專利名稱：電梯用繩輪的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種電梯用繩輪，該電梯用繩輪用于驅(qū)動表面包覆了樹脂 等高分子材料的主吊索。
背景技術(shù)：
在使用具有樹脂包覆層的吊索或者帶狀吊索作為主吊索時，在繩輪的 驅(qū)動力傳遞面樹脂材料與金屬材料或者與金屬相當?shù)牟牧现苯咏佑|，因兩 者之間的粘附現(xiàn)象，在滑動面會產(chǎn)生很大的摩擦力。 一方面，該摩擦力對 驅(qū)動力的傳遞來說是必不可缺的，但另一方面，該摩擦力加速了因滑動而 產(chǎn)生的磨損，尤其是樹脂的磨損。因此，針對該種摩擦和磨損之間所存在 的矛盾關系，需要從摩擦和磨損這兩方面對滑動面的摩擦系數(shù)進行適當?shù)?設定。
在電梯的驅(qū)動系統(tǒng)中，通過將巻揚機繩輪的與吊索接觸的繩輪槽表面 設定為適當?shù)拇植诙?，并且采用無電解電鍍法鍍敷含有氟化合物的鎳-磷金 屬化合物，以此來實現(xiàn)摩擦和磨損之間的平衡(例如參照專利文獻l)。 但是，在此時的表面特性中，由于多度地將著重點放在了在電梯的使用環(huán) 境下在繩輪槽表面沾染了潤滑油的情況下(此時的摩擦力最小)如何防止 摩擦系數(shù)下降這一點上，因此，在控制樹脂的磨損方面，過度地依賴了樹 脂本身的耐磨損特性。即，上述方案成立的前提條件是使用耐磨損特性非 常好的特定的樹脂材料，因此，這一方案的適用范圍非常狹窄。對只具有 一般機械特性的現(xiàn)有的樹脂來說，雖然在剛開始使用的初期階段還能夠滿 足該條件，但之后隨著在電梯中使用，會出現(xiàn)摩擦系數(shù)上升以及磨損量急 劇增加的情況，因此無法得到長期的穩(wěn)定的牽引力。
此外，例如在專利文獻2中提出了一種方案，其沒有對在電梯的使用 環(huán)境下在接觸面沾染了潤滑油的情況作出考慮，而是在設定繩輪槽的表面 特性時，將著重點放在了如何降低樹脂磨損這一點上(例如參照專利文獻2)。
專利文獻1日本國專利特愿2006-116285號(特開2007—284237號) 專利文獻2日本國專利特表2003-512269號
但是，為了得到長期具有穩(wěn)定的牽引力特性的繩輪，需要解決以下幾 個問題。即，需要對繩輪槽表面的表面特性進行設定，使得即使作為包覆 吊索的樹脂材料使用的是只具有一般機械特性的樹脂材料，與使用具有特 殊規(guī)格的摩擦和磨損特性的樹脂材料的場合相比，繩輪槽表面的表面特性 不會發(fā)生大的變化。尤其是在電梯的驅(qū)動系統(tǒng)中使用的場合，當?shù)跛骱屠K 輪的接觸面上沾染有潤滑油時，摩擦系數(shù)會降到最低，因此，將吊索和繩 輪的接觸面上沾染有潤滑油時的摩擦系數(shù)保持在規(guī)定值以上是需要絕對 保證的條件。因此，為了達到即使在沾染有潤滑油的狀態(tài)下也不讓摩擦系 數(shù)出現(xiàn)大幅度下降這一目的，使繩輪槽的表面具有規(guī)定的表面粗糙度，另 一方面，繩輪槽表面的表面粗糙度，即繩輪槽表面的凹凸的大小，決定吊 索的外層樹脂的磨損速度，因此，為了在不使用耐磨損性非常優(yōu)異的特殊 的樹脂材料的情況下抑制磨損速度，需要縮小繩輪槽表面的凹凸的大小。
