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摘要：在电梯中使用的钢丝绳主要有曳引钢丝绳和限速器钢丝绳，由于电梯钢丝绳的使用特性，钢丝绳伸长对电梯的影响较为明显，特别是高层、超高层建筑中安装使用的电梯，如何在日常保养中预防由于钢丝绳伸长引起的故障成为作业中的重点。本文将围绕着使电梯的曳引钢丝绳和限速器钢丝绳伸长的各因素进行深入分析，主要是结构伸长和温差伸长，分析原因、总结规律，以更好地指引保养人员作业，预防故障发生。
关键字：钢丝绳；伸长；结构；温度；故障；预防
1、钢丝绳伸长对电梯的影响
1.1曳引钢丝绳伸长对电梯运的影响
新安装电梯随着运行时间的增加，钢丝绳会逐渐伸长，从理论上讲，曳引钢丝绳的前两年伸长率为0.4%左右。对于一般低层电梯影响并不太大，但是对于高层电梯，尤其是2：1悬挂的电梯，则其影响就不可忽视了。举例讲：1台30层站的客梯，电梯提升高度约为100m，如2：1悬挂，则绳长约为200m，其0.4%的伸长量即有800mm之多，缓冲距减少400mm。油压缓冲器的缓冲距为230～400mm，弹簧缓冲器的缓冲距为230～350mm。随着曳引钢丝绳的伸长，会影响电梯平层位置，电梯平层一般采用位置检测的原理进行准确平层，轿厢为平层，钢丝绳伸长量就会逐渐累计到对重侧。造成对重侧缓冲距愈来愈小，严重时甚至在电梯上平层前对重已蹾到缓冲器上，使缓冲器开关动作，安全回路断开，造成电梯故障。
1.2限速器钢丝绳伸长对电梯的影响
限速器钢丝绳多数采取Ф6或Φ8的直径，由于限速器钢丝绳直径相对较小，除了受拉力逐渐伸长外，温度也是影响其伸长或缩短的重要因素。当外界温度降低时钢丝绳会伸长，当外界温度升高时钢丝绳会收缩，钢丝绳受温度影响伸长多发生在温差大的季节，如秋转冬季、冬季、冬转春季。当前使用的限速器张紧轮开关行程多数是200mm，当外界温度剧降时钢丝绳会出现较大幅度的伸长，累加上钢丝绳结构伸长，极容易导致限速器张紧轮开关动作，造成电梯故障。严重影响电梯的正常使用，给乘客带来不便和困扰，也增加了保养工作的困难。
2、钢丝绳伸长原因分析及预防措施
鉴于钢丝绳伸长对电梯运行有重要的影响，针对钢丝绳伸长的原因分析就得十分必要，有许多因素会导致电梯钢丝绳在使用的过程中伸长，有些影响很大，有些则可以忽略不计，影响钢丝绳伸长的主要因素有以下几种，对电梯钢丝绳伸长有明显影响的是前两种：①由于钢丝绳各股之间的位置调整产生的结构伸长；②由于温度变化导致的温差伸长，在悬挂的钢丝绳中这种伸长影响明显；③由于负荷拉力而导致的弹性伸长，当外界拉力撤销后可自行恢复；④钢丝绳绳头为自由端，旋转时捻距变大使钢丝绳伸长；⑤由于内部钢丝绳磨损导致钢丝绳直径减小，造成附加结构伸长；⑥由于拉力负荷超过材质的屈服点而导致的永久性伸长。
下面主要针对结构伸长和温差伸长进行论述：
2.1结构伸长分析及预防措施
电梯钢丝绳在使用的过程中会产生结构性伸长，产生结构伸长的主要原因是钢丝绳生产中产生的工艺应力和变形，使钢丝在股内、股在钢丝绳内的相对位置不严密和稳定，当电梯运行钢丝绳反复运动、拉伸，使得钢丝在股内、股在钢丝绳内的相对位置产生变化，结果使钢丝绳部结构更加严密和稳定。在此过程中，钢丝绳就产生了永久性的伸长，也就是结构伸长。钢丝绳的结构伸长一般在0.7%～1.0%之间。
通常电梯的额定载重在800kg～3000kg之间，加上轿厢自身重量，侧钢丝绳承受的拉力至少超过1000kg。因此，可以推断电梯曳引钢丝绳的伸长主要是拉力作用产生结构伸长引发的，理论上，新安装钢丝绳前两年年伸长率约为0.4%。假设一台电梯提升高度约为100m，如1：1悬挂，则钢丝绳长约为100m，缓冲器为液压型，对重缓冲距侧为230～400mm，此类电梯通常有1个可拆卸的缓冲座，高度为200mm。钢丝绳伸长及处理计算如下（不同提升高度、载重、钢丝绳直径计算结果会不同）：
