JP4523364B2 - elevator - Google Patents
elevator Download PDFInfo
- Publication number
- JP4523364B2 JP4523364B2 JP2004252714A JP2004252714A JP4523364B2 JP 4523364 B2 JP4523364 B2 JP 4523364B2 JP 2004252714 A JP2004252714 A JP 2004252714A JP 2004252714 A JP2004252714 A JP 2004252714A JP 4523364 B2 JP4523364 B2 JP 4523364B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rope
- sheave
- friction coefficient
- resin
- friction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 20
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 44
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 44
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 27
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 4
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 4
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 4
- PYVHTIWHNXTVPF-UHFFFAOYSA-N F.F.F.F.C=C Chemical compound F.F.F.F.C=C PYVHTIWHNXTVPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 4
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 4
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- HSQLWDFHNPKAME-UHFFFAOYSA-J nickel tetrafluoride Chemical compound F[Ni](F)(F)F HSQLWDFHNPKAME-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
- Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
Description
本発明は、エレベータに係り、特にエレベータの乗りかごが吊るされたロープを駆動するシーブとロープとの摩擦を適切にする技術に関する。 The present invention relates to an elevator, and more particularly to a technique for making appropriate friction between a sheave and a rope that drives a rope on which an elevator car is suspended.
乗りかごをロープで駆動するロープ式エレベータは、巻上機のモータに取り付けたシーブにロープをかけ、シーブを挟んでロープの一端側に乗りかごを吊るし、他端側に乗りかごとバランスさせるためのカウンターウェイト(錘)を吊るした構造の駆動装置を備えている。 A rope-type elevator that drives a car with a rope is to hang a rope on a sheave attached to the motor of the hoisting machine, suspend the car on one end of the rope across the sheave, and balance the car on the other end The drive device of the structure which suspended the counterweight (weight) was provided.
ここで、カウンターウェイトは、乗りかごに定員の例えば半分の乗客が乗ったときに釣り合う質量となっているが、乗りかごに定員の丁度半分だけ乗客が乗ることはまれである。そのため、通常は、乗りかご側の質量とカウンターウェイト側の質量とに差があり、その質量の差をロープとシーブ間の摩擦力で支えることになる。例えば、乗りかご側とカウンターウェイト側での質量が著しく異なる場合は、ロープとシーブ間の摩擦力が不足して滑りが発生するため、エレベータの運転をすることができなくなる。 Here, the counterweight has a mass that is balanced when, for example, half of the passengers get on the car, but it is rare that only half of the passenger gets on the car. Therefore, there is usually a difference between the car-side mass and the counterweight-side mass, and the mass difference is supported by the frictional force between the rope and the sheave. For example, if the masses on the car side and the counterweight side are significantly different, the frictional force between the rope and the sheave is insufficient and slipping occurs, making it impossible to operate the elevator.
ここで、乗りかご側のロープ張力をT1、カウンターウェイト側のロープ張力をT2とすると、両者の関係は、ロープとシーブとの摩擦係数μ、ロープのシーブへの巻角θを用いて(1)式のように表される。つまり、張力T1、T2の差をロープとシーブの摩擦で支えているため、ロープとシーブとの摩擦係数は高い方がよい。 Here, assuming that the rope tension on the car side is T1 and the rope tension on the counterweight side is T2, the relationship between the two uses the friction coefficient μ between the rope and the sheave and the winding angle θ of the rope to the sheave (1 ) That is, since the difference between the tensions T1 and T2 is supported by the friction between the rope and the sheave, the friction coefficient between the rope and the sheave is preferably higher.
eμθ=T1/T2 (1)
一方、エレベータは、停電時等の非常時においてブレーキが自動的に作動して安全に停止する構成になっている。このようなブレーキ作動時に、乗りかご内の乗客にかかる衝撃を小さくする必要があり、ブレーキによる減速が強い場合にはロープとシーブが滑ることが好ましい。そのためには、ロープとシーブとの摩擦係数は低い方がよい。
e μθ = T1 / T2 (1)
On the other hand, the elevator has a configuration in which a brake is automatically operated to stop safely in an emergency such as a power failure. When such a brake is applied, it is necessary to reduce the impact applied to the passengers in the car, and it is preferable that the rope and sheave slide when the deceleration by the brake is strong. For that purpose, the coefficient of friction between the rope and the sheave should be low.
このように、ロープとシーブとの摩擦係数は、乗りかごとカウンターウェイトの質量差を支えるために高いことが望ましく、一方、非常停止を考慮すると低いことが望ましいことから、最適な範囲にすることが好ましい。 As described above, the friction coefficient between the rope and the sheave is preferably high in order to support the mass difference between the car and the counterweight, while it is desirable that the coefficient of friction be low considering an emergency stop. Is preferred.
