CN106458516A - 用于升降机的绳索及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于升降机的绳索。该用于升降机的绳索包括：中心绳股，其通过绞合多个线材形成；内层绳股，其通过绞合多个线材形成，并且沿中心绳股的外周布置；以及外层绳股，其通过绞合多个线材形成，并且沿内层绳股的外周布置，其中，内层绳股和外层绳股各制备十个，中心绳股的直径、内层绳股的直径和外层绳股的直径分别是外接于外层绳股的第一假想圆的直径的0.33倍至0.35倍、0.13倍至0.15倍和0.22倍至0.24倍，并且填充系数为64％至67％。

Description

用于升降机的绳索及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于升降机(电梯)的绳索及其制造方法，并且更具体地，涉及这样的用于升降机的绳索及其制造方法：使得结构可以因增加的绳股数和高填充系数而稳定化，可以获得优异的圆度和尺寸稳定性，并且可以通过使驱动升降机时的振动最小化来提高乘用舒适性。
背景技术
一般来说，用于中层/高层建筑物的常规升降机绳索由八个外层绳股和中心部(独立的钢丝绳芯(IWRC)或纤维)组成。通常，将已应用有纤维的产品用于主牵引，并且将已应用有IWRC的产品用于调速器。
然而，与具有纤维中心部的常规升降机绳索相比，由于对于超高层建筑物中的使用来说需要高的安全系数，因此需要更高的破断载荷。尽管可以提高线材的强度以获得高破断载荷，但由于升降机绳索的特性，主牵引绳索与牵引滑轮(绞缆轮)会产生摩擦，因此，限制了形成升降机绳索的线材的强度的增加。即，线材的强度越高，滑轮的寿命则越短(通常，与滑轮接触的线材的硬度小于滑轮的硬度，并且线材保持约450±30的维氏硬度)，因此，使用IWRC而不使用纤维中心部。
如上文所述，尽管使用了用于超高层建筑物的已应用有IWRC的升降机绳索，但是与用于中层/高层建筑物的常规升降机绳索一样，目前仍然使用八个外层绳股。为了在超高层建筑物中升降机高速运行时的安全运行，升降机绳索需要在结构上更稳定。
发明内容
技术问题
近年来，随着超高层建筑物的数量增加，对用于超高层建筑物中的升降机绳索的需求增加，并且与用于中层/高层建筑物的常规升降机绳索相比，由于长距离运行，因此这些升降机绳索需要具有高安全系数、高弹性系数和低伸长率。此外，当升降机以高速长距离运行时，为了保持运行和上下升降机时的乘用舒适性，需要使振动最小化。
本发明被开发为满足这样的要求，并且具体地提供了一种升降机绳索及其制造方法，使得结构可以因增加的绳股数和高填充系数而稳定化，可以获得优异的圆度和尺寸稳定性，并且可以通过使驱动升降机时的振动最小化来提高乘用舒适性。
技术方案
根据本发明的一个方面，用于升降机的绳索包括：中心绳股，其通过绞合多个线材形成；内层绳股，其通过绞合多个线材形成，并且沿中心绳股的外周布置；以及外层绳股，其通过绞合多个线材形成，并且沿内层绳股的外周布置，其中，内层绳股和外层绳股各制备十个，中心绳股的直径、内层绳股的直径和外层绳股的直径分别是外接于外层绳股的第一假想圆的直径的0.33倍至0.35倍、0.13倍至0.15倍和0.22倍至0.24倍，并且填充系数为64％至67％。
另外，当把通过将彼此相邻的内层绳股间隔开而形成的间隙定义为内层绳股之间的间隙（NG），并把外接于内层绳股的第二假想圆的直径定义为内层绳索直径（NR）时，关系式0.3％≤（NG/NR）×100≤0.6％可以成立，并且当把通过将彼此相邻的外层绳股间隔开而形成的间隙定义为外层绳股之间的间隙（OG），并把外接于外层绳股的第一假想圆的直径定义为外层绳索直径（OR）时，关系式0.5％≤（OG/OR）×100≤1.0％可以成立。
另外，中心绳股的捻距可以为中心绳股的直径的6倍至8倍，内层绳股的捻距可以为内层绳股的直径的8倍至10倍，并且外层绳股的捻距可以为外层绳股的直径的6.5倍至8.5倍。
