión por fatiga.
  • Ideal para ascensores pesados

Estilo IWRC de nueve hilos:

  • Ofrecer una sección transversal extremadamente redonda
  • Baja presión de contacto entre la cuerda y la ranura.
  • Mínima elongación permanente y elástica.
  • Los alambres mucho más delgados ofrecen una mejor propiedad de flexión por fatiga.
  • Ideal para todos los ascensores con gran altura de hueco.
  • Adecuado para ascensores de tracción con un mayor número de poleas de desviación.

Detalles:

  • Material: Alambres de acero brillante de calidad, alambres de acero galvanizado o acero inoxidable a pedido.
  • Resistencia nominal a la tracción: 1370N/m2, 1570N/m2, 1770N/m2 hasta 2500N/m2 como lo pediste.
  • Diámetro del cable: 1/4″ a 3/4″ o diámetros personalizados.
  • Estructura: estructura colocada en paralelo.
  • Embalaje: en rollos envueltos con papel de aceite y tela de arpillera o en bobinas de madera.
  • Centro: FC o IWRC.

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