さらに、張力T1、T2が異なると、ロープがシーブを通過する時に張力変化でロープが伸縮する。シーブ通過時にロープが伸縮すると、シーブとの間に微小な滑りが発生してロープおよびシーブが摩耗する。一般のエレベータにおいては、鋼の素線を撚り合わせた素線構造体をさらに撚り合わせた鋼線ロープが使用され、シーブには鋳鉄が用いられている。また、鋼線ロープの中心にロープグリスを含浸した麻芯を撚り合わせたものも使用されている。この場合、ロープとシーブは共に金属であり、かつ、ロープとシーブとの摩擦面にロープグリスが滲み出ているから、ロープとシーブ間の摩耗は少ない。さらに、ロープとシーブ間の面圧を増加させて摩擦力を高くするために、シーブの溝の形状をV溝などに加工したものが用いられている。 Further, if the tensions T1 and T2 are different, the rope expands and contracts due to the tension change when the rope passes through the sheave. When the rope expands and contracts while passing through the sheave, a minute slip occurs between the sheave and the rope and sheave wear. In a general elevator, a steel wire rope obtained by further twisting a strand structure obtained by twisting steel strands is used, and cast iron is used for a sheave. Moreover, what twisted the hemp core which impregnated rope grease in the center of a steel wire rope is also used. In this case, both the rope and the sheave are metal, and the rope grease exudes to the friction surface between the rope and the sheave, so that the wear between the rope and the sheave is small. Further, in order to increase the surface pressure between the rope and the sheave and increase the frictional force, the sheave groove processed into a V-groove or the like is used.
他方、特許文献1には、鋼素線を撚り合わせた鋼線ロープの外側を樹脂で被覆した樹脂被覆ロープが開示されている。このような樹脂被覆ロープの場合、鋼線ロープの外側が樹脂で被覆されているためにシーブとの間は金属と樹脂との摩擦になる。特に、樹脂の劣化防止を考慮してロープグリスを用いない場合は、樹脂被覆ロープの樹脂とシーブの金属が乾燥状態で摩擦するため摩擦係数が高くなる。摩擦係数が高いと摩耗が生じやすく、被覆樹脂の摩耗が大きくなって、樹脂被覆ロープの被覆が損傷しやすくなる。
On the other hand,
さらに、エレベータの設置工事等では、巻上機、乗りかご、カウンターウェイトなどを昇降路内に搬入後、ロープを1本づつプーリを通して乗りかごとカウンターウェイトに取り付ける作業がある。この作業の場合、ロープとプーリとの摩擦係数が高いとプーリーを通しづらくなり、作業に余分な手間がかかる。 In addition, in elevator installation work, etc., there is an operation of carrying a hoisting machine, a car, a counterweight, etc. into the hoistway, and then attaching the rope to the car weight and the car through the pulley one by one. In this work, if the friction coefficient between the rope and the pulley is high, it becomes difficult to pass the pulley, and extra work is required.
また、特許文献2には、荷重伝達コードを樹脂でコーティングしたエレベータ用引張部材が示され、このエレベータ用引張部材の損傷を低減するために、ポリウレタンのライニングをシーブに設けることが開示されている。また、摩擦係数を下げる方法としては、特許文献3に、樹脂繊維製のロープにフッ素樹脂が含浸された繊維を用いてロープ内の繊維間摩擦係数を低減する方法が開示されている。
上述したように、エレベータのロープとシーブとの間の摩擦係数は、一定の適切な範囲にあることが望ましい。この点、従来の鋼の素線を撚り合わせて、中心にロープグリスを含浸した麻芯を撚り合わせた従来の鋼線ロープの場合は、金属製のシーブとの間の摩擦係数を適切な範囲に収めることが可能である。 As described above, it is desirable that the coefficient of friction between the elevator rope and the sheave be in a certain appropriate range. In this regard, in the case of a conventional steel wire rope in which a strand of conventional steel is twisted and a hemp core impregnated with rope grease in the center is twisted, the coefficient of friction between the metal sheave and the appropriate range It is possible to fit in.
ところが、樹脂被覆ロープを用いる場合、金属製のシーブとの間の摩擦係数が樹脂と金属との摩擦になることから、摩擦係数が著しく高くなり、非常停止時に乗りかごに加わる衝撃が大きくなるという問題がある。また、摩擦係数が高いと樹脂が摩耗しやすいから、経時変化によって被覆が損傷することがある。 However, when a resin-coated rope is used, the friction coefficient between the metal sheave and the metal becomes a friction between the resin and the metal, so the friction coefficient is remarkably high and the impact applied to the car during an emergency stop increases. There's a problem. Further, since the resin is easily worn when the coefficient of friction is high, the coating may be damaged due to aging.
このような損傷を回避するために、樹脂被覆ロープの被覆樹脂にフッ素樹脂を含浸させて、シーブとの摩擦係数を低減させることが考えられるが、1台のエレベータで少なくとも数本(例えば、3本)以上用いられるロープをフッ素樹脂で被覆するのはコスト増加の点から実用的でない。 In order to avoid such damage, it is conceivable to reduce the coefficient of friction with the sheave by impregnating the coating resin of the resin-coated rope with a fluororesin. It is not practical to coat the rope used above with a fluororesin from the viewpoint of cost increase.
