在现代建筑中,电梯作为垂直交通的核心设备,其运行效率和能耗水平直接影响着整栋建筑的能源管理与使用成本。随着“双碳”目标的推进,节能改造已成为电梯行业的重要发展方向。其中,曳引机作为电梯驱动系统的核心部件,其能效优化是节能改造的关键环节。然而,在关注电机效率、变频控制等技术升级的同时,一个常被忽视但至关重要的因素——轴承的能效影响,亟需引起重视。
曳引机在运行过程中,主要通过电动机带动曳引轮旋转,从而牵引钢丝绳实现轿厢的升降。这一过程涉及大量的机械传动与能量转换,而轴承作为支撑旋转轴、减少摩擦的关键元件,其性能直接关系到整个系统的机械效率。传统观念中,轴承被视为“被动部件”,其能耗贡献微乎其微,但在实际运行中,尤其是在高负载、长时间连续运转的工况下,轴承的摩擦损耗不容小觑。
研究表明,在一台典型电梯曳引机中,轴承的摩擦损耗可占总机械损耗的15%至25%。这意味着,即便电机本身效率提升至IE4或IE5等级,若轴承选型不当或维护不良,整体系统的节能效果仍会大打折扣。特别是在老旧电梯进行节能改造时,若仅更换高效电机或加装变频器,而忽略对原有轴承状态的评估与更新,可能导致“节能不节耗”的尴尬局面。
那么,轴承究竟如何影响曳引机的能效?首先,从摩擦机制来看,滚动轴承在运转时会产生滚动摩擦和滑动摩擦,其大小与轴承类型、润滑状态、预紧力、载荷分布及转速密切相关。例如,深沟球轴承虽结构简单、成本低,但在高径向载荷下易产生较大的摩擦力矩;而角接触球轴承或圆柱滚子轴承则能更好地承受复合载荷,降低摩擦损耗。因此,在节能改造中,合理选型是提升能效的第一步。
其次,润滑状态对轴承能效具有决定性影响。良好的润滑不仅能减少金属间的直接接触,还能有效散热、防止磨损。然而,许多老旧电梯长期缺乏定期维护,导致润滑脂老化、干涸甚至污染,进而显著增加摩擦阻力。实验数据显示,润滑不良的轴承其摩擦力矩可比正常状态高出30%以上,直接转化为额外的电能消耗。因此,在节能改造过程中,必须同步检查并更换润滑介质,必要时采用低摩擦、长寿命的合成润滑脂。
此外,轴承的安装精度与配合公差也会影响能效表现。过紧的配合会导致轴承内部游隙减小,增加预载荷,从而提升摩擦;而过松则可能引发振动和微动磨损,间接增加能耗。尤其在改造项目中,若新电机与原有轴承座存在尺寸偏差,更需谨慎处理装配工艺,确保轴承处于最佳工作状态。
值得一提的是,随着材料科学与制造工艺的进步,新型节能轴承已逐步应用于高端电梯产品。例如,采用陶瓷滚动体的混合轴承具有更低的密度和摩擦系数,能够显著降低高速运转时的能量损耗;而表面涂层技术(如DLC类金刚石涂层)则可进一步提升耐磨性和润滑保持能力。虽然这些高性能轴承初期投入较高,但从全生命周期成本来看,其带来的节能效益往往能在数年内收回投资。
对于菱王电梯而言,作为国内知名的电梯制造商,始终致力于推动绿色低碳技术的应用。在实施曳引机节能改造项目时,建议建立一套完整的轴承能效评估体系,涵盖现状检测、选型优化、润滑管理及运行监测等环节。具体可采取以下措施:一是对现有轴承进行拆解检查,评估磨损程度与润滑状况;二是根据实际工况重新计算载荷谱,选择匹配的高效率轴承型号;三是制定定期维护计划,确保润滑系统持续有效;四是引入智能监测技术,实时采集轴承温度、振动等参数,预警潜在故障,避免因异常摩擦导致的能耗上升。
总之,曳引机的节能改造是一项系统工程,不能仅聚焦于电机或控制系统。轴承虽小,却是影响整体能效的关键一环。只有将轴承的能效纳入综合考量,才能真正实现“精细化节能”,让每一瓦电力都发挥最大价值。在追求可持续发展的今天,这种细节上的精益求精,正是企业技术实力与责任担当的体现。

Copyright © 2002-2025 广西鑫能机电设备有限公司