為此，需要開發(fā)出即使使用較小的凹凸也不會導致摩擦系數(shù)在吊索和 繩輪的接觸面上沾染有潤滑油時出現(xiàn)大幅度下降的結(jié)構(gòu)。而為了做到這一 點，不能像現(xiàn)有技術(shù)那樣通過使繩輪槽表面的凹凸與吊索的外層樹脂接觸 來產(chǎn)生摩擦力，而需要構(gòu)筑通過排除粘附在繩輪槽和吊索的接觸面上的潤 滑油來提高摩擦系數(shù)的結(jié)構(gòu)。因此，存在如何實現(xiàn)在盡可能地抑制樹脂的 磨損速度的同時，從接觸面排除潤滑油這一很大的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電梯用繩輪，該電梯用繩輪的繩輪槽的表 面特性不需要使用極為特殊的或者限制很多的吊索包覆樹脂材料來獲得， 并且能夠在吊索和繩輪之間得到長期穩(wěn)定的牽引力特性。
為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的第l方面提供了一種電梯用繩輪，所 述電梯用繩輪的直徑為D(mm)，在吊索槽鍍敷了縱向彈性模量為Es(N/mm2) 以及泊松比為us的鍍層，電梯采用直徑為d (mm)，且包覆了縱向彈性 模量為Er (N/mm2)以及泊松比為u r的樹脂的吊索，利用所述電梯用繩輪以吊索張力T (N)來驅(qū)動所述吊索，所述電梯用繩輪的特征在于，所述電
梯用繩輪的繩輪槽表面具有鍍層，假設在上述吊索和繩輪的接觸面之間存 在有潤滑油的狀態(tài)下能夠維持上述吊索和繩輪之間所需的摩擦系數(shù)的最
低接觸面壓為Put(N/mm2)，并且假設能夠在兩者的接觸面處于清潔狀態(tài)的 情況下將上述吊索的外層樹脂的磨損量控制在允許值以下的最大壓入量 為S w(mm)時，鍍敷在該繩輪的吊索槽表面的該鍍層的表面的突起數(shù)量是 每lmn/為N個，所述突起的前端的半徑或者相當于半徑的長度為r (mm)， 并且由所述突起組所形成的表面粗糙度Ra為 (Ra) min《Ra《(Ra)max (mm)
'所述電梯用繩輪具有滿足下式的鍍層-<formula>formula see original document page 8</formula>式中，
rp:實現(xiàn)最小表面粗糙度(Ra) min的鍍層lc的凸部前端的半徑 Np:實現(xiàn)最小表面粗糙度(Ra) min的鍍層lc的每單位接觸面積的突 起個數(shù)
n:實現(xiàn)最大表面粗糙度(Ra) max的鍍層lc的凸部前端的半徑 N6:實現(xiàn)最大表面粗糙度(Ra) max的鍍層lc的每單位接觸面積的突 起個數(shù)
w:鍍層lc的每個凸部所承受的負載 E:接觸面的等價縱向彈性模量。
通過采用上述結(jié)構(gòu)，由繩輪槽表面的凸部的負載和曲率半徑一起來規(guī) 定接觸面的面壓和凸部的壓入量，因此，在提高接觸面的表面壓力以防止 接觸面沾染潤滑油時摩擦系數(shù)下降，和減小凸部的壓入量以降低樹脂的磨 損量之間實現(xiàn)最佳平衡，由此能夠得到即使沾染了潤滑油，摩擦系數(shù)也不 會大幅度降低的低磨損的繩輪槽表面特性。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種電梯用繩輪，在使用該電梯用繩輪時，吊 索或帶狀吊索的包覆體可以使用一般的樹脂而不必僅限于特殊的樹脂，并 且在使用一般樹脂和特殊樹脂時，相對于滑動，均能夠得到穩(wěn)定的摩擦系 數(shù)，并且能夠降低樹脂的磨損量。


圖1是表示本發(fā)明一實施例的繩輪的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示繩輪鍍層和吊索外層包覆樹脂的接觸面的圖。
圖3是表示繩輪鍍層和吊索外層包覆樹脂的接觸面的放大圖。
圖4是表示繩輪鍍層表面的粗糙形狀的圖。
圖5是從突起半徑和突起個數(shù)導出的表面粗糙度的等高線圖。