2.2温差伸长分析及预防措施
前文提到限速器张紧轮钢丝绳属于小直径悬挂式钢丝绳类别，受温度影响较为明显，下面将以限速器张紧轮钢丝绳为例对温差伸长进行分析论述，下图表是华南地区限速器张紧轮故障与温度的变化趋势图：
据上图表可知，钢丝绳伸长引发的限速器张紧轮故障高发期是在1月、2月、11月、12月，温度在全年中偏低，温差区间为5～27℃，日夜温差较大。由此说明，排除钢丝绳结构伸长的影响，温度对钢丝绳有如下三点影响：①温差越大，钢丝绳变化量越大；②温度降低，钢丝绳会伸长，温度上升，钢丝绳会缩短；③温度越低，钢丝绳伸长量越大。综合所得：限速器钢丝绳伸长率也约为0.4%，只是受温度变化影响较为明显。
根据限速器钢丝绳的伸长率（0.4%）计算钢丝绳的伸长量及适当的保养周期，我们知道，使用电梯最大井道高的高度（m）与开关行程（mm）、钢丝年伸长量（mm）都是成正比的。一方面，当限速器张紧轮开关行程调到最大值时，理论上为了保证电梯的正常运行，限速器张紧轮开关需每3个月保养调整一次。但对于秋转冬季、冬季、冬转春季限速器钢丝绳变化活跃的季节，则需缩短限速器钢丝绳保养周期，以满足由于结构伸长和温差伸长共同作用引发的钢丝绳伸长导致的开关行程的变化。另一方面，为了增大保养周期，减轻保养员的工作量，应当改进张紧轮开关行程，使其增加大，有更大的变化空间。当然，随着电梯钢丝绳使用时间的增长，钢丝绳的结构伸长趋于稳定，限速器钢丝绳的伸长率会有所下降。
3、结束语
电梯钢丝绳伸长对电梯的正常运行有着重要的影响，容易造成困人故障，而影响电梯钢丝绳伸长的两个主要因素是结构伸长和温差伸长，只要把握其发生机理和内在规律制定相应对策，就能够减少钢丝绳伸长对电梯的影响。曳引钢丝绳伸长主要是结构伸长引发的，在保证安全性的前提下，通过增加可拆卸的缓冲座数量和高度，增加缓冲距的有效行程，减少载钢丝绳的可能性，也减少对重蹾底的机率；另外在安装钢丝绳前能够对钢丝绳进行预拉伸处理，使钢丝绳部结构更加严密和稳定，也能有效减少鋼丝绳的结构伸长。
参考文献：
[1]张家琦.钢丝绳生产工艺[M].北京：兵器工业出版社,2001.
[2]GB8903-2005，电梯用钢丝绳[S].
[3]GB7588-2003，电梯制造与安装安全规范[S].
关键字：钢丝绳；伸长；结构；温度；故障；预防
1、钢丝绳伸长对电梯的影响
1.1曳引钢丝绳伸长对电梯运的影响
新安装电梯随着运行时间的增加，钢丝绳会逐渐伸长，从理论上讲，曳引钢丝绳的前两年伸长率为0.4%左右。对于一般低层电梯影响并不太大，但是对于高层电梯，尤其是2：1悬挂的电梯，则其影响就不可忽视了。举例讲：1台30层站的客梯，电梯提升高度约为100m，如2：1悬挂，则绳长约为200m，其0.4%的伸长量即有800mm之多，缓冲距减少400mm。油压缓冲器的缓冲距为230～400mm，弹簧缓冲器的缓冲距为230～350mm。随着曳引钢丝绳的伸长，会影响电梯平层位置，电梯平层一般采用位置检测的原理进行准确平层，轿厢为平层，钢丝绳伸长量就会逐渐累计到对重侧。造成对重侧缓冲距愈来愈小，严重时甚至在电梯上平层前对重已蹾到缓冲器上，使缓冲器开关动作，安全回路断开，造成电梯故障。
1.2限速器钢丝绳伸长对电梯的影响
限速器钢丝绳多数采取Ф6或Φ8的直径，由于限速器钢丝绳直径相对较小，除了受拉力逐渐伸长外，温度也是影响其伸长或缩短的重要因素。当外界温度降低时钢丝绳会伸长，当外界温度升高时钢丝绳会收缩，钢丝绳受温度影响伸长多发生在温差大的季节，如秋转冬季、冬季、冬转春季。当前使用的限速器张紧轮开关行程多数是200mm，当外界温度剧降时钢丝绳会出现较大幅度的伸长，累加上钢丝绳结构伸长，极容易导致限速器张紧轮开关动作，造成电梯故障。严重影响电梯的正常使用，给乘客带来不便和困扰，也增加了保养工作的困难。
2、钢丝绳伸长原因分析及预防措施