このような樹脂被覆ロープとシーブとの間の摩擦の問題は、ロープを適宜掛け渡して用いられるプーリと樹脂被覆ロープとの摩擦にも同様の問題がある。 Such a problem of friction between the resin-coated rope and the sheave has a similar problem in friction between a pulley and a resin-coated rope that are used by appropriately laying the rope.
本発明は、樹脂被覆ロープを用いるエレベータにおける樹脂被覆ロープの損傷を軽減するとともに、非常停止時等に乗りかごに加わる衝撃を低減することを課題とする。 An object of the present invention is to reduce damage to a resin-coated rope in an elevator using a resin-coated rope and to reduce an impact applied to a car during an emergency stop or the like.
本発明は、上記課題を解決するため、鋼の素線を束ねた素線構造体をさらに撚り合わせた鋼線ロープの外周をウレタン樹脂で被覆してなる樹脂被覆ロープを用いた場合に、シーブおよび/またはプーリは少なくともロープとの接触面にフッ素樹脂入りのニッケル層を形成したものを用いて、エレベータを構成することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a sieve when a resin-coated rope formed by coating the outer periphery of a steel wire rope obtained by further twisting a strand structure in which steel strands are bundled with urethane resin is used. The pulley is characterized in that an elevator is formed using at least a nickel layer containing a fluororesin on the contact surface with the rope.
すなわち、本発明は、摩擦係数が低いフッ素樹脂を用いてシーブおよび/またはプーリと樹脂被覆ロープ間の摩擦係数を低減するにあたり、エレベータ全体から見たときにロープに比べて表面積がはるかに小さいシーブまたはプーリのロープとの接触面にフッ素樹脂を用いることにより、コストアップを抑えて実用化可能にしたのである。 That is, the present invention uses a fluororesin having a low friction coefficient to reduce the friction coefficient between the sheave and / or the pulley and the resin-coated rope, and the sheave having a surface area much smaller than that of the rope when viewed from the whole elevator. Alternatively, by using a fluororesin on the contact surface of the pulley with the rope, it is possible to put it to practical use while suppressing an increase in cost.
特に、フッ素樹脂をニッケル層に混入することにより、安定した摩擦係数を得るようにしたことを本旨とする。つまり、フッ素樹脂は、特有の微細組織であるバンド構造が相互に滑ることで、剪断されやすいことから低摩擦係数を実現できるが、同時に摩耗が多いためにフッ素樹脂層単独の場合は寿命が短いため、安定した摩擦係数を保持できない。そこで、ニッケルなどのメッキ層にフッ素樹脂を混入することにより、安定した摩擦係数を得るようにしたのである。その結果、シーブおよび/またはプーリとの間の摩擦係数を好ましい範囲にすることができ、エレベータの樹脂被覆ロープの損傷を軽減するとともに、非常停止時等に乗りかごに加わる衝撃を低減することができる。なお、混入するフッ素樹脂としては、四フッ化エチレン(PTFE:テフロン(登録商標))が特に好ましい。 In particular, the main purpose is to obtain a stable coefficient of friction by mixing a fluororesin into the nickel layer. In other words, the fluororesin can realize a low coefficient of friction because it is easily sheared due to the sliding of the band structure, which is a specific fine structure, but at the same time it has a lot of wear, so the life of the fluororesin layer alone is short. Therefore, a stable friction coefficient cannot be maintained. Therefore, a stable friction coefficient is obtained by mixing a fluorine resin into a plating layer such as nickel. As a result, the coefficient of friction between the sheave and / or the pulley can be within a preferable range, and the damage to the resin-covered rope of the elevator can be reduced and the impact applied to the car during an emergency stop can be reduced. it can. In addition, as a fluororesin to mix, tetrafluoroethylene (PTFE: Teflon (trademark)) is especially preferable.
また、上記の場合において、シーブまたはプーリにロープがかけられる溝を形成し、その溝の断面を半円状に形成することが好ましい。これによれば、樹脂被覆ロープが溝内に収まるとともに、初期磨耗によって樹脂被覆ロープと溝が馴染み、経時変化の少ない一層安定した摩擦係数を実現することができる。特に、溝の円形断面は、樹脂被覆ロープの外径と同等もしくは若干大きい形状にすることが好ましい。 In the above case, it is preferable to form a groove on which the rope is applied to the sheave or the pulley, and to form a semicircular cross section of the groove. According to this, the resin-coated rope can be accommodated in the groove, and the resin-coated rope and the groove can be adapted by initial wear, and a more stable friction coefficient with little change with time can be realized. In particular, the circular cross section of the groove is preferably equal to or slightly larger than the outer diameter of the resin-coated rope.
また、フッ素樹脂入りのニッケル層は、四フッ化エチレンの粉を10〜30vol%混入してなるニッケルメッキ液中に前記シーブ又はプーリを浸漬して形成することができる。 Moreover, the nickel layer containing a fluororesin can be formed by immersing the sheave or pulley in a nickel plating solution containing 10 to 30 vol% of tetrafluoroethylene powder.
