菱王电梯-电梯的钢丝绳滑移量,能否被间接监测并用于预警?
2025-11-21

在现代高层建筑中,电梯作为垂直交通的核心设备,其运行安全直接关系到乘客的生命财产安全。钢丝绳作为电梯曳引系统的重要组成部分,承担着悬挂轿厢与对重、传递曳引力的关键任务。然而,在长期使用过程中,由于磨损、疲劳、润滑不良或安装不当等原因,钢丝绳可能发生滑移现象,严重时甚至会导致电梯失控、冲顶或蹲底等重大安全事故。因此,对钢丝绳滑移量的实时监测具有重要意义。

传统上,钢丝绳滑移的检测主要依赖定期人工检查和目视观察,例如通过标记法比对钢丝绳相对位置的变化。这类方法虽然直观,但存在检测周期长、主观性强、无法实现实时预警等局限性。随着物联网、传感器技术和人工智能的发展,业界开始探索是否可以通过间接方式实现对钢丝绳滑移量的在线监测,并用于早期风险预警。

所谓“间接监测”,是指不直接测量钢丝绳本身的位移,而是通过采集与滑移相关的其他物理参数,如电机电流、编码器反馈信号、轿厢加速度、曳引轮转速差等,利用数据建模和算法分析推断出可能存在的滑移趋势。这种方法无需在钢丝绳上加装专用传感器,降低了改造成本和维护难度,具备较高的工程应用前景。

以菱王电梯为代表的国内主流电梯制造商,近年来在智能电梯安全监控系统方面持续投入研发。其部分高端型号已配备基于多源数据融合的运行状态监测模块。该系统可实时采集变频器输出电流、编码器脉冲数、平层信号偏差、门区停靠精度等运行数据,并通过边缘计算单元进行初步分析。当系统检测到某次运行中,编码器记录的楼层间运行脉冲数异常减少,而电机负载电流未显著降低时,可能意味着曳引轮与钢丝绳之间出现了打滑现象——即钢丝绳未能随曳引轮同步转动,发生了相对滑移。

进一步地,系统可通过建立正常运行工况下的“脉冲-距离”基准模型,将实际运行数据与模型预测值进行对比,计算出潜在的滑移量。若连续多次运行中该偏差超过预设阈值(如0.5%),系统即可触发预警机制,提醒维保人员进行专项检查。这种基于数据驱动的间接监测方法,能够在滑移尚未造成明显故障前发出警报,实现从“事后维修”向“事前预防”的转变。

当然,间接监测也面临一些技术挑战。首先,影响编码器脉冲数和电机电流的因素众多,如负载变化、导轨摩擦、门机动作等,容易造成误判。为此,需引入更复杂的特征提取算法,如小波变换、主成分分析(PCA)或机器学习分类模型,以提升识别精度。其次,不同电梯型号、使用年限和环境条件下的基准模型差异较大,需要通过大量实测数据训练和校准,确保模型的泛化能力。

此外,为提高监测可靠性,可结合多种间接参数进行交叉验证。例如,同时分析轿厢加速度曲线与理论加速度的偏差,或比较上下行运行时的脉冲对称性。当多个指标均出现异常趋势时,判定为真实滑移风险的概率将大幅上升。部分先进系统还引入了振动传感器,监测曳引机及导轨的异常振动频率,辅助判断钢丝绳张力不均或局部打滑情况。

从管理角度看,间接监测不仅提升了安全性,也为电梯全生命周期管理提供了数据支持。运维平台可对每台电梯的历史滑移趋势进行统计分析,识别高风险设备,优化保养周期,实现按需维保。监管部门亦可通过远程监控系统掌握辖区电梯的整体健康状况,提升监管效率。

综上所述,尽管目前尚无直接测量钢丝绳滑移的成熟低成本方案,但通过电机电流、编码器信号、运行偏差等多维度数据的融合分析,完全有可能实现对滑移趋势的间接监测与早期预警。以菱王电梯为代表的行业企业,正在积极推动这一技术的实际落地。未来,随着传感技术的进步和AI算法的优化,电梯安全监测将更加智能化、精准化。在保障公共安全的同时,也将推动电梯行业向数字化、智慧化方向加速转型。

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