根据本发明的另一方面，制造用于升降机的绳索的方法包括：绳股设定操作：设置通过绞合多个线材形成的中心绳股，沿中心绳股的外周布置均通过绞合多个线材形成的十个内层绳股，并且沿内层绳股的外周布置均通过绞合多个线材形成的十个外层绳股；以及单次闭合操作：同时地绞合中心绳股、内层绳股和外层绳股，使得填充系数在64%至67%的范围之间，其中，中心绳股的直径、内层绳股的直径和外层绳股的直径分别是外接于外层绳股的第一假想圆的直径的0.33倍至0.35倍、0.13倍至0.15倍和0.22倍至0.24倍。
在这方面，在单次闭合操作中，当把通过将彼此相邻的内层绳股间隔开而形成的间隙定义为内层绳股之间的间隙（NG），并把外接于内层绳股的第二假想圆的直径定义为内层绳索直径（NR）时，关系式0.3％≤（NG/NR）×100≤0.6％可以成立，并且当把通过将彼此相邻的外层绳股间隔开而形成的间隙定义为外层绳股之间的间隙（OG），并把外接于外层绳股的第一假想圆的直径定义为外层绳索直径（OR）时，关系式0.5％≤（OG/OR）×100≤1.0％可以成立。
在这方面，中心绳股的捻距可以为中心绳股的直径的6倍至8倍，内层绳股的捻距可以为内层绳股的直径的8倍至10倍，并且外层绳股的捻距可以为外层绳股的直径的6.5倍至8.5倍。
发明的有益效果
在根据本发明的用于升降机的绳索及其制造方法中，结构可以因增加的绳股数和高填充系数而稳定化，可以获得优异的圆度和尺寸稳定性，并且可以通过使驱动升降机时的振动最小化来提高乘用舒适性。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的用于升降机的绳索的剖视图。
图2是示意性地示出图1中的绳股的视图。
具体实施方式
本发明涉及用于超高层建筑物的升降机绳索及其制造方法。
在下文中，将参考所附图1和图2对根据本发明的示例性实施例进行详细说明。
如图1所示，根据本发明的一个方面的用于升降机的绳索包括中心绳股10、内层绳股20和外层绳股30。
中心绳股10设置在用于升降机的绳索的中心并且通过绞合多个线材1形成。多个线材1由钢制成。
内层绳股20沿中心绳股10的外周设置，并且根据本实施例，制备有十个内层绳股20。内层绳股20中的每一个是通过绞合多个线材1而形成的。
外层绳股30沿内层绳股20的外周设置，并且根据本实施例，与内层绳股20的情况相同，制备有十个外层绳股30。外层绳股30中的每一个也是通过绞合多个线材1而形成的。
中心绳股10的直径、内层绳股20的直径和外层绳股30的直径分别是外接于外层绳股30的第一假想圆40的直径的0.33倍至0.35倍、0.13倍至0.15倍和0.22倍至0.24倍，并且填充系数为64％至67％。
与常规绳索相比，通过制备十个内层绳股20和十个外层绳股30，可以增加与滑轮接触的接触表面面积，因此可以分散表面压力。相应地，绳索可以良好地保持其圆度，并且还可以良好地保持绳索的尺寸稳定性。
另外，如图1所示，每个绳股的直径形成为按照这样的规定顺序递减：中心绳股10的直径、外层绳股30的直径和内层绳股20的直径，并且，每个绳股的直径设定为落入关于第一圆40的直径的上述范围内，使得填充系数可以保持为高达如上所述的64％至67％，同时，绳索直径可以在绳索直径的容许公差范围(EN12385-5)内。即，绳索直径的容许公差范围给定为绳索公称直径的+2％，并且在根据本发明的用于升降机的绳索中，每个绳股的直径设定在上述范围内，从而满足容许公差范围。当每个绳股的直径在关于第一圆40的直径的上述范围之外时，填充系数小于64％或超过67％，并且绳索直径在绳索直径的容许公差范围之外。
此外，在根据本实施例的用于升降机的绳索中，通过单次闭合工艺制造中心绳股10、内层绳股20和外层绳股30，从而将填充系数保持在上述范围内。在稍后描述根据本发明的制造用于升降机的绳索的方法时，将详细描述单次闭合工艺。
根据本发明的实施例，内层绳股20的间隔比和外层绳股30的间隔比设定如下。
如图2所示，当把通过将相邻的内层绳股20间隔开而形成的间隙定义为内层绳股20之间的间隙NG，并把外接于内层绳股20的第二假想圆50的直径定义为内层绳索直径NR时，关系式0.3％≤(NG/NR)×100≤0.6％成立。在这方面，把(NG/NR)×100定义为内层绳股20的间隔比。