さらに、本発明は、フッ素樹脂入りのニッケル層に代えて、シーブまたはプーリの少なくともロープとの接触面に、不規則で微細な凹凸を形成することにより、上記の課題を解決することができる。 Furthermore, the present invention can solve the above-mentioned problems by forming irregular fine irregularities on at least the contact surface of the sheave or pulley with the rope instead of the nickel layer containing the fluororesin.
つまり、不規則で微細な凹凸により、シーブ又はプーリのロープとの接触面に空気溜りが形成され、その空気溜りによって摩擦係数を低減することができる。このような不規則で微細な凹凸は、シーブ又はプーリのロープとの接触面に微粒子を高速で衝突させる、例えばショットピーニング処理により形成できる。この方法によれば、表面のごく薄い層を加工硬化させることができるから、シーブ又はプーリ全体の靭性を損なわずに接触面の硬度を上げることができ、疲労寿命を延長させることができる。また、微粒子には、セラミック、金属、ガラスなどの微粒子を用いることができる。なお、その表面粗さはRa1.3〜1.5(Rmax12.0〜15.0)であることが望ましい。 That is, due to irregular and fine irregularities, an air pocket is formed on the contact surface with the rope of the sheave or pulley, and the friction coefficient can be reduced by the air pool. Such irregular and fine irregularities can be formed by, for example, shot peening treatment, in which fine particles collide with a contact surface with a rope of a sheave or a pulley at high speed. According to this method, since a very thin layer can be work-hardened, the hardness of the contact surface can be increased without impairing the toughness of the entire sheave or pulley, and the fatigue life can be extended. In addition, fine particles such as ceramic, metal, and glass can be used as the fine particles. The surface roughness is preferably Ra 1.3 to 1.5 (Rmax 12.0 to 15.0).
本発明によれば、樹脂被覆ロープとシーブおよび/またはプーリとの間の摩擦係数を好ましい範囲にすることができ、エレベータの樹脂被覆ロープの損傷を軽減するとともに、非常停止時等に乗りかごに加わる衝撃を低減することができる。 According to the present invention, the coefficient of friction between the resin-coated rope and the sheave and / or pulley can be set within a preferable range, and the resin-coated rope of the elevator can be reduced in damage and can be applied to the car during an emergency stop or the like. The applied impact can be reduced.
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments.
(実施形態1)
図1に本発明の特徴部であるシーブの一実施形態を示し、図2に図1のシーブを用いてなる一実施形態のエレベータの駆動装置の主要部の概念構成図を示す。図1に示すように、乗客を乗せる乗りかご1はロープ2の一端に連結され、ロープ2は駆動装置3により回転駆動されるシーブ4に巻き付けられ、ロープ2の他端はプーリー5を介してカウンターウェイト6に連結されている。駆動装置3によってシーブ4を回転させることにより、乗りかご1は図示していない昇降路内を上下に移動するようになっている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows one embodiment of a sheave which is a characteristic part of the present invention, and FIG. 2 shows a conceptual configuration diagram of a main part of an elevator drive device according to one embodiment using the sheave in FIG. As shown in FIG. 1, a
本実施形態のシーブ4は、図1に示すように形成されている。図1(a)はシーブ4の正面図であり、図1(b)は線1b−1bにおけるシーブ4の断面図である。図1(b)に示すように、シーブ4の外周面に複数本(図示例では、3本)の溝15が設けられており、溝15の断面は半円状に形成されている。特に、溝15の少なくとも内面には、フッ素樹脂入りニッケルメッキ処理を施して形成されたフッ素樹脂入りのニッケル層16が設けられている。このニッケル層16は、フッ素樹脂の粉を混入してなるニッケルメッキ液中にシーブを浸漬することにより形成することができる。なお、シーブ4の母材は、例えばFC250等の鋳鉄が用いられる。
The
また、本実施形態のロープ2は、図3の断面図に示すように、鋼の素線7を束ねた素線構造体をさらに撚り合わせた鋼線ロープの外周に被覆樹脂11を有して形成された樹脂被覆ロープが用いられている。なお、被覆樹脂11としては、例えば特許文献1に記載のように、ウレタン樹脂を用いることができる。図示のように、樹脂被覆のロープ2はシーブ4の溝15内にかけられており、樹脂被覆11が摩耗しやすいことから、シーブ4の溝15の形状はロープ2の外径に合わせて半円形の丸溝に形成され、ロープ2との接触面圧を低くするようにしている。
