使用扁平拉伸组件作为悬挂装置的升降机的牵引滑轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种升降机的牵引滑轮，具体涉及一种使用扁平拉伸组件作为悬挂装置的升降机的牵引滑轮。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，升降机系统的悬挂装置承载元件可以被设计成由内部张力元件和外层弹性材料包覆层构成的扁平拉伸组件。这样做的优点是在保证强度的情况下，降低了张力元件的直径，从而减小升降机系统中牵引滑轮的直径。而牵引滑轮直径的减小可以直接降低驱动电机的输出力矩并减小其体积，使升降机系统的布置更灵活、更经济。扁平拉伸组件所承受的纵向张力载荷几乎完全依靠内部张力元件支撑，外层的弹性材料将牵引滑轮所提供的牵引力传递至内部张力元件并且在张力元件与牵引滑轮之间提供缓冲，有效降低接触面压。
[0003]现有曳引式升降机系统如图1所示，曳引式升降机系统10包括轿厢12和与之对应的对重13，轿厢12和对重13分别通过反绳滑轮18、19悬挂于扁平拉伸组件14上；扁平拉伸组件14的两端15、16相对于空间固定；升降机系统10采用二比一的绕法；驱动主机11通过牵引滑轮17带动扁平拉伸组件14运动，完成升降机的上升与下降。
[0004]如图2所示为采用一比一绕法的升降机系统，升降机系统20包括轿厢12和与之对应的对重13，轿厢12和对重13直接悬挂于扁平拉伸组件14的两端；驱动主机11通过牵引滑轮17带动扁平拉伸组件14运动，完成升降机的上升与下降。
[0005]上述升降机系统中，驱动主机都是通过牵引滑轮与扁平拉伸组件之间的摩擦力，将产生的转动力矩转变成牵引力传递至扁平拉伸组件上，驱动轿厢上升或下降。为了满足牵引滑轮在与扁平拉伸组件结合时可以对扁平拉伸组件在其宽度方向(牵引滑轮轴向)上的位置进行引导，扁平拉伸组件的表面通常布置有纵向延伸的肋条；与之相对应，牵引滑轮的接触表面上有与之对齐结合且周向延伸的槽形。
[0006]现在最常用的工艺是通过在内部张力元件外部浇铸弹性材料，然后压模成型的方法加工得到扁平拉伸组件。扁平拉伸组件内部的张力元件多采用易加工、成本相对较低的圆形丝或绳结构。以简化生产工艺和保证尺寸精度为目的，扁平拉伸组件表面布置的纵向延伸肋条外形轮廓宜与内部张力元件的外形轮廓相似且对应对齐。如图3所示就是一种常用的、低成本扁平拉伸组件，扁平拉伸组件30由多根独立的圆形张力元件(例如钢丝芯绳)31和弹性包覆层32构成；扁平拉伸组件的外表面在宽度方向上布置有圆弧形肋条33，且该圆弧形肋条33与扁平拉伸组件内部的圆形张力元件31对应对齐。
[0007]中国专利ZL99803362.6公开了一种与以上扁平拉伸组件相配对的牵引滑轮，如图4所示。牵引滑轮40与扁平拉伸组件30相结合，牵引滑轮40的牵引表面41具有周向延伸的圆弧凹槽42，且与扁平拉伸组件结合面上纵向延伸的圆弧形肋条33相互对齐啮合，且牵引滑轮上的圆弧凹槽42的轮廓尺寸与扁平拉伸组件上圆弧形肋条33的轮廓尺寸互补。
[0008]上述牵引滑轮确实解决了对扁平拉伸组件在扁平拉伸组件宽度方向上(牵引滑轮轴向)的位置引导问题，但是也带来了新的问题。由于扁平拉伸组件外部包覆材料是弹性材料，当受到外力时，会产生较大的变形。如图5所示，当牵引滑轮40与扁平拉伸组件30相接合时，扁平拉伸组件内部的张力元件31所承载的张力载荷会使张力元件31有向牵引滑轮表面圆弧凹槽42底部运动的趋势36，挤压张力元件31与圆弧凹槽42底部之间，也就是扁平拉伸组件上圆弧形肋条33顶部区域的弹性材料34并使之产生变形。该区域的弹性材料34受挤压变形后会产生向扁平拉伸组件上圆弧形肋条33两侧内应力较小区域的弹性材料35挤压的趋势37，使圆弧形肋条33两侧的弹性材料35分别产生向张力元件31和圆弧凹槽42表面挤压的趋势38并伴随使圆弧形肋条33两侧的弹性材料35受到较大的面压。
[0009]以上情况的出现会带来两个严重的问题。一个问题是由于扁平拉伸组件上圆弧形肋条33两侧的弹性材料35与圆弧凹槽42之间存在一个较大的面压，当牵引滑轮驱动扁平拉伸组件运动时，由于牵引滑轮上圆弧凹槽42底部与侧部的旋转半径不同，扁平拉伸组件会不可避免的在圆弧凹槽42侧部出现微小的相对滑移，较大面压的存在很容易引起或加速该接触区域内圆弧凹槽42和弹性材料35的磨损。另一个问题是，扁平拉伸组件上圆弧形肋条33两侧的弹性材料35与圆弧凹槽42之间存在一个较大的面压会显著增加牵引滑轮与扁平拉伸组件之间的当量摩擦系数，引起升降机系统在滞留工况下的曳引条件不满足相关标准的要求。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是提供一种使用扁平拉伸组件作为悬挂装置的升降机的牵引滑轮，它可以避免磨损和摩擦系数过大对使用扁平拉伸组件作为悬挂装置的升降机系统产生的不利影响。
