使用扁平拉伸組件作為懸掛裝置的升降機的牽引滑輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種升降機的牽引滑輪，具體涉及一種使用扁平拉伸組件作為懸掛裝置的升降機的牽引滑輪。
【背景技術】
[0002]隨著技術的發展，升降機系統的懸掛裝置承載元件可以被設計成由內部張力元件和外層彈性材料包覆層構成的扁平拉伸組件。這樣做的優點是在保證強度的情況下，降低了張力元件的直徑，從而減小升降機系統中牽引滑輪的直徑。而牽引滑輪直徑的減小可以直接降低驅動電機的輸出力矩并減小其體積，使升降機系統的布置更靈活、更經濟。扁平拉伸組件所承受的縱向張力載荷幾乎完全依靠內部張力元件支撐，外層的彈性材料將牽引滑輪所提供的牽引力傳遞至內部張力元件并且在張力元件與牽引滑輪之間提供緩沖，有效降低接觸面壓。
[0003]現有曳引式升降機系統如圖1所示，曳引式升降機系統10包括轎廂12和與之對應的對重13，轎廂12和對重13分別通過反繩滑輪18、19懸掛于扁平拉伸組件14上；扁平拉伸組件14的兩端15、16相對于空間固定；升降機系統10采用二比一的繞法；驅動主機11通過牽引滑輪17帶動扁平拉伸組件14運動，完成升降機的上升與下降。
[0004]如圖2所示為采用一比一繞法的升降機系統，升降機系統20包括轎廂12和與之對應的對重13，轎廂12和對重13直接懸掛于扁平拉伸組件14的兩端；驅動主機11通過牽引滑輪17帶動扁平拉伸組件14運動，完成升降機的上升與下降。
[0005]上述升降機系統中，驅動主機都是通過牽引滑輪與扁平拉伸組件之間的摩擦力，將產生的轉動力矩轉變成牽引力傳遞至扁平拉伸組件上，驅動轎廂上升或下降。為了滿足牽引滑輪在與扁平拉伸組件結合時可以對扁平拉伸組件在其寬度方向(牽引滑輪軸向)上的位置進行引導，扁平拉伸組件的表面通常布置有縱向延伸的肋條；與之相對應，牽引滑輪的接觸表面上有與之對齊結合且周向延伸的槽形。
[0006]現在最常用的工藝是通過在內部張力元件外部澆鑄彈性材料，然后壓模成型的方法加工得到扁平拉伸組件。扁平拉伸組件內部的張力元件多采用易加工、成本相對較低的圓形絲或繩結構。以簡化生產工藝和保證尺寸精度為目的，扁平拉伸組件表面布置的縱向延伸肋條外形輪廓宜與內部張力元件的外形輪廓相似且對應對齊。如圖3所示就是一種常用的、低成本扁平拉伸組件，扁平拉伸組件30由多根獨立的圓形張力元件(例如鋼絲芯繩)31和彈性包覆層32構成；扁平拉伸組件的外表面在寬度方向上布置有圓弧形肋條33，且該圓弧形肋條33與扁平拉伸組件內部的圓形張力元件31對應對齊。
[0007]中國專利ZL99803362.6公開了一種與以上扁平拉伸組件相配對的牽引滑輪，如圖4所示。牽引滑輪40與扁平拉伸組件30相結合，牽引滑輪40的牽引表面41具有周向延伸的圓弧凹槽42，且與扁平拉伸組件結合面上縱向延伸的圓弧形肋條33相互對齊嚙合，且牽引滑輪上的圓弧凹槽42的輪廓尺寸與扁平拉伸組件上圓弧形肋條33的輪廓尺寸互補。
