《电梯钢丝绳疲劳试验方法》编制说明.doc

/sundae_meng电梯钢丝绳疲劳试验方法编制说明1 工作简况1.1 任务来源 根据全国钢标准化技术委员会“钢标委201010号”关下达2010年第一批行业标准制修订项目计划的通知， 电梯钢丝绳疲劳试验方法由南通市产品质量监督检验所负责制定，项目编号：2010-0248T-YB。1.2 编制的主要工作过程（1）本标准制定项目于2009年提出立项申请，2010年经上次标准化主管部门批准并下达任务，接到任务后立即成立了标准制定工作小组，并讨论和制定了工作计划；（2）2009年申请立项后，我们就开始收集相关标准、技术资料及国内外电梯钢丝绳疲劳试验相关研究的情况。（3）对现有设备改造，进行电梯钢丝绳疲劳试验，采集了大量测试数据并分析对比和处理；（4）2011年7月完成了本标准的征求意见稿，并发往全国有关单位征求意见；（5）2011年10月完成“标准征求意见汇总及处理，用户的走访调查”，行成标准讨论稿。1.3 主要起草人及其主要工作情况介绍1.3.1 本标准主要起草人：1.3.2 本标准起草人所做主要工作（1）收集有关钢丝绳疲劳试验国际国内标准及相关电梯标准规范；（2）进行电梯钢丝绳疲劳试验，测试几何特性参数，验证有关数据；（3）起草标准文本，组织内部标准审定，全国征求意见及意见处理等。2标准化对象简要情况钢丝绳作为电梯中的主要部件之一，对于电梯的安全运行、使用寿命起着重要作用，直接关系人身安全。而进行钢丝绳疲劳试验能够模拟电梯升降中的实际工况，能够综合考核钢丝绳的捻制质量、钢丝的表面硬度、耐磨情况。目前我国只有GB/T12347-2008钢丝绳弯曲疲劳试验方法，但其作为通用钢丝绳弯曲疲劳试验方法，并没有针对电梯钢丝绳的具体使用工况。而钢丝绳使用方式不同，疲劳寿命也不相同。因此有必要制定针对电梯用钢丝绳使用特性的疲劳试验方法。3标准主要条款的说明3.1 标准名称本标准主要模拟电梯运行的实际情况下钢丝绳的弯曲受力状态，所以名称定为电梯钢丝绳弯曲疲劳试验方法。3.2 范围本标准适用于各种直径的电梯曳引用钢丝绳弯曲疲劳寿命的测量。3.3 引用标准本标准引用了GB/T12347钢丝绳弯曲疲劳试验方法、GB7588-2003电梯制造与安装规范、GB/T 24478 电梯曳引机等标准。4 试验参数4.1 试验原理钢丝绳试样模拟电梯运行的实际情况以一定的包角绕过试验轮，并对其施加张力，以一定的频率反复弯曲，考核钢丝绳承受弯曲疲劳的性能。典型的电梯钢丝绳运行工况有三种，见下图：图1图2图34.2 试验机电梯钢丝绳弯曲疲劳试验机可采用立式或卧式结构，由试验轮、导向轮、载荷轮、计数装置、传动系统、加载系统、控制系统等部分组成，试验机结构示意图见图4。 图41-试验轮 2-电动机 3-数控装置 4-上位机 5-液压泵 6-液压缸 7-力传感器 8-载荷轮 9-钢丝绳 10-导向支架 11-绳头装置 12-连接端子 13-导向轮 14-导向轮 15-导向轮4.2.1 试验轮根据实际使用中电梯所采取的滑轮，试验轮材质一般选取球墨铸铁，轮槽内表面硬度应在HB22260（相当于HRC30左右），硬度差不应大于15HB。有试验表明，与该硬度的滑轮匹配的钢丝绳使用寿命最长。有特殊要求时，也可采用其他材质或硬度的试验轮。在实际运行中随着滑轮直径的增大会减小钢丝绳中钢丝的弯曲应力，从而显著提高钢丝绳的寿命，因此试验轮的尺寸应根据实际电梯设置的滑轮的尺寸进行选取，试验轮的的节圆直径不得小于钢丝绳公称直径的40倍。试验轮的槽型有V型槽、U型槽和带切口U型槽三种。如图所示： V型槽 U型槽 带切口的U型槽导向轮的尺寸应不大于试验轮。试验轮、导向轮应转动灵活。试验轮的尺寸要求应符合GB/T 12347-2008规定，试验轮槽型尺寸要求应符合GB 7588-2003和GB/T 24478规定。4.2.2 张力 钢丝绳在实际使用中不断受到交变应力的循环作用，在试验过程中应施加张力以尽量模拟现场的受力状况。根据GB/T12347-2008张力的计算公式为：F=F/K式中：F试样的最小破断拉力值，单位为千牛（kN）；F试样施加的张力值，单位为千牛（kN）；K安全系数，可根据相关的标准或规范选取。在电梯钢丝绳疲劳试验中安全系数K一般选取为 包角普通钢丝绳疲劳试验机由于使用的场合和方式不同，绕过弯曲滑轮的角度也是多种多样的，而不同的包角对钢丝绳的弯曲疲劳寿命有着直接的影响。在电梯用钢丝绳疲劳试验中根据试验原理图示的三种不同工况可知，包角的范围为150180，允许偏差为2。4.2.4 弯曲疲劳频率根据电梯实际运行中速度不同所采取的弯曲疲劳频率也不相同。一般来说0.75m/s以下为低速电梯，11.75m/s为中速电梯，2m/s以上为高速电梯。因此在进行电梯钢丝绳疲劳试验中根据速度不同，弯曲疲劳频率在20次/min120次/min中选择。4.2.5 弯曲疲劳次数应符合相应标准或技术要求的规定，或由供需双方协议确定。4.2.6 试样钢丝绳试样应符合GB 8903标准，试样长度根据钢丝绳规格和试验机结构确定。5 试验程序5.1 首先截取试验绳，并进行外观检测，保证其表面光洁、锈蚀、扭结等缺陷，使用钢丝绳表面探伤仪查看钢丝绳有无断丝。并在钢丝绳两端1025mm处用0.51mm退火铁丝扎紧，扎紧长度应不小于钢丝绳直径。5.2 将试样安装在试验机上，固定端头，标记有效长度，施加张力。5.3 启动电源，计数器复位回零。5.5 启动试验机，每运行5万次后，停机，观察钢丝绳绕过中间绳轮段，钢丝绳绳股中钢丝的折断情况，直至完成规定的试验循环数。如在试验过程中钢丝达到规定断丝数量或断股时应停止试验。5.6 试验结束后，松开钢丝绳两端的绳夹，将其从试验机上取下，并将钢丝绳张