Moreover, the
このように、図1の実施形態によれば、樹脂被覆を有するロープ2と接触するシーブ4の溝15の内面にフッ素樹脂が混入されたニッケル層16を有することから、ロープ2の樹脂被覆の磨耗を抑えるとともに、ロープ2とシーブ4との間の摩擦係数を適切な範囲に、かつ安定に保持することができる。その結果、ロープ2の樹脂被覆の磨耗を抑えることができる。
Thus, according to the embodiment of FIG. 1, since the inner surface of the
特に、ニッケルなどのメッキ層にフッ素樹脂を混入しているから、磨耗しやすいフッ素樹脂の磨耗をニッケル層によって抑制できるため、安定した摩擦係数を保持することができる。また、ロープ2とシーブ4との間の摩擦係数を好ましい範囲にすることができる。その結果、エレベータの樹脂被覆ロープの損傷を軽減するとともに、非常停止時等に乗りかごに加わる衝撃を低減することができる。
In particular, since the fluororesin is mixed in the plating layer such as nickel, the wear of the fluororesin that is easily worn can be suppressed by the nickel layer, so that a stable friction coefficient can be maintained. Moreover, the friction coefficient between the
また、エレベータ全体から見たとき、ロープ2に比べてシーブ4の表面積がはるかに小さいから、シーブ4の接触面に四フッ化エチレンなどの高価なフッ素樹脂を用いても、ロープ2の樹脂被覆を四フッ化エチレンとする場合に比べて、コストアップを抑えて実用化することができる。
Moreover, since the surface area of the
ここで、本実施形態の実施例1のシーブ4は、シーブ本体を鋳鉄(FC250)で形成し、ニッケル層16にフッ素樹脂として四フッ化エチレンを混入して形成した。つまり、四フッ化エチレンの粉を混入してなるニッケルメッキ液中にシーブを浸漬して、ニッケル層16を形成した。この四フッ化エチレンは、バンド構造の特有の微細組織が相互に滑ることにより剪断されやすいことから、溝15の表面の摩擦係数を低くできる。
Here, in the
(実施形態2)
図4に、本発明に係るシーブ4の他の実施形態を示す。図4(a)はシーブ4の正面図であり、図4(b)は図4(a)の線4b−4bにおける断面図である。本実施形態が図1の実施形態と異なる点は、溝15の内面の四フッ化エチレン入りニッケル層16に代えて、不規則で微細な凹凸17を形成したことにある。このような不規則で微細な凹凸は、シーブ4のロープ2との接触面である溝15の内面に、例えば、微粒子を高速で衝突させる、例えばショットピーニング処理により形成できる。この方法によれば、表面のごく薄い層を加工硬化させることができるから、シーブ全体の靭性を損なわずに接触面の硬度を上げることができ、疲労寿命を延長させることができる。また、微粒子には、セラミック、金属、ガラスなどの微粒子を用いることができる。
(Embodiment 2)
FIG. 4 shows another embodiment of the
ここで、本実施形態の実施例2のシーブ4は、シーブ本体を鋳鉄(FC250)で形成し、溝15の内表面に微粒子を高速で衝突させるショットピーニング処理を施して、不規則で微細な凹凸17を形成した。
(考察)
ここで、実施例1、2のシーブ4とロープ2との間の摩擦係数を実測した結果について、図5〜図9を参照して説明する。図5は、本実施例におけるロープ2とシーブ4との摩擦係数の評価試験に使用したトラクション評価装置の構成を示している。図6は、従来の鋼線ロープ9を従来のシーブ10にかけた比較例1の構成を示すものである。比較例1の鋼線ロープ9は、鋼の素線7を撚り合わせて、中心にロープグリスを含浸した麻芯8を撚り合わせたものであり、シーブ10は耐摩耗性が良好なFCD700の鋳鉄にV字状の溝形11を形成したものである。これにより、鋼線ロープ9とシーブ10の接触面圧を増加させ、摩擦力を増加させている。面圧が高いために、シーブ10が摩耗しやすくなるが、麻芯8に含浸されたロープグリスが滲み出てくるために、摩耗は最小限に抑えられる。
Here, in the
(Discussion)
Here, the result of actually measuring the friction coefficient between the
図5に示すように、トラクション評価装置は、シーブ4、10を回転駆動するモータ12とロープ2、9に荷重を負荷するデッドウェイト13、シーブを介したロープの張力を測定するロードセル14で構成される。ロープ2、9の一端がデッドウェイト13に接続され、シーブ4、10に180度の角度で巻き掛けられる。そして、ロープ2、9の他端にはロードセル14が接続されている。
As shown in FIG. 5, the traction evaluation apparatus includes a
本トラクション評価装置を用いた摩擦係数の測定は、まず、一定質量のデッドウェイト13をロープ2、9に吊り下げ、モータ12によりシーブ4、10をゆっくり回転させる。そのときのロープ2、9の張力変化をロードセル14にて測定し、ロープ2、9とシーブ4、10とが明らかに滑り始めたときの張力を記録する。例えば、シーブ4、10を反時計回りに回転させた場合、このときのロードセル14が測定した張力をT1、デッドウェイト13の質量をT2、ロープ2、9のシーブ4、10への巻角を180度とし(1)式により摩擦係数を計算する。
In the measurement of the friction coefficient using this traction evaluation apparatus, first, a
摩擦係数の測定結果の一例を図7に示す。図において実施例1、2および比較例1、2の条件を表1に示す。 An example of the measurement result of the friction coefficient is shown in FIG. The conditions of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1.