[0008]上述牽引滑輪確實解決了對扁平拉伸組件在扁平拉伸組件寬度方向上(牽引滑輪軸向)的位置引導問題，但是也帶來了新的問題。由于扁平拉伸組件外部包覆材料是彈性材料，當受到外力時，會產生較大的變形。如圖5所示，當牽引滑輪40與扁平拉伸組件30相接合時，扁平拉伸組件內部的張力元件31所承載的張力載荷會使張力元件31有向牽引滑輪表面圓弧凹槽42底部運動的趨勢36，擠壓張力元件31與圓弧凹槽42底部之間，也就是扁平拉伸組件上圓弧形肋條33頂部區域的彈性材料34并使之產生變形。該區域的彈性材料34受擠壓變形后會產生向扁平拉伸組件上圓弧形肋條33兩側內應力較小區域的彈性材料35擠壓的趨勢37，使圓弧形肋條33兩側的彈性材料35分別產生向張力元件31和圓弧凹槽42表面擠壓的趨勢38并伴隨使圓弧形肋條33兩側的彈性材料35受到較大的面壓。
[0009]以上情況的出現會帶來兩個嚴重的問題。一個問題是由于扁平拉伸組件上圓弧形肋條33兩側的彈性材料35與圓弧凹槽42之間存在一個較大的面壓，當牽引滑輪驅動扁平拉伸組件運動時，由于牽引滑輪上圓弧凹槽42底部與側部的旋轉半徑不同，扁平拉伸組件會不可避免的在圓弧凹槽42側部出現微小的相對滑移，較大面壓的存在很容易引起或加速該接觸區域內圓弧凹槽42和彈性材料35的磨損。另一個問題是，扁平拉伸組件上圓弧形肋條33兩側的彈性材料35與圓弧凹槽42之間存在一個較大的面壓會顯著增加牽引滑輪與扁平拉伸組件之間的當量摩擦系數，引起升降機系統在滯留工況下的曳引條件不滿足相關標準的要求。
【發明內容】
[0010]本發明所要解決的技術問題是提供一種使用扁平拉伸組件作為懸掛裝置的升降機的牽引滑輪，它可以避免磨損和摩擦系數過大對使用扁平拉伸組件作為懸掛裝置的升降機系統產生的不利影響。
[0011]為解決上述技術問題，本發明使用扁平拉伸組件作為懸掛裝置的升降機的牽引滑輪的技術解決方案為:
[0012]包括牽引滑輪體，牽引滑輪體的牽引表面上具有多個周向延伸的圓弧凹槽，圓弧凹槽分別與所述扁平拉伸組件上縱向延伸的圓弧形肋條相對齊；所述圓弧凹槽的圓弧半徑為所述扁平拉伸組件的圓弧形肋條的圓弧半徑的105?120%。
[0013]優選的，所述圓弧凹槽的圓弧半徑為所述扁平拉伸組件的圓弧形肋條的圓弧半徑的 110 ?112%。
[0014]優選的，所述圓弧凹槽的深度不超過所述扁平拉伸組件的圓弧形肋條的高度的90%。
[0015]優選的，所述圓弧凹槽的深度為所述扁平拉伸組件的圓弧形肋條的高度的75?80%。
[0016]優選的，所述牽引滑輪體全部或部分由金屬材料構成；所述牽引滑輪體與扁平拉伸組件接觸的牽引表面區域完全由金屬材料構成。
[0017]優選的，所述牽引滑輪體與扁平拉伸組件接觸的牽引表面區域經過鍍層、熱處理或化學熱處理的表面處理。
[0018]優選的，所述圓弧凹槽的表面形成沿牽引滑輪周向延伸的淬火硬化層。
[0019]優選的，所述淬火硬化層呈月牙形；淬火硬化層的最大厚度位于圓弧凹槽的底部；所述淬火硬化層的寬度小于相鄰圓弧凹槽的間距。
[0020]優選的，所述淬火硬化層的最大厚度不小于0.2毫米，硬度不小于HRC60。
[0021]優選的，所述牽引滑輪體的圓弧凹槽表面覆蓋有鉻鍍層；所述鉻鍍層的厚度不超過10微米，硬度不小于HV900。
[0022]本發明可以達到的技術效果是:
