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[摘 要]随着城市化进程日趋加大，电梯也成为了如今在新时代中人们离不开的交通工具，给人们出行带来了极大的便利，与此同时人们对于电梯的安全也逐渐重视。由于电梯平衡系数不仅关系到电梯的节能，还关系到电梯整体使用的安全性，所以在电梯的安全性能检查过程中，测量平衡系数是其中极为重要的过程，因此要重视平衡系数对电梯安全的影响以及对电梯平衡系数的测试方法加以优化。
[关键词]平衡系数；电梯安全；测试方法优化
中图分类号：TP575 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0195-01
一、关于电梯的工作原理
电梯驱动方式主要有曳引驱动、强制驱动以及液压驱动等多种方式。目前市场上常见电梯驱动方式是曳引驱动的原理。曳引驱动是利用曳引钢丝绳与曳引轮之间的相互摩擦而产生的摩擦力，进而从摩擦力转化为动力，使得电能转化为动能而进行工作[1]。
二、关于平衡系数概念
平衡系数是电梯正常运行切保障安全性以及节能性的重要参考数值，电梯要想保证一个较为良好的平衡状态，必须平衡系数较为适中。但在实际现实生活中，由于电梯中常常会出现人数不定以及重量不定的特点，所以电梯在现实中不可能存在比较理想化的平衡系数，而相关的法律法规要求正常情况下电梯的平衡系数应该在0.4到0.5之间。
三、平衡系数对电梯安全的影响
电梯整体系统的安全运行离不开平衡系数，而平衡系数计算公式是K=（W—G）/Q，K的含义是指电梯的平衡系数，W是指对重的质量，而G是指轿厢的质量，Q是代表电梯的额定质量。
当电梯的平衡系数数值超过标准设计值时，会导致电梯曳引轮两侧的所受到的重量差过大，超过了曳引轮的曳引能力，导致电梯运行系统的不稳定，带来极大的安全隐患。如果电梯的平衡系数数值过小，在电梯的的运行过程中，当电梯逐步上升时，可能会导致电梯在满载时上行困难或者上行时发生溜车现象，在电梯下行中可能会导致电梯轿厢蹲底现象，产生极大的安全隐患。当电梯的平衡系数数值过大时，由于对重侧重量超过设计值，可能会导致电梯系上升运行时造成冲顶事故，同样带来了电梯安全隐患[2]。
通过以上可以得知，平衡系数对于电梯安全至关重要。相关部门及人员一定要按照相关的规定和标准对电梯检验时对平衡系数的测试，并且相关的监督检测人员一定要严格对于电梯平衡系数的测试进行相关的监督和检查，以免导致由于平衡系数过大和过小给电梯安全带来极为不利的影响。
四、平衡系数测试方法及优化
（一）平衡系数的测试方法
对于测量平衡系数是关系到电梯安全的重要环节，研究人员不断对于平衡系数的测试方法进行研究和创新，使得目前平衡系数的测试方法种类众多，而平日常用的平衡系数测试方法有手动盘车法、电流法、直接称重法以及功率法[3]。平日所用的测试平衡系数方法都带有一定的弊端和局限性，还有很大的空间进行优化。
最常用以及最简单的平衡系数测试方法是手动盘车法，这个测試方法的原理是通过人对盘车手轮之间的距离，通过大概的估算出长短来判断其增加或者减少了载荷，从而进一步的确定了电梯的平衡系数。对于手动盘车法来测试电梯的平衡系数，可以较为容易的测试出结果，并且不必要使电梯运行就可以测试出来，从而避免了由于电梯运行所带来的测试结果误差，但对于这种测试方法的弊端是依靠人的感觉来进行判断测量，使得其测试结果与真正的系数存在一些差异，并不能精确化。
在相关规定以及文献中较为可靠的测试平衡系数的方法是电流法。对于电流法测试电梯的平衡系数的原理是依靠砝码进行一系列的操作测试从而进一步的测试出电梯的平衡系数。而电流法的优点是整个测试过程更加安全、可靠，从而在正规的电梯测试平衡系数中广泛使用。但电流法极的测试过程必须要有砝码的帮助以及测试过程极易受到外部因素的影响，导致结果会与真实的电梯平衡系数存在差异。
在较常使用的电梯平衡系数测量方法中，直接称重法也是其中的重要途径。直接称重法测试电梯平衡系数的原理是借助测力传感器，通过测力传感器的工作原理对轿厢和其中重量进行测量，进而测得电梯的平衡系数。直接称重法虽然不需要借助砝码的帮助来测量，但是需要对整个电梯的运行施加外力，这就导致了直接称重法会给测试人员带来极大的安全隐患，同时直接称重法也会由于传感器的精密度以及摩擦力等因素与实际平衡系数产生误差。
