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鋼絲繩是電梯主要承載部件，其與曳引輪之間的摩擦力是電梯曳引力的來源。電梯鋼絲繩在工作時，鋼絲繩與輪槽之間滑移產(chǎn)生外部磨損，鋼絲繩隨載荷變化伸長和縮短，內(nèi)部鋼絲發(fā)生
鋼絲繩是電梯主要承載部件，其與曳引輪之間的摩擦力是電梯曳引力的來源。電梯鋼絲繩在工作時，鋼絲繩與輪槽之間滑移產(chǎn)生外部磨損，鋼絲繩隨載荷變化伸長和縮短，內(nèi)部鋼絲發(fā)生位移產(chǎn)生微動磨損。磨損斷絲是電梯鋼絲繩的主要失效模式之一，在鋼絲表面及繩芯涂油脂，是電梯鋼絲繩潤滑保護(hù)、減小磨損的主要措施，對于提高鋼絲繩使用壽命發(fā)揮著重要的作用。根據(jù)電梯用鋼絲繩的使用特點，潤滑油脂除了要有良好的潤滑性能，還要滿足高摩擦因數(shù)、高低溫穩(wěn)定、高黏附、高滲透、防銹防腐、環(huán)保無污染等要求。電梯類型繁多，使用環(huán)境復(fù)雜多變，一種型號油脂的鋼絲繩通常要滿足多種梯型的使用要求。國家標(biāo)準(zhǔn)對電梯鋼絲繩用油脂提出了明確的要求。GB/T8903-2018規(guī)定：電梯鋼絲繩表面潤滑脂和繩芯潤滑脂應(yīng)符合NB/SH/T0387的要求及其他相關(guān)技術(shù)要求的規(guī)定”。該標(biāo)準(zhǔn)對鋼絲繩表面脂、麻芯脂、維護(hù)油脂的滴點、運動黏度、滑落試驗、低溫試驗、防腐性能等基礎(chǔ)性能做出要求，并沒有區(qū)分鋼絲繩的不同用途。標(biāo)準(zhǔn)中對潤滑油脂的物理化學(xué)性能要求，在一定程度上能表征電梯用鋼絲繩油脂的多數(shù)性能指標(biāo)，但對電梯用鋼絲繩的一些特殊實際使用要求的符合性難以做出有效的判定，如高摩擦因數(shù)、高黏附性能等。一直以來，油脂的選用是電梯鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)面臨的共同難題。采用輔助疲勞試驗、上梯測試、小批量應(yīng)用等手段判定油脂優(yōu)劣，周期長、成本高、見效慢。
黏附性能是電梯鋼絲繩的一個關(guān)鍵性能指標(biāo)，是電梯鋼絲繩油脂發(fā)揮潤滑作用的基本物理條件。適當(dāng)?shù)酿じ叫阅芸梢苑乐褂椭阡摻z表面及繩芯中隨鋼絲繩運動而甩出，既能保證鋼絲繩接觸面形成有效的油膜厚度，又使油脂有一定的流動能力，使油脂分布均勻。油脂的黏附性能直接影響油脂的潤滑效果。隨著電梯速度不斷提高，尤其高速、超高速電梯在新梯中應(yīng)用的比例越來越高，電梯鋼絲繩對油脂黏附性能要求也在不斷提高。用于中低速電梯的鋼絲繩，直接用在高速電梯上，往往會出現(xiàn)甩油，導(dǎo)致鋼絲繩油膜厚度不足，潤滑性能下降而過早磨損失效。滑落試驗的簡單判定，不能滿足電梯鋼絲繩油脂對黏附性能的差異化要求。研究油脂在接近電梯實際使用條件下的黏附性能，對于電梯鋼絲繩油脂的研發(fā)、選型，改善鋼絲繩的潤滑條件，產(chǎn)品升級等方面有積極的意義。
1油脂黏附性能對電梯鋼絲繩的影響
1.1油脂黏附性能過低的影響電梯鋼絲繩隨曳引輪運行做高速圓周運動，油脂在離心力作用下有向外流動滲透的趨勢，離心加速度計算公式如下：a=2/r，式中：a為離心加速度，m/s2；為鋼絲繩運動速度，m/s；r為繩輪半徑，m。
電梯運行速度越高，曳引輪直徑越小，離心加速度越大。如果油脂黏附性能過低，鋼絲繩繩芯及內(nèi)部鋼絲的油脂會過早釋放于鋼絲繩表面。永大電梯劉禮等人，通過測量發(fā)現(xiàn)，鋼絲繩潤滑油脂的大量滲出，堆積到曳引輪與繩槽之間，將顯著降低實際的摩擦因數(shù)”。摩擦因數(shù)降低，使曳引能力下降，電梯在無法提供足夠的曳引力時，曳引輪與鋼絲繩之間就會打滑。如果油脂黏附力低于離心力，就會導(dǎo)致鋼絲繩甩油，污染轎箱和機(jī)房，還使鋼絲繩油脂過早干涸，曳引輪與鋼絲繩潤滑不足，出現(xiàn)磨損斷絲，降低鋼絲繩使用壽命。
1.2油脂黏附性能過高的影響油脂黏附性能過高，流動性差，不易流到摩擦面之間國，鋼絲繩的潤滑效果下降，鋼絲繩與曳引輪之間也不能在電梯使用前期形成足夠厚度的油膜，鋼絲繩就會過早磨損。黏度過高的油脂極易與磨損形成的鐵屑、灰塵及空氣中的氧氣、水蒸氣結(jié)合形成結(jié)塊，黏附堆積在輪槽表面，可能引起鋼絲繩抖動，甚至跳出繩槽。
2影響油脂黏附性能的因素
2.1油脂成分
潤滑油脂通常由基礎(chǔ)潤滑油、稠化劑、添加劑等按一定比例調(diào)配制成，潤滑油脂中潤滑油占總質(zhì)量的70%~90%，稠化劑占10%~20%，還有大約
0.5%~5%的各類添加劑·潤滑油是潤滑脂中最基礎(chǔ)的原料之一，潤滑油在一定程度上直接決定潤滑脂的性質(zhì)和產(chǎn)品特點的，如潤滑脂的潤滑性能、低溫性能和抗氧化性能等。稠化劑的性質(zhì)和含量決定潤滑脂的黏稠程度、耐水性、耐熱性等使用性能。常用的稠化劑是微晶蠟、礦物油等烴類，其作用是降低潤滑油的流動性，增強(qiáng)密封性、耐壓性、緩沖性等添加劑主要有抗氧劑、黏附劑、增摩劑、調(diào)色劑、抗老化劑等，是油脂改良、滿足特殊性能要求的重要組成部分·潤滑油是潤滑油脂中的介質(zhì)相，稠化劑和添加劑是潤滑油脂的分散相。稠化劑在潤滑油中形成三維立體的網(wǎng)狀框架，其間儲存潤滑油，將潤滑油束縛在其中，形成均相膠體，降低了油脂的流動能力，使油脂的黏度增大。稠化劑種類不同，含量不同，都對潤滑油的束縛作用產(chǎn)生影響。油脂的黏附作用影響因素，隨稠化劑和添加劑比例的增大，從油脂的運動黏度為主，轉(zhuǎn)變?yōu)橛湍ず穸取⒂湍づc基體的結(jié)合力、油脂運動黏度等多因子交又影響
2.2溫度
潤滑油脂中占比最大的成分基礎(chǔ)潤滑油屬于牛頓流體，為了適應(yīng)工況條件的變化而加入的大量高分子添加劑，使?jié)櫥椭哂忻黠@的非牛頓特征，溫度的非牛頓效應(yīng)使油脂的流變特性在不同溫度下發(fā)生變化。黏溫性是油脂的重要特征，溫度是影響潤滑油脂的流變特性的關(guān)鍵因素。隨著溫度的升高，油脂的黏附能力急劇降低。通常油脂黏度越大，對溫度越敏感，受溫度影響而黏度變化的趨勢越大。
2.3油膜厚度
油脂的黏附能力取決于油脂與基體的黏附能力及油脂自身的流動能力，如果油脂與基體的黏附能力小于油脂自身的流動能力，則黏附作用的大小取決于油脂自身的流動能力。隨著油膜厚度的變化，鋼絲與油脂的黏附力，油脂自身的流動能力對鋼絲繩黏附能力的影響程度也在發(fā)生變化。當(dāng)油膜較薄時，油脂的黏附作用主要表現(xiàn)為油脂與鋼絲的結(jié)合力，當(dāng)油膜變厚，油脂的黏附作用受到油脂與鋼絲結(jié)合力及油脂自身流動能力雙重影響，當(dāng)油膜有足夠厚度，油脂的黏附作用表現(xiàn)為油脂自身流動能力。
3油脂黏附性能試驗
油脂在電梯鋼絲繩運行時不甩出，是電梯鋼絲繩對油脂最基本的要求。為表征油脂黏附性能的大小，根據(jù)電梯鋼絲繩的實際使用條件，可以用油脂抵抗繩輪圓周運動離心力而不甩出的最大離心加速度A來表示。如果A<a，那么油脂將甩出鋼絲繩。以910mm曳引鋼絲繩為例，曳引比2：1，繩輪直徑40D，不同梯速下離心加速度見表1。為了研究油脂在鋼絲繩上的黏附能力，通過模擬電梯鋼絲繩的運行特征，設(shè)計制作了鋼絲繩離心試驗機(jī)·該試驗機(jī)主要由電機(jī)、變頻器，試驗輪、恒溫調(diào)節(jié)裝置、油脂收集器等組成。可根據(jù)試驗需要設(shè)定轉(zhuǎn)速和試驗溫度，通過電機(jī)驅(qū)動，為試驗輪上的
4結(jié)語
通過離心試驗的方法對不同油脂在不同溫度下的黏附性能進(jìn)行研究，可以定量得到油脂的黏附性能與油脂的型號、溫度的關(guān)系曲線，通過與電梯中繩輪的最大離心力及最高使用溫度進(jìn)行匹配，可以有效地選擇滿足黏附性能的油脂型號。試驗發(fā)現(xiàn)，隨溫度升高，油脂的黏附性能急劇減小。為電梯井提供五立的環(huán)境溫度，可以降低對鋼絲繩油脂黏附性能的要求。表面脂與麻芯黏附能力優(yōu)于麻芯脂與麻芯的黏附能力，麻芯鋼絲繩應(yīng)用于高速電梯，推薦用表面脂代替麻芯脂，以滿足更高梯速的要求。
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