一种电梯补偿绳的辅助张紧及防跳系统技术领域
本发明涉及电梯领域，具体涉及一种电梯补偿绳的辅助张紧及防跳系统。
背景技术
高速电梯和超高速电梯通常需要设置补偿钢丝绳，其作用是补偿电梯运行时因曳
引钢丝绳、随行电缆的长度变化造成的曳引轮两侧的力差值。补偿钢丝绳的两端分别连接
轿厢底部和对重底部，并通过设置在井道底坑的张紧轮来导向。为满足国标GB7588-2003的
要求，通常将张紧轮设计成较大质量，通过其重力作用提供补偿钢丝绳必要的张紧力，以保
证钢丝绳运行的安全性；同时张紧轮上设有防跳装置，以抵消电梯紧急动作时补偿钢丝绳
产生的冲击力。
当电梯高速运行时，由于井道内空气阻力变化、电梯机械传动等综合因素的影响，
补偿钢丝绳会产生一定的晃动，进而引起轿厢的抖动。调研和实践发现，仅靠张紧轮重力来
张紧的补偿钢丝绳虽然可以保证运行安全性，但这种张紧力并不足以能够有效抑制钢丝绳
的晃动。尤其是长行程的高速运行工况，补偿钢丝绳中段的晃动更为明显。
因此有必要对超高速电梯或大提升高度电梯的补偿钢丝绳，附加更大的张紧力，
以减小其晃动对电梯舒适性的影响。但很显然仅通过增加张紧轮质量的方式是不科学的，
不仅增加了成本，而且带来了极大的安装不便。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电梯补偿绳的辅助张紧及防跳
系统，使得张紧轮装置的自重和结构空间较小，且安装方便。
本发明所提供的技术方案为：
一种电梯补偿绳的辅助张紧及防跳系统，包括张紧轮装置，其中，还设有液压控制
系统，所述液压控制系统包括储油装置、能够调节液压控制系统内部压力的双向液压泵装
置、输油管路以及液压缸；所述液压缸位于张紧轮装置上方，液压缸的活塞杆与张紧轮装置
连接，所述双向液压泵装置的动力输入端与张紧轮装置的轮轴连接，双向液压泵装置将储
油装置中的液压油通过输油管路分别输送到液压缸的有杆腔和无杆腔。
上述技术方案中，电梯上行或下行时，电梯补偿绳会带动张紧轮顺时针或逆时针
转动，由于双向液压泵装置的动力输入端与张紧轮装置的轮轴刚性连接，直接将张紧轮的
旋转动能转化为双向液压泵装置的动力源，不需要额外的驱动能源，有效实现了系统的节
能；双向液压泵装置的动力输入端为双向变量液压泵或双向液压泵的输入轴。其次，由于采
用的是双向液压泵或双向变量液压泵，电梯的运行方向的改变不会影响液压控制系统的作
用效果。
双向液压泵装置将储油装置中的液压油通过输油管路分别输送到液压缸的有杆
腔和无杆腔，形成差动作用方式，使得液压缸的活塞杆具有竖直向下的执行力，作用于张紧
轮装置，因此电梯补偿绳同时受到张紧轮装置的重力作用以及液压缸的辅助张紧力，进一
步得到张紧，有效抑制其晃动。
作为一种优选，所述双向液压泵装置为双向变量液压泵。
作为另一种优选，所述双向液压泵装置包括双向液压泵和调压阀，所述双向液压
泵出油口端的输油管路与储油装置之间设有调节液压控制系统内部压力的调压阀支路。调
压阀用于控制液压控制系统的最大系统压力，溢流的流量经由调压阀的出口回到储油装
置。
优选的，所述双向液压泵出油口端的输油管路上设有压力表，压力表用于观察液
压控制系统内部的压力。
作为改进，所述双向液压泵和调压阀支路之间的输油管路上沿液压油输出方向依
次设有蓄能器和第一单向阀。当双向液压泵损坏或者供油不足时，蓄能器短期内维持系统
压力；而第一单向阀起到保护蓄能器的作用，防止蓄能器受到压力冲击。
优选的，连接至无杆腔的输油管路上设有流量切断阀。由于电梯运行过程中轿厢
或对重出现紧急停止时，张紧轮装置会受到竖直向上的冲击力，使得液压缸的活塞杆具有
快速向上运动的趋势，流量切断阀能够检测无杆腔内液压油流出流量的大小，及时切换至
截止状态，使得无杆腔形成一个密封腔，腔内的液压油受压缩后产生液压缓冲力，阻止张紧
轮装置跳动。
优选的，所述流量切断阀与无杆腔之间设有安全阀。当无杆腔内压力超过安全阀
的设定时，液压油将通过安全阀溢流至储油装置。
优选的，所述流量切断阀与无杆腔之间设有压力继电器。该设置能够发出警报信
息送至电梯控制系统。
作为优选，连接至有杆腔的输油管路上设有节流阀。所述节流阀用于维持分别连
接至有杆腔和无杆腔的输油管路之间的流量平衡，以避免液压控制系统出现振动。
优选的，连接至有杆腔的输油管路与储油装置之间设有带有第二单向阀的支路。
当张紧轮装置跳动时，有杆腔内的压力会减小，通过第二单向阀实现快速补油。
同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)本发明为电梯补偿绳提供了辅助张紧力，有效抑制其晃动，提高电梯轿厢舒适