此外，当把通过将相邻的外层绳股30间隔开而形成的间隙定义为外层绳股30之间的间隙OG，并把外接于外层绳股30的第一假想圆40的直径定义为外层绳索直径OR时，关系式0.5％≤(OG/OR)×100≤1.0％成立。在这方面，把(OG/OR)×100定义为外层绳股30的间隔比。
间隔比是升降机绳索的重要要素，并且与结构伸长率和疲劳寿命有很大关系。当间隔比为大时，结构伸长率增加，并且尺寸稳定性降低。另一方面，当间隔比太小时，结构伸长率减小，而绳股之间的互锁压力增加，从而降低柔韧性并减小疲劳寿命。
根据本发明的实施例，如上所述，内层绳股20的间隔比设定在0.3％与0.6％之间的范围，并且外层绳股30的间隔比设定在0.5％与1.0％之间的范围。因此，当绳索被使用时不会产生互锁压力，并且可以解决由于过大间隔比引起的结构不稳定性。
相应地，由于内层绳股20和外层绳股30各自的间隔比设定在上述范围内，因此绳索可以具有高填充系数，从而增加了破断载荷并提高了绳索的安全系数。此外，绳索可以具有高弹性系数和低伸长率。由于高弹性系数和低伸长率，使升降机驱动期间的振动最小化，因此增加了乘用舒适性。
另外，根据本发明的实施例，中心绳股10的捻距形成为中心绳股10的直径的6倍至8倍，内层绳股20的捻距形成为内层绳股20的直径的8倍至10倍，并且外层绳股30的捻距形成为外层绳股30的直径的6.5倍至8.5倍。
当捻距设定在上述范围内时，在绳索承受载荷时构成绳索的所有绳股都承受载荷，因此，减小了绳索的结构伸长率，并且额外地使载荷分布变得均匀。当捻距在上述范围之外时，载荷相对集中在中心绳股10、内层绳股20和外层绳股30中的一者或两者上，而其余绳股则较少地承受载荷，导致载荷分布不均匀。例如，载荷可能集中在中心绳股10上，并且内层绳股20或外层绳股30可能相对较少地承受载荷。
根据本发明的另一方面，提供制造上述用于升降机的绳索的方法。
根据本实施例的制造用于升降机的绳索的方法包括绳股设定操作和单次闭合操作。
绳股设定操作是这样的操作：设置通过绞合多个线材1形成的中心绳股10、沿中心绳股10的外周布置十个通过绞合多个线材1形成的内层绳股20并且沿内层绳股20的外周布置十个通过绞合多个线材1形成的外层绳股30。用于形成每个绳股的多个线材1由钢制成。
在这方面，中心绳股10的捻距设定为中心绳股10的直径的6倍至8倍，内层绳股20的捻距设定为内层绳股20的直径的8倍至10倍，并且外层绳股30的捻距设定为外层绳股30的直径的6.5倍至8.5倍。在预先制造具有如上文所述的设定的捻距的每个绳股之后，执行绳股设定操作。
另外，中心绳股10的直径、内层绳股20的直径和外层绳股30的直径分别为外接于外层绳股30的第一假想圆40的直径的0.33倍至0.35倍、0.13倍至0.15倍和0.22倍至0.24倍。上文已经描述了通过设定如上文所述的每个绳股的直径的范围而产生的作用和效果，因此，省略其详细描述。
接下来，执行单次闭合操作。闭合工艺是指绞合绳股的工艺，并且在本实施例中，单次闭合操作是指：在于绳股设定期间设置了中心绳股10、内层绳股20和外层绳股30后，通过一次性地绞合全部中心绳股10、内层绳股20和外层绳股30来制造绳索。
如上所述，在将每个绳股的直径设定在上述范围内时，同时地绞合中心绳股10、内层绳股20和外层绳股30，从而，填充系数变为64％至67％。
执行单次闭合操作，使得内层绳股20的间隔比和外层绳股30的间隔比保持在如下所述的范围内。
即，执行单次闭合操作，使得当把通过将相邻的内层绳股20间隔开而形成的间隙定义为内层绳股20之间的间隙NG，并把外接于内层绳股20的第二假想圆50的直径定义为内层绳索直径NR时，关系式0.3％≤(NG/NR)×100≤0.6％成立，并且当把通过将相邻的外层绳股30间隔开而形成的间隙定义为外层绳股30之间的间隙OG，并把外接于外层绳股30的第一假想圆40的直径定义为外层绳索直径OR时，关系式0.5％≤(OG/OR)×100≤1.0％成立。上文已经描述了通过将内层绳股20的间隔比和外层绳股30的间隔比设定在上文所述的范围内而产生的作用和效果，因此，省略其详细描述。
如上所述，在根据本发明的用于升降机的绳索及其制造方法中，围绕中心绳股10设置的内层绳股20和外层绳股30各制备十个，从而，在与滑轮接触期间分散了表面压力，并且增加了结构稳定性。
