一种承载体及使用该承载体的电梯用绳索的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电梯用绳索技术领域，特别涉及一种承载体及使用该承载体的电梯用拉伸绳索。
【背景技术】
[0002]当今的曳引式电梯主要利用两条或多条钢丝绳连接电梯轿厢和配重，通过钢丝绳与曳引绳轮之间相互作用力，牵引轿厢上下运动，达到人员或货物的运输目的。钢丝绳的失效及寿命是电梯运行品质及安全中不可忽视的问题。考虑钢丝绳的寿命及电梯安全，GB7588中要求曳引轮与钢丝绳的直径比值不得低于40:1。传统钢丝绳直径通常彡8mm，因此对应的绳轮直径需要不小于320mm。如此之大的绳轮，不仅降低了井道空间的利用率，而且增加了安装强度和曳引机成本。此外，为了适应井道尺寸限制，电梯系统在井道内的布局通常要求钢丝绳通过两个或两个以上绳轮。绳轮数量的增加，严重降低了传统钢丝绳的使用寿命。由于钢丝绳和曳引轮之间显著的硬度差，容易引发曳引轮的不均匀磨损，进而导致钢丝绳寿命的降低、电梯运行品质的下降，甚至引发电梯安全问题。在愈加重视安全与节能的今天，降低绳轮直径，增加钢丝绳及曳引轮寿命正逐渐成为提高电梯企业竞争力的重要手段之一。
[0003]为解决传统钢丝绳曳引系统配置以及寿命问题，曳引绳扁平化成为电梯企业普遍采用的一种手段，并取得了一定的成果。当前应用的扁平曳引绳主要有内部承载体和外部耐磨的裹覆层组成，依据承载体分为金属和非金属两类，即(I)金属承载体，即捻制结构的钢丝绳，此类曳引绳通常称为扁平钢带。扁平钢带中多根独立承载体沿曳引绳长度方向平行间隔排列。相关专利有CN100564222、CN 1902119B、CN101497413等；(2)非金属承载体，即碳纤维等非金属纤维增强树脂基复合材料。其中碳纤维增强树脂基复合材料为承载体的扁平带已获得应用，通常称为碳纤维带。相关专利有CN103287947A。
[0004]以上各种专利产品在很多方面克服了传统钢丝绳的不足，但自身也存在一些问题。扁平钢带中的承载体，依据为捻制钢丝绳结构，钢丝绳内部钢丝之间的内摩擦不可避免，当发生断丝后，穿出裹覆层，影响电梯运行。而碳纤维带制造成本较高，不适合广泛应用。因此需要对各因素进行综合分析，进而开发一种新型的电梯用扁平化绳索，一方面发挥扁平带优势，另一方面弥补钢带和碳纤维带的不足。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型主要解决以上出现的多种问题而提供一种材质为钢纤维增强树脂基复合材料的承载体以及使用该承载体的电梯用拉伸绳索，在保证曳引轮直径极大降低的同时，明显提高其使用寿命，减少维保成本，并避免电梯运行品质的下降。而且，电梯曳引轮直径的大幅降低，有利于主机体积的减小，显著缩减电机制造成本和建筑成本。
[0006]为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]综合评估已有专利实用新型的优缺点以及电梯运行的实际情况，本实用新型的承载体采用金属纤维增强树脂基复合材料制备而成，其中树脂基渗透至每一金属纤维的表面并将所有金属纤维彼此接合起来且在所述金属纤维被破断后依然被树脂基固定在其原有位置。
[0008]在本实用新型的一个优选实施例中，所述金属纤维与树脂基的体积比不低于9: I。
[0009]在本实用新型的一个优选实施例中，所述金属纤维为连续金属纤维或连续金属纤维束，连续金属纤维或连续金属纤维束在承载体中相互独立且长度方向是相互平行的。
[0010]在本实用新型的一个优选实施例中，所述金属纤维由连续金属纤维或连续金属纤维束经过编织，形成一个整体，然后渗入树脂基并最终成型为金属纤维增强树脂基复合材料。经过编织的金属纤维能够有效的防止承载体中裂纹的扩展，更为结实耐用。