近几年来，一些研究机构研制出电梯无载平衡系数测试仪，在机房测量电梯电机电源入口端子U、V、W的电压和电流，以及电梯运动速度V，是电梯空载下行和空载上行，测量出相应数值，通过计算机程序运算得出电梯平衡系数。此种方法目前尚有相关学者提出异议，另外该设备成本较高，增加电梯维保单位企业负担。
（二）优化模型建立
由于电流法在相关规定中被广泛认可，本文对电流法进行模型优化。电流法中输入功率P与电流成正比，在电梯的运行过程中，当轿厢和对重在某一时间段处在同一位置时，使曳引轮两侧的钢丝绳张力相同，与此同时从电机上读取电流的数值并做出相应的表格，上行与下行两条线相互交叉的部分的焦点就是电梯的平衡系数[4]。通过电流法建立对于平衡系数测试的优化模型，可以使平衡系数的测量带来更为精确的结果，绘制出电流-载荷相关的曲线。而在优化模型建立中需要有10个测量点，因为在原有基础上的测量方法都会有不同的误差，为了能更加优化对于平衡系数的测试，需要采用实时测试平衡系数的方法，持续不断的记录可以有效的减少对于测量的平衡系数中的误差，相关的实验数据如下：
通过以上图1和图2可以清楚的看出在电梯百分之三十额载上行以及额载下行时电流和时间的变化。当电梯的运行系统启动时，由于电机刚启动时所含有的电流量较大，使上行和下行的电流飞速上升以及过段时间不断持续的下降，最终电流减小到无。
五、总结
在用传统的电流法以及较为普遍的平衡系数测量方法中，都会存有较多的不稳定因素的影响，从而使所测得的平衡系数和真实具有差距，这就会带来一定的电梯安全隐患。在电流法中通过对测试方法的优化可以较为准确的测得电梯的平衡系数，同时与正确数值相差较小，从而提高了电梯的安全性能以及减少电梯正常运行所带来的安全隐患。
结论：随着电梯使用的需求日益增加，如今电梯安全问题被人们极大重视。而平衡系数会对电梯安全产生重要的影响，所以相关人员以及部门要重视对于平衡系数的测试，以及把握对于平衡系数测量的精准程度，从而使电梯正常科学的运行，以及可以使电梯更具安全性，有利的保证了人们的生命、财产安全，对于时代的发展以及社会的进步产生了极为重要的影响。
参考文献
[1]平衡系数在老旧电梯安全评估中的重要性[J].窦永磊，毕陈帅，谢然，卞敬.机械工程与自动化.2017（03）
[2]浅谈电梯平衡系数的影响因素及对电梯安全运行的意义[J].何鎏.科技风.2017（11）
[3]如何保证电梯安全运行[J].唐涛.建筑安全.2000（06）
[4]浅谈新检规下如何降低电梯安全事故[J].郑学励.山东工业技术.2018（03）
[关键词]平衡系数；电梯安全；测试方法优化
中图分类号：TP575 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0195-01
一、关于电梯的工作原理
电梯驱动方式主要有曳引驱动、强制驱动以及液压驱动等多种方式。目前市场上常见电梯驱动方式是曳引驱动的原理。曳引驱动是利用曳引钢丝绳与曳引轮之间的相互摩擦而产生的摩擦力，进而从摩擦力转化为动力，使得电能转化为动能而进行工作[1]。
二、关于平衡系数概念
平衡系数是电梯正常运行切保障安全性以及节能性的重要参考数值，电梯要想保证一个较为良好的平衡状态，必须平衡系数较为适中。但在实际现实生活中，由于电梯中常常会出现人数不定以及重量不定的特点，所以电梯在现实中不可能存在比较理想化的平衡系数，而相关的法律法规要求正常情况下电梯的平衡系数应该在0.4到0.5之间。
三、平衡系数对电梯安全的影响
电梯整体系统的安全运行离不开平衡系数，而平衡系数计算公式是K=（W—G）/Q，K的含义是指电梯的平衡系数，W是指对重的质量，而G是指轿厢的质量，Q是代表电梯的额定质量。
当电梯的平衡系数数值超过标准设计值时，会导致电梯曳引轮两侧的所受到的重量差过大，超过了曳引轮的曳引能力，导致电梯运行系统的不稳定，带来极大的安全隐患。如果电梯的平衡系数数值过小，在电梯的的运行过程中，当电梯逐步上升时，可能会导致电梯在满载时上行困难或者上行时发生溜车现象，在电梯下行中可能会导致电梯轿厢蹲底现象，产生极大的安全隐患。当电梯的平衡系数数值过大时，由于对重侧重量超过设计值，可能会导致电梯系上升运行时造成冲顶事故，同样带来了电梯安全隐患[2]。
通过以上可以得知，平衡系数对于电梯安全至关重要。相关部门及人员一定要按照相关的规定和标准对电梯检验时对平衡系数的测试，并且相关的监督检测人员一定要严格对于电梯平衡系数的测试进行相关的监督和检查，以免导致由于平衡系数过大和过小给电梯安全带来极为不利的影响。