図7に示す摩擦係数は、試験回数の第1回目の比較例1の摩擦係数を1として、相対値で示している。同図は、試験回数と摩擦係数を示したものであり、同一のロープとシーブとを用いて複数回、摩擦係数を測定した。 The friction coefficient shown in FIG. 7 is shown as a relative value with the friction coefficient of the first comparative example 1 of the number of tests taken as 1. The figure shows the number of tests and the coefficient of friction, and the coefficient of friction was measured several times using the same rope and sheave.
図7から判るように、比較例2の樹脂被覆ロープと表面処理なしシーブの摩擦係数は、比較例1の鋼線ロープと表面処理なしシーブの摩擦係数の2倍以上である。しかも、比較例2の摩擦係数は、試験回数とともに増加する傾向があることがわかった。このように摩擦係数が高いと、停電時のブレーキによる乗りかごの非常停止等でブレーキによる減速が強い場合、ロープとシーブとが滑らないために乗客に大きな衝撃が加わることになる。 As can be seen from FIG. 7, the friction coefficient of the resin-coated rope of Comparative Example 2 and the sheave without surface treatment is more than twice the friction coefficient of the steel wire rope of Comparative Example 1 and the sheave without surface treatment. Moreover, it was found that the friction coefficient of Comparative Example 2 tends to increase with the number of tests. When the friction coefficient is high in this way, when the deceleration due to the brake is strong due to the emergency stop of the car due to the brake at the time of a power failure, the rope and the sheave do not slip, and a large impact is applied to the passenger.
一方、実施例1の摩擦係数は、比較例1の摩擦係数とほぼ同じで、かつ試験回数にかかわらず安定している。また、実施例2の摩擦係数も比較例1とほぼ同等であり、かつ試験回数にかかわらず安定している。このようにシーブに表面処理を行うことで摩擦係数を低減、安定化することができる。 On the other hand, the friction coefficient of Example 1 is almost the same as that of Comparative Example 1, and is stable regardless of the number of tests. Further, the friction coefficient of Example 2 is almost the same as that of Comparative Example 1, and is stable regardless of the number of tests. Thus, by applying a surface treatment to the sheave, the friction coefficient can be reduced and stabilized.
次に、図8に、実施例1の四フッ化エチレンの含有量を変えた実施例1a、1b、1cの摩擦係数を測定した結果を、比較例1と対比して示す。試験方法および相対値摩擦係数については図7と同様である。同図から、メッキ層16の四フッ化エチレン量が減ると摩擦係数が増加していくことがわかる。四フッ化エチレン(PTFE)は、特有のバンド構造が相互にすべることで、せん断されやすく摩擦係数を低減する効果がある。しかしながら、やわらかいために摩耗しやすくメッキなどに混ぜて使用されることが多い。メッキに混ぜる場合でも、その含有量が増加するとメッキがはがれやすくなるために、メッキ中の四フッ化エチレンの含有量は体積割合で30%以内が望ましい。四フッ化エチレンの含有量を変えることで摩擦係数に差が生じることから、四フッ化エチレン入りニッケルメッキ処理により樹脂被覆ロープとシーブとの摩擦係数を制御することが可能である。また、樹脂被覆ロープは劣化防止の観点からグリスを使用しないため、シーブの溝が腐食する可能性があるが、四フッ化エチレン入りニッケルメッキ処理することによりその腐食を防止する効果もある。
Next, FIG. 8 shows the results of measuring the friction coefficients of Examples 1a, 1b, and 1c in which the content of tetrafluoroethylene in Example 1 was changed in comparison with Comparative Example 1. The test method and the relative friction coefficient are the same as those in FIG. From this figure, it can be seen that the friction coefficient increases as the amount of ethylene tetrafluoride in the
次に、実施例2の摩擦係数について検討する。前述したように、図7の実測結果から、シーブの溝内面に微粒子衝突処理を施して不規則で微細な凹凸17を形成しても、樹脂被覆ロープに対して摩擦係数を適正な範囲に調整することがわかった。ここで、凹凸17の摩擦係数の低減効果について検討する。
