摘要：电梯平衡系数是电梯重要的特性参数之一，它直接影响着曳引电梯的整体性能。它的取值直接影响到电梯的主电动机功率、电梯曳引能力等因素。本文从分析平衡系数与曳引能力的关系以及影响，进而论证系统平衡对电梯的重要性。

关键词：电梯、平衡系数、曳引能力

平衡系数作为电梯整体设计的重要的参数之一，是曳引式驱动电梯的一个很重要的性能指标。平衡系数的取值将直接影响到电梯的安全性、可靠性及节能降耗等重要方面，所以平衡系数的检测是电梯检验中一项很重要的功能试验项目，《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》第8.5条明确规定电梯平衡系数应在0.4～0.5之间。其试验方法为：轿厢分别装载额定载重量的30%、40%、45%、50%、60%作上下全程运行，当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，绘制电流-负荷曲线以上、下行运行曲线的交点确定平衡系数。赛尔电梯网http://dt.saier360.com

实际上，在电梯验收过程中，由于场地、设备、效率等原因，检测人员采取了更加方便的实验方法，把轿厢和对重停留在同一水平位置，然后在轿厢放入相应重量的砝码并松开制动器，使用盘车装置感觉两侧力矩平衡，来测定这个位置时候的平衡系数。

该试验方法是测量轿厢和对重在同一个水平位置时的平衡系数，并不能反映轿厢在任何一个位置时轿厢侧与对重侧的平衡系数。也就是说，并不代表整个系统的平衡系数。所以往往有个别整梯厂在电梯设计时只抓住轿厢与对重位置的一个平衡系数，而忽略了整个电梯的一个平衡性，因而导致了由于系统相对不平衡而产生的一系列问题。

假设某有机房电梯提升高度H，曳引比为i，轿厢重量为P，电梯额定载重量为Q，试验平衡系数为k，对重质量W=P+kQ，钢丝绳总质量为G1，补偿链总质量G2，随行电缆单位总质量为G3，那么：赛尔电梯网http://dt.saier360.com

当空轿厢与对重在同一水平位置时：

轿厢侧拉力为

T1=(P+G1/2+G2/2+G3/4)/i

对重侧拉力为

T2=(P+kQ+ G1/2+G2/2)/i

那么轿厢侧与对重侧拉力差

F1’=T2-T1=(kQ-G3/4)/i

当空轿厢在顶层时：

轿厢侧拉力为

T1=(P+ G2+G3/2)/i

对重侧拉力为

T2=(P+kQ+ G1)/i

那么轿厢侧与对重侧拉力差

F2=T2-T1=( kQ+G1-G2-G3/2)/i

当空轿厢在底层时：
轿厢侧拉力为
T1=(P+ G1)/i
对重侧拉力为
T2=(P+kQ+ G2)/i
那么轿厢侧与对重侧拉力差
F3=T2-T1=(kQ+G2-G1)/i
 
从以上3种工况下来看，由于随行电缆的质量可以忽略，那么从以上3式可以看出，当G1=G2的时候：赛尔电梯网http://dt.saier360.com
F1=F2=F3=kQ
也就是说，此时系统是平衡的。
 
当G1≠G2时，我们可以得出轿厢在顶层和底层的系统平衡系数应该分别为：
k1=[kQ+(G1-G2)]/Q
k2=[kQ-(G1-G2)]/Q
由上式我们可以看出，整个系统平衡系数跟钢丝绳与补偿链的重量差G1-G2有关。当这个差值过大时，会直接影响到整个电梯的系统平衡，其值甚至超出0.4～0.5这个范围。
例如：某医院有一医梯曳引比为4:1，额定载重量为2000kg，额定梯速为1m/s，在验收时发现紧急制停时，钢丝绳在曳引轮绳槽打滑。
笔者在现场检查时发现，该梯并没有配置补偿链，并且曳引绳槽为U型槽。经咨询电梯公司，其原始数据如下：
轿厢重量P=2100kg
平衡系数k=0.45
提升高度H=27m
包角α=160°
V型槽γ=40°，β=105°
钢丝绳单位重量g1=0.34kg/m
钢丝绳根数n1=6
随行电缆单位重量g2=0.8kg/m
以上得出轿厢在顶层和底层的系统平衡系数应该分别为：
K1=（0.45*2000+0.34*6*27*4）/2000
=0.56
K2=（0.45*2000-0.34*6*27*4）/2000
=0.34
计算出来的2个值都不在0.4～0.5的范围之内，那么当系统平衡系数过大或者过小的时候有什么风险呢？

根据GB 7588 《电梯制造与安装安全规范》中提到，在装载或者紧急制动工况下，需要满足以下条件：

在本例中，当空轿厢在顶层紧急制停时：

而   T1/T2=[(P+kQ)*(gn+a)+g1*n1*H*(gn+a*i)/ [P*（gn-a）]

= 1.83