四、平衡系数测试方法及优化
（一）平衡系数的测试方法
对于测量平衡系数是关系到电梯安全的重要环节，研究人员不断对于平衡系数的测试方法进行研究和创新，使得目前平衡系数的测试方法种类众多，而平日常用的平衡系数测试方法有手动盘车法、电流法、直接称重法以及功率法[3]。平日所用的测试平衡系数方法都带有一定的弊端和局限性，还有很大的空间进行优化。
最常用以及最简单的平衡系数测试方法是手动盘车法，这个测試方法的原理是通过人对盘车手轮之间的距离，通过大概的估算出长短来判断其增加或者减少了载荷，从而进一步的确定了电梯的平衡系数。对于手动盘车法来测试电梯的平衡系数，可以较为容易的测试出结果，并且不必要使电梯运行就可以测试出来，从而避免了由于电梯运行所带来的测试结果误差，但对于这种测试方法的弊端是依靠人的感觉来进行判断测量，使得其测试结果与真正的系数存在一些差异，并不能精确化。
在相关规定以及文献中较为可靠的测试平衡系数的方法是电流法。对于电流法测试电梯的平衡系数的原理是依靠砝码进行一系列的操作测试从而进一步的测试出电梯的平衡系数。而电流法的优点是整个测试过程更加安全、可靠，从而在正规的电梯测试平衡系数中广泛使用。但电流法极的测试过程必须要有砝码的帮助以及测试过程极易受到外部因素的影响，导致结果会与真实的电梯平衡系数存在差异。
在较常使用的电梯平衡系数测量方法中，直接称重法也是其中的重要途径。直接称重法测试电梯平衡系数的原理是借助测力传感器，通过测力传感器的工作原理对轿厢和其中重量进行测量，进而测得电梯的平衡系数。直接称重法虽然不需要借助砝码的帮助来测量，但是需要对整个电梯的运行施加外力，这就导致了直接称重法会给测试人员带来极大的安全隐患，同时直接称重法也会由于传感器的精密度以及摩擦力等因素与实际平衡系数产生误差。
近几年来，一些研究机构研制出电梯无载平衡系数测试仪，在机房测量电梯电机电源入口端子U、V、W的电压和电流，以及电梯运动速度V，是电梯空载下行和空载上行，测量出相应数值，通过计算机程序运算得出电梯平衡系数。此种方法目前尚有相关学者提出异议，另外该设备成本较高，增加电梯维保单位企业负担。
（二）优化模型建立
由于电流法在相关规定中被广泛认可，本文对电流法进行模型优化。电流法中输入功率P与电流成正比，在电梯的运行过程中，当轿厢和对重在某一时间段处在同一位置时，使曳引轮两侧的钢丝绳张力相同，与此同时从电机上读取电流的数值并做出相应的表格，上行与下行两条线相互交叉的部分的焦点就是电梯的平衡系数[4]。通过电流法建立对于平衡系数测试的优化模型，可以使平衡系数的测量带来更为精确的结果，绘制出电流-载荷相关的曲线。而在优化模型建立中需要有10个测量点，因为在原有基础上的测量方法都会有不同的误差，为了能更加优化对于平衡系数的测试，需要采用实时测试平衡系数的方法，持续不断的记录可以有效的减少对于测量的平衡系数中的误差，相关的实验数据如下：
通过以上图1和图2可以清楚的看出在电梯百分之三十额载上行以及额载下行时电流和时间的变化。当电梯的运行系统启动时，由于电机刚启动时所含有的电流量较大，使上行和下行的电流飞速上升以及过段时间不断持续的下降，最终电流减小到无。
五、总结
在用传统的电流法以及较为普遍的平衡系数测量方法中，都会存有较多的不稳定因素的影响，从而使所测得的平衡系数和真实具有差距，这就会带来一定的电梯安全隐患。在电流法中通过对测试方法的优化可以较为准确的测得电梯的平衡系数，同时与正确数值相差较小，从而提高了电梯的安全性能以及减少电梯正常运行所带来的安全隐患。
结论：随着电梯使用的需求日益增加，如今电梯安全问题被人们极大重视。而平衡系数会对电梯安全产生重要的影响，所以相关人员以及部门要重视对于平衡系数的测试，以及把握对于平衡系数测量的精准程度，从而使电梯正常科学的运行，以及可以使电梯更具安全性，有利的保证了人们的生命、财产安全，对于时代的发展以及社会的进步产生了极为重要的影响。
参考文献
[1]平衡系数在老旧电梯安全评估中的重要性[J].窦永磊，毕陈帅，谢然，卞敬.机械工程与自动化.2017（03）
[2]浅谈电梯平衡系数的影响因素及对电梯安全运行的意义[J].何鎏.科技风.2017（11）
[3]如何保证电梯安全运行[J].唐涛.建筑安全.2000（06）
[4]浅谈新检规下如何降低电梯安全事故[J].郑学励.山东工业技术.2018（03）