圖6是旋轉(zhuǎn)式磨損試驗機的示意圖。
圖7是表示旋轉(zhuǎn)式磨損試驗中的測試盒負載的經(jīng)時性變化的圖。 圖8是從突起半徑和突起個數(shù)導出的接觸面壓的等高線圖。圖9是從突起半徑和突起個數(shù)導出的壓入量的等高線圖。 圖IO是接觸面壓和壓入量的極限線圖。
圖11是表示滿足規(guī)格的繩輪鍍層的表面粗糙度范圍的圖。
符號說明 1繩輪
la繩輪輪轂部分
lb繩輪槽部
lc鍍層
2樹脂包覆吊索 3重錘 4測試盒 5基座
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的電梯用繩輪的實施方式進行說明。 圖1是表示本發(fā)明一實施例的繩輪的整體結(jié)構(gòu)圖，圖2是表示繩輪鍍 層和吊索外層包覆樹脂的接觸面的圖，圖3是表示繩輪鍍層和吊索外層包 覆樹脂的接觸面的放大圖，圖4是表示繩輪鍍層表面的粗糙形狀的圖，圖 5是從突起半徑和突起個數(shù)導出的表面粗糙度的等高線圖，圖6是旋轉(zhuǎn)式 磨損試驗機的示意圖，圖7是表示旋轉(zhuǎn)式磨損試驗中的測試盒負載的經(jīng)時 性變化的圖，圖8是從突起半徑和突起個數(shù)導出的接觸面壓的等高線圖， 圖9是從突起半徑和突起個數(shù)導出的壓入量的等高線圖，圖10是接觸面 壓和壓入量的極限線圖，圖U是表示滿足規(guī)格的繩輪鍍層的表面粗糙度 范圍的圖。
在圖1中，繩輪1至少由連接驅(qū)動軸的輪轂部分la和向吊索傳遞牽 引力的槽部lb構(gòu)成。在繩輪槽部lb的表面鍍敷了鍍層lc，鍍層lc具有 表面粗糙度Ra和厚度t。該鍍層lc至少在繩輪槽部lb的表面鍍敷有鍍層 便可，在采用某些鍍敷方法時，也可以在輪轂部分la的內(nèi)徑面以外的全 部表面上形成鍍層。
圖2是繩輪槽部lb和樹脂包覆吊索2的接觸面附近的放大圖。圖中，
10作為本發(fā)明的一實施例，對縱向彈性模量為Es，泊松比為US的鍍層lc
以及縱向彈性模量和泊松比分別為Er和ur的外層樹脂的樹脂包覆吊索2 進行了圖示。在一般的情況下，外層樹脂材料的縱向彈性模量Er與鍍層 lc的縱向彈性模量Es之間滿足 Er Es這一關系，
所以，在對接觸面的雙方的變形能力進行比較后，可以知道外層樹脂 的表面粗糙度基本不會對兩者之間的接觸狀態(tài)帶來影響，而主要的影響來 自于鍍層lc的表面粗糙度Ra。因此，在繩輪槽部lb和樹脂包覆吊索2 的接觸面上，由于鍍層lc的凹凸會產(chǎn)生接觸部分和非接觸部分，通過該 凸部的咬入使得摩擦力增大。
圖3示意地表示鍍層lc的表面粗糙度Ra。在圖3是圖2的樹脂包覆 吊索2的外層樹脂和鍍層lc的接觸部分的放大圖，從圖3可以知道，接 觸狀態(tài)可以根據(jù)外層樹脂的變形分為2種。其中一種如圖3a所示，外層 樹脂隨著鍍層lc的微小的凹凸變形，在圖3的放大倍數(shù)下，兩者之間不 產(chǎn)生間隙，另一種如圖3b所示，外層樹脂不能完全隨著鍍層lc的微小的 凹凸變形，在圖3的放大倍數(shù)下，兩者之間存在間隙。在圖3a的情況下， 鍍層lc的表面粗糙度Ra與圖2的放大倍數(shù)時的凹凸尺寸相當。另一方面， 在圖3b的情況下，圖2的放大倍數(shù)時的凹凸中出現(xiàn)起伏部分，鍍層lc的 表面粗糙度Ra與起伏部分上存在的圖3的放大倍數(shù)下的凹凸尺寸相當。
因此，在由樹脂包覆吊索2的外層樹脂來規(guī)定鍍層lc的表面粗糙度 Ra時，必須根據(jù)外層樹脂材料的縱向彈性模量Er明確凹凸部分的兩者之 間在多大的放大倍數(shù)下具有間隙，在多大的放大倍數(shù)下沒有間隙。在此， 在將鍍層lc的凸部前端的半徑設定為r時，根據(jù)赫茲(Hertz)接觸公式， 鍍層lc的凸部的壓入量S如下其中、w=~^r~ d丄w
