[发明专利]一种新型电梯用耐磨牵引钢丝绳

权利要求书

1.一种新型电梯用耐磨牵引钢丝绳，其特征在于：包括所述耐磨性牵引钢丝绳4，所述耐磨性牵引钢丝绳4包括牵引绳材料外层12，所述牵引绳材料外层12内部设置有耐磨电缆芯14和增强芯15，所述增强芯15外周被所述耐磨电缆芯14环绕，牵引绳材料外层12为超高分子量聚乙烯材料，耐磨电缆芯14为100股以上直径为0.2mm的精绞无氧铜丝，增强芯15为具有纳米SiC粉体的镀锌钢丝绳，所述耐磨性牵引钢丝绳4还连接由带轮5和主牵引滑轮7构成的滑轮系统，所述耐磨性牵引钢丝绳4在主牵引滑轮7的一端设置有电梯厢负荷1，所述耐磨性牵引钢丝绳4在带轮5的一端设置有牵引力配重块2，所述带轮5的一端通过牵引力配重块2与主牵引滑轮7的一端电梯厢负荷1实现力学平衡。

2.根据权利要求1所述的一种新型电梯用耐磨牵引钢丝绳，其特征在于：所述耐磨性牵引钢丝绳4的牵引动力学方程通过以下方法构建：

设置电梯厢-钢丝绳系统的总质量M方程：

M＝ρ×l(t)+m (1)

公式(1)中，l(t)是从电梯厢顶部到主牵引滑轮的牵引钢丝绳绳长度，ρ为牵引钢丝绳的线密度，m为电梯厢的重量；再假设k(t)是牵引钢丝绳的刚度，v(t)是电梯的运行速度，将电梯的运行速度视为正向运动方向，考虑到牵引钢丝绳的质量，将牵引钢丝绳视为变刚度弹簧，其刚度系数由较低的类型确定，刚度系数k(t)表达式为：

式(2)中，E₁为常参数，机器支撑梁在电梯提升系统的重力作用下会发生变形；

通过公式(2)能够计算出牵引钢丝绳的刚度，通过计算牵引钢丝绳的刚度进而考量牵引钢丝绳在电梯称重过程中的货物承载量。

3.根据权利要求2所述的一种新型电梯用耐磨牵引钢丝绳，其特征在于：钢丝绳的刚度系数k₀为：

公式(3)中，k₀为任意时刻下钢丝绳的刚度系数，其中E₁为常参数，I为牵引钢丝绳长度，d为牵引钢丝绳横截直径。

4.根据权利要求2所述的一种新型电梯用耐磨牵引钢丝绳，其特征在于：所述耐磨性牵引钢丝绳4工作过程中的电梯厢-钢丝绳系统阻尼C为：

C＝αM+βK (4)

在公式(4)中，系数α和β均为小于1的系数，K为刚度矩阵变量。

5.根据权利要求4所述的一种新型电梯用耐磨牵引钢丝绳，其特征在于：系数α和β均为0.001，K为大于0.1的系数。

6.根据权利要求1所述的一种新型电梯用耐磨牵引钢丝绳，其特征在于：所述耐磨性牵引钢丝绳4工作过程中的电梯厢-钢丝绳系统受外力的值为：

通过公式(5)，能够计算出电梯厢-钢丝绳系统受外力承受大小值。

7.根据权利要求1所述的一种新型电梯用耐磨牵引钢丝绳，其特征在于：

所述耐磨性牵引钢丝绳4工作过程中的电梯厢-提升钢丝绳系统的时变动力学方程可以写成：

其中电梯厢-提升钢丝绳系统在t时的振动位移为x。

公式(6)反映了电梯厢-提升钢丝绳系统的质量、阻尼和刚度特性之间的关系。

8.根据权利要求1所述的一种新型电梯用耐磨牵引钢丝绳，其特征在于：所述耐磨性牵引钢丝绳4工作过程中的电梯牵引绳耐磨分析模型为:

Γ＝exp(μQθ_p) (7)

公式(7)中，μ是摩擦系数，Q是槽系数，θ_p是绳轮上钢丝绳的缠绕角。