Next, the friction coefficient of Example 2 will be examined. As described above, the friction coefficient is adjusted to an appropriate range for the resin-coated rope from the actual measurement results of FIG. I found out that Here, the effect of reducing the friction coefficient of the
図9に、微粒子衝突処理を施してなる凹凸17の表面形状を非接触式の表面粗さ計で測定した結果を斜視図により示す。図9(a)は高速で強力に微粒子を衝突処理した実施例2aの凹凸17の表面形状であり、図9(b)は、それよりも弱い力で微粒子を衝突処理した実施例2bの凹凸17の例である。また、比較のために、図5(c)に微粒子衝突処理を施す前、つまり微粒子衝突処理なしの溝15内面の表面形状の測定結果を示す。それらの図から、図9(c)の微粒子衝突処理なしの溝15の内表面には、旋盤による加工痕が規則正しく残っていることがわかる。一方、図9(a)、(b)の微粒子衝突処理を施した場合は、表面に不規則で微細な凹凸の加工痕ができていることがわかる。それぞれの表面粗さRa(JIS規格)は、図9(c)の微粒子衝突処理なしの場合はRa2.17μm(Rmax16.40μm)、図9(a)の微粒子衝突強処理の場合はRa1.30μm(Rmax12.40μm)、図9(b)の微粒子衝突弱処理の場合はRa1.42μm(Rmax14.57μm)であった。つまり、微粒子衝突処理なしの場合よりも、微粒子衝突処理した場合の方が表面粗さが小さい。
FIG. 9 is a perspective view showing the result of measuring the surface shape of the
ここで、表面粗さと摩擦係数との関係を実測した例を図10に示す。同図は、横軸に表面粗さRaμmをとり、縦軸に相対表面摩擦係数をとって示したものである。ここで、相対表面摩擦係数とは、表面粗さがRa3.2μmのときの値を1とした相対値である。また、試料の表面粗さRaは、旋盤の加工速度の変更および研摩により調整した。同図から、表面粗さが小さいと摩擦係数が増加する傾向にあることがわかる。 Here, the example which measured the relationship between surface roughness and a friction coefficient is shown in FIG. This figure shows the surface roughness Ra μm on the horizontal axis and the relative surface friction coefficient on the vertical axis. Here, the relative surface friction coefficient is a relative value with a value of 1 when the surface roughness is Ra 3.2 μm. The surface roughness Ra of the sample was adjusted by changing the lathe processing speed and polishing. It can be seen from the figure that the friction coefficient tends to increase when the surface roughness is small.
しかしながら、図7に示したように、微粒子衝突処理をすることにより、表面粗さが低下したにもかかわらず、摩擦係数が減少することが実験により確認された。これは、表面形状が旋盤で加工されたような規則正しい凹凸ではなく、微粒子の衝突による不規則な凹凸であるためと考える。つまり、不規則で微細な凹凸により、シーブ4とロープ2との接触面に空気溜りが形成され、その空気溜りによって摩擦係数を低減するものと考えことができる。
However, as shown in FIG. 7, it was confirmed by experiments that the friction coefficient is reduced by the fine particle collision treatment, although the surface roughness is lowered. This is thought to be because the surface shape is not regular irregularities as processed by a lathe, but irregular irregularities due to collision of fine particles. In other words, it can be considered that an air pocket is formed on the contact surface between the
次に、実施例2の不規則な凹凸の表面粗さが摩擦係数に及ぼす影響を、微粒子衝突の強さを変えて行った摩擦係数の測定結果を図11に示す。同図は、図9に示した実施例2aと2bの摩擦係数の測定結果を比較例1と対比して示している。試験方法および相対値摩擦係数については図7と同様である。同図から、微粒子衝突弱処理の実施例2bの摩擦係数が低いことがわかる。 Next, FIG. 11 shows the measurement results of the friction coefficient obtained by changing the strength of the fine particle collision to determine the influence of the irregular surface roughness of Example 2 on the friction coefficient. This figure shows the measurement results of the friction coefficients of Examples 2a and 2b shown in FIG. The test method and the relative friction coefficient are the same as those in FIG. From this figure, it can be seen that the friction coefficient of Example 2b of the fine particle collision weak treatment is low.