2
l一v， 1 —v,
、A& 乂
式中，
S:鍍層lc的凸部的壓入量 r:鍍層lc的凸部前端的半徑 W-鍍層lc的每個凸部所承受的負載 T:吊索張力
d:樹脂包覆吊索2的直徑 D:繩輪1的直徑
N:鍍層lc的每單位接觸面積的突起個數(shù)
E:接觸面的等價縱向彈性模量
ES、 US:鍍層lc的縱向彈性模量以及泊松比
Er、 ur:外層樹脂材料的縱向彈性模量以及泊松比
-其可以根據(jù)從公式(1)得到的凸部的壓入量s和凸部的高度之間的
關系求出。并且，與外層樹脂材料的縱向彈性模量Er對應的測定區(qū)間L 根據(jù)該結(jié)果決定。如上述圖3a所示，鍍層lc的有效表面粗糙度Ra是與 圖2的L相對應的部分，如圖3b所示，有效表面粗糙度Ra是與圖3的L 相對應的部分。
鍍層lc的突起數(shù)量N可從測定上述表面粗糙度Ra的有效區(qū)間L中 的凸部的個數(shù)推測出，并且，以測定區(qū)間L內(nèi)的個數(shù)除以該區(qū)域中的外層 樹脂和鍍層lc的表觀上的接觸面積而得到的每單位接觸面積的個數(shù)來表 示。
\.---X
五
3
=
2實際的鍍層lc的凸部，因鍍敷方法的不同而多少有點差異，但凸部
前端的形態(tài)大致為圖4a、圖4b所示的球面或者與此相當?shù)男螤?。在該?狀中，在鍍層lc的凸部的突起半徑r和突起個數(shù)N之間的關系方面，如 圖4b所示，在幾何學上存在以如下公式表示的極限線。
N=A ... (2)
式中，
N:鍍層1C的每單位接觸面積的突起個數(shù)
r:鍍層lc的凸部前端的半徑。
對上述凸部前端的形態(tài)進行觀察后可以知道，如圖3a所示，實際上， 外層樹脂隨著凹凸變形的情況較多，該凹凸不成為有效表面粗糙度Ra。在 實施鍍敷前對繩輪槽部lb實施粗糙化而得到的母材的凹凸成為有效表面 粗糙度Ra。另一方面，在外層樹脂材料的縱向彈性模量Er較大等情況下， 如圖3b所示，在外層樹脂不隨著凹凸進行變形時，該凹凸成為有效表面 粗糙度Ra。在此，在前者的情況下，由于繩輪槽部lb的母材的凹凸成為 有效表面粗糙度Ra，所以在鍍敷鍍層lc時，需要對鍍層lc的鍍敷厚度加 以注意，以保證在形成鍍層后，表面粗糙度不會發(fā)生大的變化。通常，從 幾何學方面來考慮，優(yōu)選將鍍層的厚度控制在母材的表面粗糙度Ra之內(nèi)。
從上述說明中可以知道，例如在縱向彈性模量等和外層樹脂材料的機 械特性值發(fā)生了變化時，外層樹脂和鍍層lc的接觸狀態(tài)也會發(fā)生變化， 因此，必須根據(jù)各自的外層樹脂來決定鍍層lc的表面粗糙度Ra。其中包 括對根據(jù)繩輪槽部lb的母材的凹凸得到表面粗糙度Ra的大小，還是根據(jù) 鍍層的鍍敷來得到表面粗糙度Ra的大小進行選擇。
在此，舉例說明鍍層lc的表面粗糙度Ra的決定方法。圖5所示的等 高線曲線圖是根據(jù)凸部前端的突起半徑r和突起個數(shù)N之間的關系求出圖 4所示的凹凸形狀的表面粗糙度Ra，并將其繪制成等高線曲線圖而得到的。 根據(jù)突起半徑r和突起個數(shù)N求出表面粗糙度Ra的公式如下所示。即，式中，
Ra:表面粗糙度 r:突起半徑 N:突起個數(shù)。
其中，能夠代入公式(3)的突起半徑r和突起個數(shù)N，由于如上所述 存在由在幾何學上不成立的公式(2)所表示的極限線，所以有一部分組 合不成立。因此，在表面粗糙度Ra方面也存在由圖5中的虛線所示的極 限線。使用與圖5的表面粗糙度Ra有關的等高線圖，可以根據(jù)凸部前端 的突起半徑r和突起個數(shù)N得到任意的表面粗糙度Ra。
