滑轮的改进设计 技术领域
本发明涉及升降机，特别涉及一种能改进性能和使用寿命的滑轮新设计。
发明背景和概要
现有升降机系统长久以来使用标准的升降机缆索悬挂并移动升降机车厢。为了使诸如牵引、使用寿命、行驶质量和安全之类的性能最佳，各种设计参数一直将马达、滑轮和缆索的等级限制在一定大小、重量和尺寸上。
现正在开发出新一代升降机系统，它们通过使用性能卓越的牵引和驱动系统和其他先进设备消除了对各种现有部件的需求。这类系统较之传统的升降机系统具有许多优点，包括结构通用性和经济性、便于维修和建筑物负载减轻。
一个特别先进之处是使用运行平稳、重量轻和耐腐蚀的高牵引、高使用寿命的升降机缆索。这样一种类型的缆索由包含在一例如由尿烷材料制成的单体绝热外套中的许多张力承受线件构成。为了充分发挥这类缆索的性能，要求与滑轮之类各种部件紧密接合。
现有升降机滑轮用铸铁制成且设计成适用于普通圆的钢丝绳。随着新一代升降机缆索如涂有高弹性体地平绳的日益使用，必须解决与沿轨道行驶、牵引和使用寿命有关的新问题。本发明的一个目的是提供一种具有特殊尺寸、几何形状和表面特性的滑轮设计，以在与这类新一代升降机缆索一起使用时性能和使用寿命最佳。
这一和其他目的由本发明滑轮设计实现。本发明滑轮设计提供一由一圆顶高度和圆顶半径界定的凸形接触面，该圆顶高度和圆顶半径与用于沿轨道行驶的绳或皮带宽度有关。本发明的另一个方面涉及一种滑轮设计，在该设计中，滑轮槽宽与用于沿轨道行驶的皮带宽度有关。本发明的又一个方面涉及在用于牵引的接触面上形成一特殊的圆周向粗糙度。本发明的又一个方面涉及在滑轮接触面上形成一耐腐蚀硬涂层，以提高使用寿命。
附图的简要说明
图1为本发明多缆索滑轮的示意图；
图2为图1多缆索滑轮的接触面的局部示意图；
图3为本发明升降机系统的示意图。
优选实施例的说明
图3示出一升降机系统20。该系统20包括一用缆索24悬挂的升降机车厢22，缆索24有相对一提升间(未示出)固定的固定端26、28。缆索24还悬挂一与升降机车厢22连接的用于相对该车厢运动的配重30。该升降机车厢用车厢空转滑轮32、34悬挂在绳24上，该配重通过配重空转滑轮36悬挂在绳24上。一驱动机器38相对该提升间以固定关系设置，其上有用于接合并驱动缆索24的牵引滑轮40。
图1所示一多缆索升降机滑轮10适于在升降机系统20中接合升降机缆索24以对其提供牵引和支撑。如图1-2所示，滑轮10包括多个适应接合升降机缆索或皮带18的摩擦表面的凸形接触面12、14、16。每一接触面12、14、16的特征是槽宽Wg、圆顶高度h和圆顶半径rc。沿导轨行驶的平的缆索或带由圆顶高度h或圆顶半径rc和槽宽Wg来控制。与滑轮上的平的接触面比较，凸形表面12、14、16在与柔性平缆索18一起使用时提供轮廓一致的配合。使用按本发明构形成的这类凸形接触面和柔性平缆索，无需提供为保持绳或皮带沿轨道行驶而在接触面之间使用隔离物。
对于18宽度Wb为30mm的皮带，最佳圆顶高度确定为约0.1mm-1.0mm。最佳半径rc约为500mm-1500mm。圆顶高度h和圆顶半径rc均可表达为皮带宽度Wb的函数。在该优选实施例中，圆顶高度h约为皮带宽度Wb的0.3-3.0％。圆顶半径rc最好为皮带宽度Wb的约15-50倍。
槽宽Wg约为皮带宽度Wb的1.5-2.25倍。该槽宽用来调节可能由安装或升降机车厢和配重的运动造成的不准直。此外，安装车厢的滑轮的转向角的选择也可能造成不准直。与牵引滑轮和安装配重的滑轮比较，安装车厢的滑轮有两个转向角——垂直和水平转向角。一转向角的理想设定值会造成另一转向角的设定值不理想。通过正确选择圆顶高度h和槽宽Wg，足以达到使绳沿轨道行驶，从而通常需要使用在相邻的滑轮槽之间的隔离物可省略。
通过向牵引滑轮的接触面提供周向粗糙度提高牵引滑轮的牵引力。对现有滑轮机加工，方式是在其接触面上产生横向粗糙度。这种粗糙度不提高牵引力。周向粗糙度即使接触面存在有污染也具有良好的牵引力。周向粗糙度的优选范围约为1.0-3.0微米。形成周向粗糙度的优选方法为喷射硬化。也可使用喷砂，但喷砂生成的表面纹理比喷射硬化更粗糙，因此皮带磨损率增加。
通过在滑轮的接触面上涂敷耐腐蚀涂层来提高滑轮的使用寿命。该涂层为一薄层，其厚度小于10微米，最好厚1-2微米。该涂层涂到滑轮上后仍应保持1-3微米的周向粗糙度。使用薄涂层可使该表面粗糙度和该基体的圆顶得以保持。涂层的表面形态应呈非规则性或粒状性质，但不会有损坏缆索的表面的尖的切割结构。选择硬度大于40HRC的硬涂层。该薄涂层使得表面粗糙度和圆顶得以保持。如没有该涂层，滑轮的接触面会磨损的光滑。滑轮的表面会磨平。涂层的表面形态应呈非规则性或粒状性质，但不会有损坏平缆索的表面的尖的切割结构。该涂层耐腐蚀，从而提高最好用钢而非公知的铸铁制成的滑轮的性能。该涂层应为例如约25-80℃的低温涂层，从而可把该涂层施加到制成的滑轮上。例如可用浸渍工艺或机电工艺施加该涂层。
对于空转滑轮，可把低摩擦涂层施加到空转滑轮上，或者，空转滑轮也可用具有这些特性的材料如聚氨酯制成。由于牵引力对空转滑轮来说并不重要，因此表面粗糙度可有可无。
尽管以上说明了优选实施例，但应该看到，可在本发明范围内作出种种修改和变动。