[0023]當牽引滑輪表面的凹槽的圓弧半徑與所結合的扁平拉伸組件圓弧狀肋條圓弧半徑尺寸相等(輪廓互補)時，扁平拉伸組件上圓弧肋條兩側的彈性材料與圓弧凹槽之間會存在一個較大的面壓，引起磨損和摩擦系數過大問題，本發明通過優化牽引滑輪表面的凹槽輪廓尺寸，解決了上述磨損和摩擦系數過大的問題。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明:
[0025]圖1是一種現有技術使用扁平拉伸組件作為懸掛裝置的升降機的示意圖；
[0026]圖2是另一種現有技術使用扁平拉伸組件作為懸掛裝置的升降機的示意圖；
[0027]圖3是現有技術扁平拉伸組件的示意圖；
[0028]圖4是現有技術扁平拉伸組件與牽引滑輪的接合示意圖；
[0029]圖5是現有技術扁平拉伸組件與牽引滑輪接合的受力示意圖；
[0030]圖6是本發明使用作為懸掛裝置的升降機的牽引滑輪與對應扁平拉伸組件在無載荷作用時的接合示意圖；
[0031]圖7是本發明使用作為懸掛裝置的升降機的牽引滑輪與對應扁平拉伸組件在有載荷作用時的接合示意圖；
[0032]圖8是本發明的牽引滑輪經過激光表面淬火處理后的示意圖；
[0033]圖9是本發明的牽引滑輪經過電鍍硬鉻處理后的示意圖；
[0034]圖10是本發明的牽引滑輪與另一種扁平拉伸組件的接合示意圖。
[0035]圖中附圖標記說明:
[0036]10為曳引式升降機系統，11為驅動主機，
[0037]12為轎廂，13為對重，
[0038]14為扁平拉伸組件，15、16為扁平拉伸組件的兩端，
[0039]17為牽引滑輪，18、19為反繩滑輪，
[0040]20為升降機系統，30為扁平拉伸組件，
[0041]31為張力元件，32為彈性包覆層，
[0042]33為圓弧形肋條，34為肋條頂部區域的彈性材料，
[0043]35為肋條兩側的彈性材料，36為張力元件的運動趨勢，
[0044]37為擠壓趨勢，38為擠壓趨勢，
[0045]39為彈性材料厚度，40為牽引滑輪，
[0046]41為牽引滑輪的牽引表面， 42為圓弧凹槽，
[0047]60為牽引滑輪，61為圓弧凹槽，
[0048]62為圓弧凹槽的槽尖，63為空隙，
[0049]66為肋條的高度，67為圓弧凹槽的深度，
[0050]70為牽引滑輪，71為圓弧凹槽，
[0051]72為凹槽的間距，73為淬火硬化層的寬度，
[0052]74為淬火硬化層，75為圓弧凹槽的頂部槽尖，
[0053]80為牽引滑輪，81為圓弧凹槽表面，
[0054]90為扁平拉伸組件，91為張力元件，
[0055]92為彈性材料包覆層，93為圓弧形肋條，
[0056]94為與接合表面相對的表面。
【具體實施方式】
[0057]本發明使用扁平拉伸組件作為懸掛裝置的升降機的牽引滑輪，所用的扁平拉伸組件30是由多個張力元件31和彈性材料包覆層32構成，且張力元件31均位于彈性材料包覆層32內部，扁平拉伸組件30表面具有多條縱向延伸的圓弧形肋條33 ;其中，張力元件31可以是高強度鋼絲(繩)或合成纖維(繩)，彈性材料包覆層32通常可以使用橡膠或聚氨酯材料制造得到；
[0058]如圖6所示，牽引滑輪60的牽引表面上有與圓弧形肋條33相對齊且周向延伸的