以下，以電梯的驅(qū)動系統(tǒng)為例，為了確定獲得繩輪l和樹脂包覆吊索 2的牽引力特性所需的鍍層lc的表面粗糙度Ra，進行了以沾染了潤滑油 時的摩擦特性和外層樹脂的磨損量為因子的最佳設計。以掌握由此所需的 摩擦和磨損特性為目的，實施了以下的試驗。使用形成有縱向彈性模量為 Es以及泊松比為u s的鍍層lc，并且具有表面粗糙度Ra的繩輪1以及外 層樹脂的縱向彈性模量和泊松比分別為Er和ur的樹脂包覆吊索2，通過 圖6所示的旋轉(zhuǎn)式磨損試驗，測定了兩者之間所產(chǎn)生的摩擦特性和樹脂包 覆吊索2的外層樹脂的磨損量。在旋轉(zhuǎn)式磨損試驗中，在可旋轉(zhuǎn)地支撐在 基座5上的繩輪1的一端設置重錘3，在繩輪1的另一端設置由測試盒4 固定的樹脂包覆吊索2，并在這一條件下進行了旋轉(zhuǎn)式磨損試驗。圖7是 表示作用在測試盒4上的負載的經(jīng)時性變化的示意圖。通過將重錘3的質(zhì) 量和作用在測試盒4上的負載代入下列公式，可以得到繩輪1的鍍層lc 和樹脂包覆吊索2的外層樹脂之間的摩擦系數(shù)U 。艮P，式中，
U:鍍層1C和外層樹脂之間的摩擦系數(shù) e:樹脂包覆吊索2在繩輪1上的巻繞角度 TD:重錘3的質(zhì)量
TM:作用在測試盒4上的負載
在試驗中，由具有各種表面粗糙度Ra的繩輪1和用具有各種縱向彈 性模量Er的外層樹脂包覆的樹脂包覆吊索2組成了各種組合，并對接觸 面上附有潤滑油時的摩擦系數(shù)"和清潔時的外層樹脂的磨損量進行了測 定。此外，對各種組合的測定結(jié)果之間的差異進行了比較以及分析。
接觸面上附有潤滑油時的摩擦系數(shù)y比接觸面處于清潔狀態(tài)時低，為 了抑制摩擦系數(shù)的下降幅度，需要從接觸面上除去潤滑油。而要做到這一 點，需要提高鍍層lc的有效凸部前端附近的接觸面壓p。圖8以等面壓分 布的形式表示了根據(jù)凸部前端的突起半徑r和突起個數(shù)N的關系算出的在 鍍層lc的有效凸部前端產(chǎn)生的接觸面壓p。根據(jù)如下所示的赫茲接觸公式， 可以算出在凸部前端產(chǎn)生的接觸面壓p。艮口，
其巾、
<formula>formula see original document page 15</formula>
式中，
p:在鍍層1C的凸部前端產(chǎn)生的接觸面壓
r:鍍層lc的凸部前端的半徑
15W:鍍層1C的每個凸部所承受的負載 T:吊索張力
d:樹脂包覆吊索2的直徑 D:繩輪1的直徑
N:鍍層1C的每單位接觸面積的突起個數(shù)
E:接觸面的等價縱向彈性模量
ES、 US:鍍層1C的縱向彈性模量以及泊松比
Er、 ur:外層樹脂材料的縱向彈性模量以及泊松比
如圖8所示，通過規(guī)定鍍層lc的有效凸部的突起半徑r和突起個數(shù)N， 能夠控制所產(chǎn)生的接觸面壓p。
另一方面，為了降低接觸面處于清潔狀態(tài)時的外層樹脂的磨損量，需 要減小鍍層lc的有效凸部向外層樹脂的壓入量S 。從公式(1)可以知道， 通過增大外層樹脂材料的縱向彈性模量Er，可以減小該壓入量S，但是， 如上所示，通過規(guī)定鍍層lc的有效凸部的突起半徑r和突起個數(shù)N，能夠 在不改變外層樹脂材料的縱向彈性模量Er的情況下控制壓入量S 。在圖9 中，根據(jù)凸部前端的突起半徑r和突起個數(shù)N之間的關系，以等壓入量分 布的形式表示了鍍層lc的有效凸部的壓入量S 。從圖9可以知道，通過 對鍍層lc的有效凸部的突起半徑r和突起個數(shù)N進行規(guī)定，能夠控制有 效凸部對外層樹脂的壓入量S。