[0011]为解决上述技术问题，本发明使用扁平拉伸组件作为悬挂装置的升降机的牵引滑轮的技术解决方案为:
[0012]包括牵引滑轮体，牵引滑轮体的牵引表面上具有多个周向延伸的圆弧凹槽，圆弧凹槽分别与所述扁平拉伸组件上纵向延伸的圆弧形肋条相对齐；所述圆弧凹槽的圆弧半径为所述扁平拉伸组件的圆弧形肋条的圆弧半径的105?120%。
[0013]优选的，所述圆弧凹槽的圆弧半径为所述扁平拉伸组件的圆弧形肋条的圆弧半径的 110 ?112%。
[0014]优选的，所述圆弧凹槽的深度不超过所述扁平拉伸组件的圆弧形肋条的高度的90%。
[0015]优选的，所述圆弧凹槽的深度为所述扁平拉伸组件的圆弧形肋条的高度的75?80%。
[0016]优选的，所述牵引滑轮体全部或部分由金属材料构成；所述牵引滑轮体与扁平拉伸组件接触的牵引表面区域完全由金属材料构成。
[0017]优选的，所述牵引滑轮体与扁平拉伸组件接触的牵引表面区域经过镀层、热处理或化学热处理的表面处理。
[0018]优选的，所述圆弧凹槽的表面形成沿牵引滑轮周向延伸的淬火硬化层。
[0019]优选的，所述淬火硬化层呈月牙形；淬火硬化层的最大厚度位于圆弧凹槽的底部；所述淬火硬化层的宽度小于相邻圆弧凹槽的间距。
[0020]优选的，所述淬火硬化层的最大厚度不小于0.2毫米，硬度不小于HRC60。
[0021]优选的，所述牵引滑轮体的圆弧凹槽表面覆盖有铬镀层；所述铬镀层的厚度不超过10微米，硬度不小于HV900。
[0022]本发明可以达到的技术效果是:
[0023]当牵引滑轮表面的凹槽的圆弧半径与所结合的扁平拉伸组件圆弧状肋条圆弧半径尺寸相等(轮廓互补)时，扁平拉伸组件上圆弧肋条两侧的弹性材料与圆弧凹槽之间会存在一个较大的面压，引起磨损和摩擦系数过大问题，本发明通过优化牵引滑轮表面的凹槽轮廓尺寸，解决了上述磨损和摩擦系数过大的问题。
【附图说明】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0025]图1是一种现有技术使用扁平拉伸组件作为悬挂装置的升降机的示意图；
[0026]图2是另一种现有技术使用扁平拉伸组件作为悬挂装置的升降机的示意图；
[0027]图3是现有技术扁平拉伸组件的示意图；
[0028]图4是现有技术扁平拉伸组件与牵引滑轮的接合示意图；
[0029]图5是现有技术扁平拉伸组件与牵引滑轮接合的受力示意图；
[0030]图6是本发明使用作为悬挂装置的升降机的牵引滑轮与对应扁平拉伸组件在无载荷作用时的接合示意图；
[0031]图7是本发明使用作为悬挂装置的升降机的牵引滑轮与对应扁平拉伸组件在有载荷作用时的接合示意图；
[0032]图8是本发明的牵引滑轮经过激光表面淬火处理后的示意图；
[0033]图9是本发明的牵引滑轮经过电镀硬铬处理后的示意图；
[0034]图10是本发明的牵引滑轮与另一种扁平拉伸组件的接合示意图。
[0035]图中附图标记说明:
[0036]10为曳引式升降机系统，11为驱动主机，
[0037]12为轿厢，13为对重，
[0038]14为扁平拉伸组件，15、16为扁平拉伸组件的两端，
[0039]17为牵引滑轮，18、19为反绳滑轮，
[0040]20为升降机系统，30为扁平拉伸组件，
[0041]31为张力元件，32为弹性包覆层，
[0042]33为圆弧形肋条，34为肋条顶部区域的弹性材料，
[0043]35为肋条两侧的弹性材料，36为张力元件的运动趋势，
[0044]37为挤压趋势，38为挤压趋势，
[0045]39为弹性材料厚度，40为牵引滑轮，
[0046]41为牵引滑轮的牵引表面， 42为圆弧凹槽，
[0047]60为牵引滑轮，61为圆弧凹槽，
[0048]62为圆弧凹槽的槽尖，63为空隙，
[0049]66为肋条的高度，67为圆弧凹槽的深度，
[0050]70为牵引滑轮，71为圆弧凹槽，
[0051]72为凹槽的间距，73为淬火硬化层的宽度，
[0052]74为淬火硬化层，75为圆弧凹槽的顶部槽尖，
[0053]80为牵引滑轮，81为圆弧凹槽表面，
[0054]90为扁平拉伸组件，91为张力元件，
[0055]92为弹性材料包覆层，93为圆弧形肋条，
[0056]94为与接合表面相对的表面。
【具体实施方式】
[0057]本发明使用扁平拉伸组件作为悬挂装置的升降机的牵引滑轮，所用的扁平拉伸组件30是由多个张力元件31和弹性材料包覆层32构成，且张力元件31均位于弹性材料包覆层32内部，扁平拉伸组件30表面具有多条纵向延伸的圆弧形肋条33 ;其中，张力元件31可以是高强度钢丝(绳)或合成纤维(绳)，弹性材料包覆层32通常可以使用橡胶或聚氨酯材料制造得到；
[0058]如图6所示，牵引滑轮60的牵引表面上有与圆弧形肋条33相对齐且周向延伸的