[0011 ] 在本实用新型的一个优选实施例中，单一的连续金属纤维直径通常小于15 μ m，具有很高的抗拉强度和抗弯曲疲劳性能。如此纤细的纤维在破断后，将被固定在原有位置，很难穿出包覆层，仍旧起到材质的增强作用，保持绳索强度。
[0012]在本实用新型的一个优选实施例中，所述承载体径向截面为圆形。
[0013]在本实用新型的一个优选实施例中，所述承载体径向截面为矩形。
[0014]在本实用新型的一个优选实施例中，所述矩形的长宽比通常不小于4。
[0015]在本实用新型的一个优选实施例中，在所述矩形较长的两个边上均匀分布至少一个凹槽。
[0016]在本实用新型的一个优选实施例中，所述凹槽数量不小于2。
[0017]在本实用新型的一个优选实施例中，被凹槽分隔开的局部长度依旧大于承载体的厚度。该设计使绳索在宽度方向上的柔性增加，能够用于一些需要曳引绳扭转的电梯结构之中。
[0018]在本实用新型的一个优选实施例中，所述凹槽为V形或圆弧形。
[0019]使用上述承载体的电梯用拉伸绳索，由能够独立承载的至少一个承载体以及包覆在所述承载体外表面上的包覆层组成。
[0020]在本实用新型的一个优选实施例中，所述电梯用拉伸绳索径向截面基本为矩形形状。
[0021]在本实用新型的一个优选实施例中，一根电梯用拉伸绳索只含有单一的承载体。
[0022]在本实用新型的一个优选实施例中，一根电梯用拉伸绳索中具有多根独立承载体，它们沿电梯用拉伸绳索长度方向平行排列，相互之间利用包覆层填充和隔离。
[0023]在本实用新型的一个优选实施例中，所述包覆层由非金属弹性体材料制成。
[0024]在本实用新型的一个优选实施例中，所述非金属弹性体材料选用聚氨酯弹性体材料、氯丁橡胶或氢化丁腈橡胶等具有良好耐磨、耐老化、耐水、耐油性能的非金属弹性体。优选为聚氨酯弹性体材料。电梯运行过程中，拉伸绳索在通过曳引轮时发生弯曲，由于曲率的差异，各承载体之间存在相对的位移，采用聚氨酯弹性体材料间隔能有效避免相邻承载体在此位移过程中的磨损。此种情况下，承载体间的聚氨酯弹性体材料要发生变形，因此要保证一定的柔性和厚度，避免反复受力变形导致的失效。而且，要选择良好的粘结剂和工艺，使聚氨酯弹性体材料与承载体之间具有良好的结合力。此拉伸绳索通过表面的聚氨酯弹性体材料与曳引轮接触，因此首先要考虑的是具有高的耐磨性以及一定的厚度。同时，为了保证聚氨酯弹性体材料包覆层的寿命，以及电梯运行的需要。
[0025]在本实用新型的一个优选实施例中，在制备包覆层的材料复合有自润滑材料，以控制包覆层与曳引轮(钢或球墨铸铁)之间合理的摩擦系数，最好控制在0.2-0.6。
[0026]在本实用新型的一个优选实施例中，所述的电梯用拉伸绳索在使用中，需要牵引滑轮具有与该绳索外形互补的沟型，以便电梯运行中两者之间能够良好啮合，提高绳索的导向性并抑制偏磨的发生。
[0027]本实用新型主要的优点是，(I)在承载力相同的情况下，该拉伸绳索增大了与曳引轮的接触面积，受力更加均匀，提高了涂覆层的寿命，(2)该绳索中承载体厚度通常不超过
2.5_，曳引轮直径可以降低至200mm以下。本实用新型的拉伸绳索在使用中，需要牵引滑轮具有与该绳索外形互补的沟型，以便电梯运行中两者之间能够良好啮合，提高绳索的导向性并抑制偏磨的发生。
【附图说明】
[0028]图1为使用本实用新型电梯用拉伸绳索的一个电梯实施例。
[0029]图2为本实用新型电梯用拉伸绳索的第一实施例示意图。
[0030]图3为本实用新型电梯用拉伸绳索的第二实施例示意图。
[0031]图4为本实用新型电梯用拉伸绳索的第三实施例示意图。
[0032]图5为本实用新型电梯用拉伸绳索的第四实施例示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0034]电梯实施例
[0035]图1给出了使用本实用新型电梯用拉伸绳索的一个电梯实