如上所述，如圖8以及圖9所示，通過對鍍層lc的有效凸部的突起 半徑r和突起個數(shù)N進行規(guī)定，能夠同時控制在凸部產(chǎn)生的接觸面壓p和 有效凸部對外層樹脂的壓入量S 。
在此，根據(jù)電梯的驅(qū)動系統(tǒng)的所需條件的一例，求出鍍層lc的表面 粗糙度Ra的可選擇范圍。例如，假定規(guī)格為規(guī)格1:在沾染了潤滑油 時的摩擦系數(shù)w在0.21以上，和規(guī)格2:將外層樹脂的磨損量控制在0.5mm 以下時，根據(jù)上述各種組合的旋轉(zhuǎn)式磨損試驗結(jié)果，求出滿足規(guī)格1所需 的最低接觸面壓Ptat和滿足規(guī)格2所需的最大允許壓入量5 lmt。
此時，最低接觸面壓P,加為
Plmt=3.2 (MPa)
最大允許壓入量S^為S |mt=28 ( U m)。
因此，圖10所示的影線范圍成為滿足上述規(guī)格的突起半徑r和突起個 數(shù)N的范圍。將該范圍與圖5所示的表面粗糙度Ra的等高線圖重合后得 到圖ll。如圖11所示，在采用該規(guī)格時，為了使電梯的驅(qū)動系統(tǒng)長期穩(wěn) 定地工作，需要將鍍層lc的表面粗糙度Ra的范圍控制在0.9《Ra《5.0( P m)的范圍內(nèi)。
最后，針對上述以外的規(guī)格，說明鍍層lc的表面粗糙度Ra的可選擇 范圍。從圖5所示的根據(jù)鍍層lc的凸部前端的突起半徑r和突起個數(shù)N 的關系得到的等高線圖中的表面粗糙度Ra的分布可以知道，在突起個數(shù) N相同的情況下，突起半徑r越小，則表面粗糙度Ra越大。因此，從上 述(2)的外層樹脂的允許磨損量求得的最大允許壓入量S^的極限線可 選擇的最大表面粗糙度(Ra) max為該極限線和公式(2)所示的線以及 表示表面粗糙度Ra的線這三條線相重疊處的值。g卩，在公式(3)中代入 公式(2)以及公式(1 )后得到的值成為能夠選擇的最大的表面粗糙度(Ra) max。(6)
3巾
射
z = cos
一、
、2-iWj
4
r
-3
《，
1=1 云一5
1一V, l — vr _￡_ +-!■
五'
式中，
(Ra) max:最大允許壓入量S lmt的極限線可選擇的表面粗糙度的最
大值
r"實現(xiàn)最大的表面粗糙度(Ra) max所需的鍍層lc的凸部前端的
半徑
實現(xiàn)最大的表面粗糙度(Ra) max所需的鍍層lc的每單位接觸
面積的突起個數(shù)
S lmt:從外層樹脂的允許磨損量求得的最大允許壓入量 W:鍍層lc的每個凸部所承受的負載 T:吊索張力
d:樹脂包覆吊索2的直徑 D:繩輪1的直徑
E:接觸面的等價縱向彈性模量
Es、 us:鍍層lc的縱向彈性模量以及泊松比
Er、 ur:外層樹脂材料的縱向彈性模量以及泊松比
18另一方面，在突起半徑r相同的情況下，突起個數(shù)N越大，則表面粗 糙度Ra越小，因此，從上述規(guī)格1的沾染了潤滑油時的允許摩擦系數(shù)w 求出的最低必要接觸面壓Plmt的極限線可選擇的最小表面粗糙度(Ra) min 為該極限線和公式(2)所示的線以及表示表面粗糙度Ra的線這三條線相 重疊處的值。艮卩，將公式(6)的n和N6置換成rp和Np得到的下式的值 成為能夠選擇的最小表面粗糙度(Ra) min。
咖= 2.".(2咖-
2cos 1 cos
)+^i(z—sin2)
(7)
其中、
