近日,郑州大学机械与动力工程学院科研团队在材料科学与摩擦学领域取得重要突破,发布了一份关于新密市某电梯制造企业所用曳引轮耐磨性能的专项研究报告。该报告基于长期实验数据与现场实测分析,系统评估了新型复合材料在电梯曳引轮中的应用效果,为提升电梯运行安全性和延长关键部件使用寿命提供了科学依据。
电梯作为现代城市建筑中不可或缺的垂直交通工具,其安全性和可靠性直接关系到公众的生命财产安全。曳引轮作为电梯驱动系统的核心部件,承担着传递动力、牵引钢丝绳的重要功能。在长期运行过程中,曳引轮表面因与钢丝绳持续摩擦而产生磨损,不仅影响传动效率,还可能引发打滑、抖动甚至安全事故。因此,提升曳引轮的耐磨性能成为电梯制造行业亟待解决的技术难题。
此次郑州大学科研团队联合河南新密市一家重点电梯零部件生产企业,针对传统铸铁和合金钢材质曳引轮在实际使用中存在的易磨损、寿命短等问题,开展了一系列材料改性与结构优化研究。研究团队创新性地采用一种高硬度、低摩擦系数的金属基复合材料,并结合表面微织构处理技术,设计出新一代高性能曳引轮样件。
在为期一年的实验室加速磨损测试中,研究人员模拟了不同载荷、速度及环境湿度条件下的运行工况。结果显示,新型复合材料曳引轮在累计运行超过50万公里后,表面磨损深度仅为传统铸铁材质的38%,且未出现明显沟槽或剥落现象。同时,在摩擦系数稳定性方面,新材料表现出更优异的自润滑特性,有效降低了钢丝绳的疲劳损伤风险。
更为关键的是,研究团队还在新密市多个高层住宅小区和商业楼宇中进行了实地装机测试。通过对12台配备新型曳引轮的电梯进行为期六个月的跟踪监测,发现其平均噪音水平下降约3.2分贝,振动幅度减少近25%。用户反馈普遍认为电梯运行更加平稳安静,维护周期也由原来的每半年一次延长至九个月以上。
“这项研究成果不仅是材料科学的一次成功应用,更是产学研深度融合的典范。”项目负责人、郑州大学教授李明远表示,“我们通过建立‘材料—工艺—服役性能’一体化评价体系,实现了从理论设计到工程落地的闭环验证。”
值得注意的是,该报告还首次提出了适用于我国高密度城市环境中电梯曳引轮的耐磨等级划分标准建议。该标准综合考虑了年运行次数、最大承载重量、气候条件等因素,将曳引轮使用寿命划分为A、B、C三个等级,并配套推荐相应的材料选型与维护策略。这一建议有望为行业监管部门制定技术规范提供参考依据。
业内专家指出,随着我国城镇化进程加快,高层建筑数量持续增长,电梯保有量已突破千万台大关。在此背景下,提升核心部件的耐久性与安全性具有重大现实意义。郑州大学此次发布的报告,不仅填补了国内在电梯关键零部件长效服役性能研究方面的空白,也为推动国产电梯品牌向高端化、智能化发展注入了新动能。
目前,相关技术已申请国家发明专利三项,其中两项进入实质审查阶段。合作企业计划于今年第四季度启动小批量试生产,并逐步推向市场。与此同时,郑州大学团队正着手开展极端气候条件下(如高温高湿、低温结冰)曳引轮性能退化机制的深入研究,力求构建更为全面的可靠性预测模型。
可以预见,随着此类科技创新成果的不断涌现,我国特种设备制造业将在安全性、节能性和智能化方面迈上新台阶。而高校科研力量深度参与产业技术升级的模式,也将为实现高水平科技自立自强提供有力支撑。此次新密电梯曳引轮耐磨报告的发布,既是技术创新的缩影,也是中国制造迈向高质量发展的生动注脚。

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