另外，中心绳股10、内层绳股20和外层绳股30各自的直径设定为落入关于第一圆40的直径的预定范围内，并且内层绳股20的间隔比和外层绳股30的间隔比设定在预定范围内，由此增加了填充系数，从而提高了绳索的破断载荷和弹性系数并减小了绳索的伸长率。
尽管以上已经参考示例性实施例详细描述了本发明，但是本发明不限于示例性实施例，并且在不脱离由所附权利要求限定的本发明的要旨和范围的情况下，可以在示例性实施例中作出形式和细节上的各种改变。

Claims (6)

1.一种用于升降机的绳索，所述绳索包括：
中心绳股(10)，其通过绞合多个线材(1)形成；
内层绳股(20)，其通过绞合多个所述线材(1)形成，并且沿所述中心绳股(10)的外周布置；以及
外层绳股(30)，其通过绞合多个所述线材(1)形成，并且沿所述内层绳股(20)的外周布置，
其中，所述内层绳股(20)和所述外层绳股(30)各制备十个，
所述中心绳股(10)的直径、所述内层绳股(20)的直径和所述外层绳股(30)的直径分别是外接于所述外层绳股(30)的第一假想圆(40)的直径的0.33倍至0.35倍、0.13倍至0.15倍和0.22倍至0.24倍，并且
填充系数为64％至67％。
2.根据权利要求1所述的绳索，其中，当把通过将彼此相邻的所述内层绳股(20)间隔开而形成的间隙定义为所述内层绳股(20)之间的间隙(NG)，并把外接于所述内层绳股(20)的第二假想圆(50)的直径定义为内层绳索直径(NR)时，
关系式0.3％≤(NG/NR)×100≤0.6％成立，并且
当把通过将彼此相邻的所述外层绳股(30)间隔开而形成的间隙定义为所述外层绳股(30)之间的间隙(OG)，并把外接于所述外层绳股(30)的第一假想圆(40)的直径定义为外层绳索直径(OR)时，
关系式0.5％≤(OG/OR)×100≤1.0％成立。
3.根据权利要求1所述的绳索，其中，所述中心绳股(10)的捻距为所述中心绳股(10)的直径的6倍至8倍，
所述内层绳股(20)的捻距为所述内层绳股(20)的直径的8倍至10倍，并且
所述外层绳股(30)的捻距为所述外层绳股(30)的直径的6.5倍至8.5倍。
4.一种制造用于升降机的绳索的方法，所述方法包括：
绳股设定操作：设置通过绞合多个线材(1)形成的中心绳股(10)，沿所述中心绳股(10)的外周布置均通过绞合多个所述线材(1)形成的十个内层绳股(20)，并且沿所述内层绳股(20)的外周布置均通过绞合多个所述线材(1)形成的十个外层绳股(30)；以及
单次闭合操作：同时地绞合所述中心绳股(10)、所述内层绳股(20)和所述外层绳股(30)，使得填充系数在64％至67％的范围之间，
其中，所述中心绳股(10)的直径、所述内层绳股(20)的直径和所述外层绳股(30)的直径分别是外接于所述外层绳股(30)的第一假想圆(40)的直径的0.33倍至0.35倍、0.13倍至0.15倍和0.22倍至0.24倍。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述单次闭合操作中，
当把通过将彼此相邻的所述内层绳股(20)间隔开而形成的间隙定义为所述内层绳股(20)之间的间隙(NG)，并把外接于所述内层绳股(20)的第二假想圆(50)的直径定义为内层绳索直径(NR)时，
关系式0.3％≤(NG/NR)×100≤0.6％成立，并且
当把通过将彼此相邻的所述外层绳股(30)间隔开而形成的间隙定义为所述外层绳股(30)之间的间隙(OG)，并把外接于所述外层绳股(30)的所述第一假想圆(40)的直径定义为外层绳索直径(OR)时，
关系式0.5％≤(OG/OR)×100≤1.0％成立。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述中心绳股(10)的捻距为所述中心绳股(10)的直径的6倍至8倍，
所述内层绳股(20)的捻距为所述内层绳股(20)的直径的8倍至10倍，并且
所述外层绳股(30)的捻距为所述外层绳股(30)的直径的6.5倍至8.5倍。
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