z = COS
—1
1-
4,—
1
5
式中，(Ra) min:最低必要接觸面壓Plmt的極限線可選擇的表面粗糙度的最
小值
rP:實現(xiàn)最小表面粗糙度(Ra) min所需的鍍層lc的凸部前端的半徑 NP:實現(xiàn)最小表面粗糙度(Ra) min所需的鍍層lc的每單位接觸面積 的突起個數(shù)
Plmt:從沾染了潤滑油時的允許摩擦系數(shù)y求得的最低必要接觸面壓
兀
2
3
S 3
+
1 I 2W:鍍層1C的每個凸部所承受的負載 T:吊索張力
d:樹脂包覆吊索2的直徑
D:繩輪1的直徑
E:接觸面的等價縱向彈性模量
Es、 US:鍍層lc的縱向彈性模量以及泊松比
Er、 ur:外層樹脂材料的縱向彈性模量以及泊松比。
權(quán)利要求
1. 一種電梯用繩輪，所述電梯用繩輪的直徑為D(mm)，在吊索槽鍍敷了縱向彈性模量為Es(N/mm2)以及泊松比為υs的鍍層，電梯采用直徑為d(mm)，且包覆了縱向彈性模量為Er(N/mm2)以及泊松比為υr的樹脂的吊索，利用所述電梯用繩輪以吊索張力T(N)來驅(qū)動所述吊索，所述電梯用繩輪的特征在于，所述電梯用繩輪的吊索槽表面具有鍍層，假設在上述吊索和繩輪的接觸面之間存在有潤滑油的狀態(tài)下能夠維持上述吊索和繩輪之間所需的摩擦系數(shù)的最低接觸面壓為P1mt(N/mm2)，并且假設能夠在兩者的接觸面處于清潔狀態(tài)的情況下將上述吊索的外層樹脂的磨損量控制在允許值以下的最大壓入量為δ1mt(mm)時，鍍敷在該繩輪的吊索槽表面的該鍍層的表面的突起數(shù)量是每1mm2為N個，所述突起的前端的半徑或者相當于半徑的長度為r(mm)，并且由所述突起組所形成的表面粗糙度Ra為(Ra)min≤Ra≤(Ra)max(mm)所述電梯用繩輪具有滿足下式的鍍層其中、其中、式中，rp實現(xiàn)最小表面粗糙度(Ra)min的鍍層1c的凸部前端的半徑Np實現(xiàn)最小表面粗糙度(Ra)min的鍍層1c的每單位接觸面積的突起個數(shù)rδ實現(xiàn)最大表面粗糙度(Ra)max的鍍層1c的凸部前端的半徑Nδ實現(xiàn)最大表面粗糙度(Ra)max的鍍層1c的每單位接觸面積的突起個數(shù)w鍍層1c的每個凸部所承受的負載E接觸面的等價縱向彈性模量。
2.如權(quán)利要求l所述的電梯用繩輪，其特征在于，所述表面粗糙度 Ra被設定為0.9《Ra《5.0On)。
全文摘要
提供一種電梯用繩輪，其直徑為D(mm)，在其吊索槽鍍敷了縱向彈性模量為Es(N/mm²)及泊松比為υs的鍍層，電梯采用直徑為d(mm)，且包覆了縱向彈性模量為Er(N/mm²)以及泊松比為υr的樹脂的吊索，以吊索張力T(N)來驅(qū)動，其中，電梯用繩輪的吊索槽表面有鍍層，假設在吊索和繩輪的接觸面間有潤滑油的狀態(tài)下能夠維持吊索和繩輪間所需摩擦系數(shù)的最低接觸面壓為p_1mt(N/mm²)，且假設能夠在兩者的接觸面處于清潔狀態(tài)的情況下將吊索的外層樹脂的磨損量控制在允許值以下的最大壓入量為δ_1mt(mm)時，鍍敷在繩輪的吊索槽表面的該鍍層的表面的突起數(shù)量是每1mm²為N個，突起的前端的半徑或相當于半徑的長度為r(mm)，并且由突起組所形成的表面粗糙度Ra為(Ra)min≤Ra≤(Ra)max(mm)。
文檔編號B66B11/04GK101481065SQ20081018523
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者中山真人, 前田太一, 早野富夫, 有賀正記 申請人:株式會社日立制作所