鉴于钢丝绳伸长对电梯运行有重要的影响，针对钢丝绳伸长的原因分析就得十分必要，有许多因素会导致电梯钢丝绳在使用的过程中伸长，有些影响很大，有些则可以忽略不计，影响钢丝绳伸长的主要因素有以下几种，对电梯钢丝绳伸长有明显影响的是前两种：①由于钢丝绳各股之间的位置调整产生的结构伸长；②由于温度变化导致的温差伸长，在悬挂的钢丝绳中这种伸长影响明显；③由于负荷拉力而导致的弹性伸长，当外界拉力撤销后可自行恢复；④钢丝绳绳头为自由端，旋转时捻距变大使钢丝绳伸长；⑤由于内部钢丝绳磨损导致钢丝绳直径减小，造成附加结构伸长；⑥由于拉力负荷超过材质的屈服点而导致的永久性伸长。
下面主要针对结构伸长和温差伸长进行论述：
2.1结构伸长分析及预防措施
电梯钢丝绳在使用的过程中会产生结构性伸长，产生结构伸长的主要原因是钢丝绳生产中产生的工艺应力和变形，使钢丝在股内、股在钢丝绳内的相对位置不严密和稳定，当电梯运行钢丝绳反复运动、拉伸，使得钢丝在股内、股在钢丝绳内的相对位置产生变化，结果使钢丝绳部结构更加严密和稳定。在此过程中，钢丝绳就产生了永久性的伸长，也就是结构伸长。钢丝绳的结构伸长一般在0.7%～1.0%之间。
通常电梯的额定载重在800kg～3000kg之间，加上轿厢自身重量，侧钢丝绳承受的拉力至少超过1000kg。因此，可以推断电梯曳引钢丝绳的伸长主要是拉力作用产生结构伸长引发的，理论上，新安装钢丝绳前两年年伸长率约为0.4%。假设一台电梯提升高度约为100m，如1：1悬挂，则钢丝绳长约为100m，缓冲器为液压型，对重缓冲距侧为230～400mm，此类电梯通常有1个可拆卸的缓冲座，高度为200mm。钢丝绳伸长及处理计算如下（不同提升高度、载重、钢丝绳直径计算结果会不同）：
2.2温差伸长分析及预防措施
前文提到限速器张紧轮钢丝绳属于小直径悬挂式钢丝绳类别，受温度影响较为明显，下面将以限速器张紧轮钢丝绳为例对温差伸长进行分析论述，下图表是华南地区限速器张紧轮故障与温度的变化趋势图：
据上图表可知，钢丝绳伸长引发的限速器张紧轮故障高发期是在1月、2月、11月、12月，温度在全年中偏低，温差区间为5～27℃，日夜温差较大。由此说明，排除钢丝绳结构伸长的影响，温度对钢丝绳有如下三点影响：①温差越大，钢丝绳变化量越大；②温度降低，钢丝绳会伸长，温度上升，钢丝绳会缩短；③温度越低，钢丝绳伸长量越大。综合所得：限速器钢丝绳伸长率也约为0.4%，只是受温度变化影响较为明显。
根据限速器钢丝绳的伸长率（0.4%）计算钢丝绳的伸长量及适当的保养周期，我们知道，使用电梯最大井道高的高度（m）与开关行程（mm）、钢丝年伸长量（mm）都是成正比的。一方面，当限速器张紧轮开关行程调到最大值时，理论上为了保证电梯的正常运行，限速器张紧轮开关需每3个月保养调整一次。但对于秋转冬季、冬季、冬转春季限速器钢丝绳变化活跃的季节，则需缩短限速器钢丝绳保养周期，以满足由于结构伸长和温差伸长共同作用引发的钢丝绳伸长导致的开关行程的变化。另一方面，为了增大保养周期，减轻保养员的工作量，应当改进张紧轮开关行程，使其增加大，有更大的变化空间。当然，随着电梯钢丝绳使用时间的增长，钢丝绳的结构伸长趋于稳定，限速器钢丝绳的伸长率会有所下降。
3、结束语
电梯钢丝绳伸长对电梯的正常运行有着重要的影响，容易造成困人故障，而影响电梯钢丝绳伸长的两个主要因素是结构伸长和温差伸长，只要把握其发生机理和内在规律制定相应对策，就能够减少钢丝绳伸长对电梯的影响。曳引钢丝绳伸长主要是结构伸长引发的，在保证安全性的前提下，通过增加可拆卸的缓冲座数量和高度，增加缓冲距的有效行程，减少载钢丝绳的可能性，也减少对重蹾底的机率；另外在安装钢丝绳前能够对钢丝绳进行预拉伸处理，使钢丝绳部结构更加严密和稳定，也能有效减少鋼丝绳的结构伸长。
参考文献：
[1]张家琦.钢丝绳生产工艺[M].北京：兵器工业出版社,2001.
[2]GB8903-2005，电梯用钢丝绳[S].
[3]GB7588-2003，电梯制造与安装安全规范[S].