以上のことから、実施形態2のように、溝15の内面に不規則な凹凸があり、かつ表面粗さがRa1.3〜1.5(Rmax12.0〜15.0)の凹凸17が、摩擦係数の低減に望ましいことがいえる。また、微粒子衝突の強さにより表面の凹凸を変えることができるから、微粒子衝突処理により樹脂被覆ロープとシーブとの摩擦係数を制御することが可能である。
From the above, as in
1 乗りかご
2 ロープ
3 駆動装置
4 シーブ
5 プーリー
6 カウンターウェイト
15 溝
16 ニッケル層
17 凹凸
1
Claims (1)
前記ロープは鋼の素線を束ねた素線構造体をさらに撚り合わせた鋼線ロープの外周にウレタン樹脂を被覆して形成され、
前記シーブの少なくとも前記ロープとの接触面にフッ素樹脂入りのニッケル層を形成し、該フッ素樹脂入りのニッケル層は、四フッ化エチレンの粉を10〜30vol%混入してなるニッケルメッキ液中に前記シーブを浸漬して形成されることを特徴とするエレベータ。 In an elevator comprising an iron sheave that is rotationally driven by a hoist, a rope hung on the sheave, a ride hung on one end of the rope, and a weight hung on the other end of the rope ,
The rope is formed by coating urethane resin on the outer periphery of a steel wire rope obtained by twisting a strand structure in which steel strands are bundled,
Forming a fluororesin-containing nickel layer on at least the surface of the sheave in contact with the rope, the fluororesin-containing nickel layer in a nickel plating solution formed by mixing 10-30 vol% of tetrafluoroethylene powder. An elevator formed by immersing the sheave.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004252714A JP4523364B2 (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | elevator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004252714A JP4523364B2 (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | elevator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006069706A JP2006069706A (en) | 2006-03-16 |
JP4523364B2 true JP4523364B2 (en) | 2010-08-11 |
Family
ID=36150718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004252714A Expired - Lifetime JP4523364B2 (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | elevator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4523364B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015037990A (en) * | 2013-06-14 | 2015-02-26 | 東芝エレベータ株式会社 | Elevator device |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4797769B2 (en) * | 2006-04-20 | 2011-10-19 | 株式会社日立製作所 | Elevators and elevator sheaves |
WO2009001423A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Elevator device |
JP2009167545A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Toshiba Elevator Co Ltd | Wire rope |
JP2012513355A (en) * | 2008-12-23 | 2012-06-14 | オーチス エレベータ カンパニー | Control of wear and friction at the contact point between metal rope and sheave |
RU2531653C2 (en) * | 2008-12-23 | 2014-10-27 | Отис Элевэйтор Компани | Recovery of elevator shaft pulley coating |
DE102013109116A1 (en) * | 2012-08-27 | 2014-03-27 | General Electric Company (N.D.Ges.D. Staates New York) | Component with cooling channels and method of manufacture |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56109449U (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-25 | ||
JP2000183125A (en) * | 1997-11-27 | 2000-06-30 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processing apparatus |
JP2001139267A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-22 | Inventio Ag | Rope drive element for driving synthetic fiber rope |
JP2002505240A (en) * | 1998-02-26 | 2002-02-19 | オーチス エレベータ カンパニー | Tensile member for elevator |
JP2002295597A (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-09 | Mitsuboshi Belting Ltd | Driving device for high load transmission belt |
JP2003221176A (en) * | 2002-01-09 | 2003-08-05 | Kone Corp | Elevator |
JP2004132457A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Toyota Motor Corp | Sliding member |
JP2004218147A (en) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Hitachi Ltd | Rope and method for diagnosis of degradation of rope |
-
2004
- 2004-08-31 JP JP2004252714A patent/JP4523364B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56109449U (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-25 | ||
JP2000183125A (en) * | 1997-11-27 | 2000-06-30 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processing apparatus |
JP2002505240A (en) * | 1998-02-26 | 2002-02-19 | オーチス エレベータ カンパニー | Tensile member for elevator |
JP2001139267A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-22 | Inventio Ag | Rope drive element for driving synthetic fiber rope |
JP2002295597A (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-09 | Mitsuboshi Belting Ltd | Driving device for high load transmission belt |
JP2003221176A (en) * | 2002-01-09 | 2003-08-05 | Kone Corp | Elevator |
JP2004132457A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Toyota Motor Corp | Sliding member |
JP2004218147A (en) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Hitachi Ltd | Rope and method for diagnosis of degradation of rope |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015037990A (en) * | 2013-06-14 | 2015-02-26 | 東芝エレベータ株式会社 | Elevator device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006069706A (en) | 2006-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7137483B2 (en) | Rope and elevator using the same | |
EP1273695B1 (en) | Rope, and elevator using the same | |
JP4108607B2 (en) | Elevator rope and elevator equipment | |
US10099896B2 (en) | Rope terminal assembly and a hoisting apparatus | |
JP5976116B2 (en) | Elevator rope and elevator apparatus using the same | |
JP2000212884A (en) | Coating for rope and its forming | |
JP2008069000A (en) | Elevator device | |
JP4523364B2 (en) | elevator | |
EP1582493B1 (en) | Rope for elevator and elevator equipment | |
JP4386371B2 (en) | Elevator equipment | |
EP1795483A1 (en) | Elevator apparatus | |
CN108861955A (en) | The drawing belt and its belt wheel of elevator device and the elevator for using the drawing belt and belt wheel | |
JPWO2004080875A1 (en) | Elevator equipment | |
JP2014507348A (en) | Elevator suspension and / or drive device | |
WO2020078800A1 (en) | Method of reducing fretting of steel ropes and belts | |
EP1902994A1 (en) | Elevator apparatus | |
EP3789336A1 (en) | Tension member and belt for elevator system | |
JP4516546B2 (en) | Elevator equipment | |
JP6989063B1 (en) | Elevator design method and elevator | |
EP2511219A1 (en) | Rope for elevator | |
KR100563114B1 (en) | Elevator ropes and elevator devices | |
JP2007210796A (en) | Elevator device | |
US20090188759A1 (en) | Roping System for Elevators and Mine Shafts using Synthetic Rope | |
JP2012126520A (en) | Elevator | |
JP2022062853A (en) | Sheave for elevator and elevator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060522 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090428 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090629 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100301 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20100329 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100511 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100527 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4523364 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130604 Year of fee payment: 3 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |