[发明专利]金属绳索和槽轮接合部的磨损和摩擦控制

说明书

背景技术

本发明涉及升降机系统，且更具体而言，涉及用于这种升降机系统的槽轮。

传统的牵引升降机系统典型地包括轿厢、配重、使轿厢和配重互相连接的两个或更多受拉构件(诸如圆形绳索)、用以移动该绳索的牵引槽轮，以及用以转动该牵引槽轮的机器。该机器可为或者有传动装置的或者无传动装置的机器。有传动装置的机器允许使用更高速的马达，其更加紧凑且成本更低，但需要额外的保养和空间。

绳索(不管是用于轿厢和配重还是用于超速调节器的绳索)可由铺设的或扭绞的钢线形成，而槽轮(不管是驱动槽轮、偏转器槽轮还是调节器槽轮)可由铸铁形成。在槽轮的各侧上的有差别的拉力，或者由所施加的拉力导致的绳索变形，或者槽轮的未对齐，都可引起绳索和槽轮之间的相对运动。接触加上相对运动导致了槽轮和线绳索的磨损。此外，在超速调节器的情况中，槽轮可被用于向绳索施加显著的拉力，以促动升降机上的安全设备。该功能需要槽轮和绳索之间的受控的摩擦。

大型牵引槽轮通常由铸铁制成且有时可在使用中展示出过量的磨损。槽轮与绳索组合而工作，绳索在各种升降机系统(诸如在其中通过由起重马达驱动的起重绳索来支承升降机轿厢的那些)中提升和降低升降机轿厢。升降机系统还可在起重绳索的相对端处使用配重。具有配重的升降机系统的一个实例在共同拥有的美国专利No.3610342中描述。

尽管传统的圆形钢绳索和铸铁槽轮已被证明是十分可靠且效能成本合算的，但在它们的使用上存在限制。一个这样的限制是在绳索和槽轮之间的牵引力。这些牵引力可通过增加绳索的包角或通过在槽轮中底切凹槽来增强。然而由于增加的磨损(包角)或增加的绳索压力(底切)，两种技术都减小了绳索的耐用性。另一种增加牵引力的方法是在槽轮的凹槽中使用由合成材料形成的衬垫。该衬垫增加了绳索和槽轮之间的摩擦系数而同时将绳索和槽轮的磨损减到最少。

在圆形钢绳索的使用中的另一个因素是圆形钢线绳索的柔性和疲劳特性。现今的升降机安全规程要求各个钢绳索具有最小直径且用于牵引升降机的D/d比值大于或等于y(D/d≥40)，其中D是槽轮的直径。槽轮直径D越大，所需要的来自机器的、用以驱动升降机系统的扭矩就越大。所以，该扭矩越大，摩擦就更加成为升降机的运行中的限制性因素。因此，存在这样的需要：提供更耐受摩擦的槽轮，且因此减小这些升降机系统部件的表面上的磨损系数。

尽管可通过多种方法来改变升降机系统中的绳索和其它摩擦元件，包括材料选择、编织或以其它方式形成绳索的方法，以及以耐摩擦材料涂覆绳索，但尚不存在对由槽轮经受的摩擦阻力和磨损的改进。

发明内容

本发明涉及槽轮设备及制造它的方法。该槽轮设备设计为用于在升降机系统中使用，该升降机系统具有至少一个与绳索或该升降机系统的其它移动摩擦元件组合的槽轮。本发明在槽轮主体上、至少在该槽轮主体的将与摩擦元件接合的部分上布置涂层。该涂层在槽轮主体上提供了小于2.0×10^-10mm²n的磨损系数，且更优选为小于1.0×10^-10mm²n的磨损系数。这导致了磨损系数减小为不带有涂层的槽轮的磨损系数的大约20％到10％(也即超过80％到90％的减小)。该涂层和槽轮主体一起可需要设置大小，以保持槽轮在涂覆之前的预定形状和大小。

附图说明

图1是根据本发明的具有牵引驱动器的升降机系统的透视图。

图2是牵引驱动器的截面侧视图，示出了受拉构件和槽轮。

图3是升降机系统中的驱动器的透视图，示出了转向器或辅助槽轮。

图4是升降机系统的透视图，示出了其它槽轮的使用。

具体实施方式

如图1所示，牵引升降机系统12包括轿厢14、配重16、牵引驱动器18，以及机器或马达驱动单元20。牵引驱动器18包括使轿厢14和配重16互相连接的受拉构件22，以及牵引槽轮24。典型地，大多数槽轮由铸铁制造，且目前在使用中的有40级铸铁，其表示它具有40KSI的强度。所示的该系统为1∶1绳索系统。本发明不依赖于特定的绳索系统，而起作用来修补任何绳索系统(诸如2∶1绳索系统及任何其它在其中使用了槽轮和绳索或其它受拉构件的升降机系统)中的槽轮表面。

为了在电梯通道中实现期望的绳索布置，升降机系统可包括一个或更多偏转器槽轮。绳索与偏转器槽轮接合，但不像牵引槽轮，其不驱动绳索。图3示出了起作用来使由驱动槽轮34驱动的受拉构件32的路径转向的偏转器槽轮37。