电梯导轨直线度不良原因分析及改善

管军

摘 要：导轨作为电梯的导向部件，其质量决定着电梯能否安全、舒适、高速地运行，而导轨的直线度误差是决定导轨质量的最主要的因素。本文通过对电梯导轨直线度的测量及对测量结果的分析，找到影响直线度的原因并制定改善措施。

关键词：电梯导轨；直线度；控制图；工艺能力分析；实验设计

中图分类号： TH16 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-153-2

0 引言

目前，垂直升降的电梯和自动扶梯是电梯行业的主流品种，其中垂直升降的电梯占现有电梯总量的80%左右。因此，垂直升降电梯已经成为人们生活息息相关的一个重要的产品，其质量情况也逐渐成为消费者关注的一个核心问题[1]，其中电梯导轨作为垂直升降电梯质量控制的重要部件，将会直接影响到电梯的安全性以及舒适性。电梯导轨是安装在电梯井道中或楼层之间的两列或多列垂直或倾斜的刚性轨道，保证轿厢和对重沿其作上下运动，其质量直接关系到电梯安全及运行质量 [2]。

1 电梯导轨直线度不良原因探测实验方案设计

1.1 电梯导轨直线度

电梯导轨直线度是评价电梯导轨质量的主要参数。导轨安装后，技术人员不能再次改善导轨的质量，因此，需要在生产过程中控制导轨的质量，尽量保证导轨的直线度误差在合理的范围之内。

1.2 检测直线度的方法及工具

本文在探讨电梯导轨直线度不良原因的过程中主要使用到的方法是节距法，该方法主要适用于长零件的测量。将被测量长度分成若干小段，用水平仪、自准仪等测出每一段的相对读数，最后通过数据处理求出直线度误差。

1.3 分析对象

本次分析对象为中高速电梯（4～10m/s）导轨直线度。该导轨型号为T127-1 BEJ，长度为5m。导轨的直线度需要测量侧面的直线度及顶端的直线度，且每米都需要测的数据。

1.4 分析方法

采用以下方法做研究报告。①平均值与极差控制图法

（■-R控制图）。控制图是判断生产工序过程是否处于控制状态的一种动态的控制手段。②工艺能力分析法。

2 电梯导轨直线度不良原因探测实验数据收集及结果分析

2.1 数据收集

分别对60根导轨进行测量，顶端中间弯曲偏移量分别如表1所示。

2.2 平均值与极差控制图法计算过程

采用（■-R控制图进行分析，取n=3，作成以下数据计算：

①对于■控制图

CL=■=-0.224

UCL=■+A■■=-0.224+1.023×0.636=0.427

LCL=■-A■■=-0.224-1.023×0.636=-0.874

②对于R控制图

CL=■=0.636

UCL=D4■=2.575×0.636=1.637

LCL=D3■=0

③结论

由■控制图可以得到，该生产过程处于受控状态。由R控制图可以得到，该生产过程的标准差也处于受控状态。

2.3 工序能力分析

2.3.1 工序能力分析的概念及意义

工序能力，也称为过程能力，是指处于稳定状态下工序的实际加工能力。通过工序能力的测试分析，将有助于为改进产品质量找出方向。

2.3.2 绘制数据表格

将各个工序的能力按照表格进行统计，有助于下文的统计图的绘制。

2.3.3直方图相关数据计算

X最大=0.60 X最小=-0.94

极差R=X最大-X最小=0.60-（-0.94）=1.54

分组组数K取9。

2.3.4 数据分析

公差范围是-1.0～+1.0，直方图下限值为-0.94，直方图上限值为0.60，可以得到质量特性分布范围落在公差范围之内。但偏向左面，且左面几乎没有余地，所以有超差的可能，且说明总体已经出现一定数量的废品。

2.3.5 工序能力相关数据计算

①工序能力指数CP计算

质量标准上限：Tμ=+1.0

质量标准下限：TL=-1.0

样本标准偏差：S=0.354

工序能力指数：CP=[1.0-（-1.0）]/（6×0.354）=0.942

②修正工序能力指数CP计算

标准中心：M=（1.0-1.0）/2=0

质量分布中心：μ=-0.304

偏移系数：K=0.22/（2/2）=0.22

修正工序能力指数CP=CP（1-K）=0.942×（1-0.22）=0.735

2.3.6 工序能力下的不良品率

2？渍（-3CP）=2？渍（-3×0.735）=2？渍（-2.205）=2×0.01222=0.02444

所以，该工序能力下的不合格率为2.44%。

2.3.7 结论

该工序能力CP<1.0，工序能力不足，不能满足标准需要，且偏向下该工序能力下，产品的不合格率为2.44%，应该采取改进措施提高工序能力，且在当前，应该对全部产品进行全数检查，防止不合格品流出。

2.3.8 影响原因

①操作人员。人员对于电梯导轨的加工结果影响程度很小，所以操作人员非主导因素。②设备。目前电梯导轨采用两种加工设备，及龙门刨床、拉式刨床。③材料。材料大致分为粗调过的坯料和非粗调过的坯料。④工艺方法。仅加工进给量设定有区别。⑤测量系统。有人工测量和全自动直线度测量机两种测量方式。⑥环境。导轨加工环境相同。

3 电梯导轨直线度不良改进措施

3.1 原材料控制

由于目前国内市场上方坯或导轨毛坯的质量良莠不齐，直线度普遍较差，所以在对导轨进行刨加工前，对坯料进行直线度检查，对于直线度不好的坯料，采用调直机进行粗调。

3.2 加工进给量

试验结果显示，加工进给量越小，对导轨的直线度越好。但是需要结合生产效率，设定一个较合适的进给量。

3.3 加工设备选择

采用拉刨生产的导轨直线度较采用龙刨加工的好，虽然拉刨加工费用比龙刨要大，但是考虑到成品率，拉刨综合费用比龙刨便宜。所以，采用拉刨方式生产导轨在成本上是比较经济的。

3.4 测量方式改善

由于人工测量对导轨的直线度结果误差较大，所以采用自动直线度测量机对导轨进行直线度的测量。

3.5 实施后的注意事项

采用最优工艺后，需重新统计数据，重新制作控制图，并判断新系统是否在可控范围内。然后重新计算工艺能力。

4 总结

本文只通过几种方法简单地说明了如何进行质量控制及评价，但是企业进行质量管理活动有着双重的任务，一方面是满足用户的需要和期望，即生产出使用户满意的、质量合格的产品。另一方面，是满足企业的需要和利益，就是在最适宜的成本条件下，达到和保持企业既定的质量水平，使企业获得最好的经济效益。

参 考 文 献

[1] 伍爱.质量管理学[M].暨南大学出版社，2006.

[2] 姜志国.导轨对电梯舒适性能的影响[J].中国电梯.