性。采用液压力作为补偿钢丝绳的辅助张紧力，相对于仅采用重力方式，大大减小了张紧轮
的自重，使其占地空间小，安装方便。
(2)本发明采用主动式的有源液压系统，始终保持电梯补偿绳的辅助张紧，同时需
要防跳功能时系统响应更快，提高了安全性。
(3)本发明直接将张紧轮的旋转动能转化为液压控制系统的动力源，不需要额外
的驱动能源，有效实现了系统的节能。
附图说明
图1为实施例1中电梯补偿绳辅助张紧及防跳系统的原理图。
其中：1、双向液压泵；2、蓄能器；3、调压阀；4、第一单向阀；5、油箱；6、第二单向阀；
7、压力表；8、节流阀；9、流量切断阀；10、安全阀；11、压力继电器；12、液压缸；13、张紧轮装
置；14、输出段管路；15、第一支路；16、第二支路；17、活塞杆。
具体实施方式
下面结合说明书和附图进一步说明本发明。
实施例1
如图1所示的电梯补偿绳的辅助张紧及防跳系统，包括张紧轮装置13以及液压控
制系统，张紧轮装置13包括外壳与张紧轮。
液压控制系统包括储油装置(油箱5)、双向液压泵1、输出段管路14、第一支路15、
第二支路16以及液压缸12。液压缸12位于张紧轮装置13的上部，固定安装于井道内的横杆
上，而液压缸12的活塞杆17则固定连接于张紧轮装置13的外壳。双向液压泵1的输入轴与张
紧轮装置13的张紧轮轮轴刚性连接，直接将张紧轮的旋转动能转化为双向液压泵1的动力
源。双向液压泵1的进油口与油箱5连通，另一侧的出油口与输出段管路14连通，输出段管路
14上依次设有蓄能器2、第一单向阀4以及压力表7，而输出段管路14与油箱5之间还设有带
有调压阀3的支路。
输出段管路14与第一支路15、第二支路16连通，三者之间的连接处与油箱5之间设
有带有第二单向阀6的支路，而第一支路15连接液压缸12的有杆腔，第二支路16连接液压缸
12的无杆腔。第一支路15上还安装有节流阀8，第二支路16上还依次安装有流量切断阀9以
及安全阀10和压力继电器11。
本发明的工作过程如下：
当电梯向上或向下运行时，电梯补偿绳带动张紧轮顺时针或逆时针转动，张紧轮
轮轴驱动双向液压泵1将油箱5中的液压油输出，液压油经过输出段管路14，其中一路经由
节流阀8进入液压缸12的有杆腔；另一路经由流量切断阀9进入液压缸12的无杆腔，此时流
量切断阀9工作在导通状态。同时，第一支路15设置节流阀8，使得第一支路15和第二支路16
的流量达到平衡，防止液压控制系统内部出现振动。
而液压控制系统的最大系统压力则通过调压阀3设定，溢流流量经由调压阀3的出
口泄压至油箱5。由于无杆腔和有杆腔之间的作用面积差，使得液压缸12的活塞杆17具有竖
直向下的执行力，作用于张紧轮装置13，因此电梯补偿绳在张紧轮装置13重力张紧的状态
下叠加了活塞杆17的辅助张紧力，从而使电梯补偿绳得到进一步地张紧，有效抑制其晃动。
若液压控制系统中的压力输出超过设定范围，压力继电器11发出报警信息送至电
梯控制系统。
当电梯运行过程中，如轿厢或对重中任何一个出现紧急停止，另一个由于惯性作
用将继续运行直至减速停止，电梯补偿绳将会带动张紧轮装置13向上跳动，导致液压缸12
的活塞杆17具有快速向上的运动趋势。此时液压缸12的无杆腔出口的流量切断阀9将会检
测到无杆腔内液压油流出的流量过大，立即切换至截止状态，使液压缸12的无杆腔形成一
个密封腔，腔内的液压油受压缩后产生液压缓冲力，阻止张紧轮装置13跳起。由于在正常工
况下，液压缸12的无杆腔具备一定的压力，因此该腔内的液压油始终处于压缩状态，从而在
触发防跳功能时将会比普通缓冲器响应更快速。
若液压缸12的无杆腔内的压力超过设定的安全范围时，压力继电器11发出报警信
息送至电梯控制系统，同时液压油将通过安全阀10的出口泄压至油箱5中。另外，张紧轮装
置13跳动时，有杆腔内的压力会减小，需补充液压油至有杆腔，通过第二单向阀6实现快速
补油。由于蓄能器2中可以存储有部分双向液压泵1输出的液压油，当双向液压泵1损坏或者
供油不足的时候，蓄能器2能够短期内维持系统压力；而第一单向阀4则起到保护蓄能器2的
作用，防止蓄能器2受到压力冲击。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于，电梯补偿绳的辅助张紧及防跳系统中的双向
液压泵装置包括双向变量液压泵，输出段管路14与油箱5之间不需要设有带有调压阀3的支
路，通过双向变量液压泵调节液压控制系统中的液压油的压力。