浅谈电梯限速器安全钳装置的检验

　　摘要：安全钳限速器联动装置是电梯超速下行的最后一道下行保护装置，属强制性机械保护。它的失效给电梯乘客及电梯设备造成严重安全隐患。在电梯正常运行过程中，该装置容易被忽视，电梯监督检验规程将该装置的空载联动试验作为一项否决项，以保证其可靠有效。
　　
　　关键词：电梯，限速器，安全钳，检验
　　
　　
　　1安全钳装置的原理
　　安全钳装置的动作是通过限速器动作使夹绳钳夹住限速器绳,随着轿厢向下运行,限速器绳提起安全钳联杆机构,安全钳联杆机构动作,带动安全钳制动元件与导轨接触,使安全钳同时夹紧在导轨上,使轿厢制停。
　　
　　2安全钳的种类与应用
　　电梯安全钳根据其工作原理可分为二种类型：瞬时型，渐进型。
　　2.1瞬时型安全钳结构制动元件是刚性的,其制动力是利用自锁夹紧原理,根据夹紧元件不同常见的有楔型、滚子型这二种,一旦夹紧元件与导轨接触,就不需任何外力而依靠自锁夹紧作用夹紧导轨,制动力很大,能使轿厢立即停止,轿厢制停过程中轿厢的动能和势能主要由安全钳的钳体变形和挤压导轨所消耗。其中楔型式安全钳80%的能量由安全钳的钳体变形吸收,滚子型安全钳近80%的能量由挤压导轨吸收。由于制停时产生较大的减速度,根据《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)中规定,瞬时型安全钳只能用于时0.63m/s以下的电梯。
　　2.2渐进型安全钳制动元件是通过某些部件作用能够使制动力受控而不至于产生的减速度过大,目前最常用的渐进型安全钳是恒制动力型安全钳,常见的有楔块型(结构图如4)、滚子型(结构图如图5)这二种,其原理与瞬时安全钳不同之处在于夹紧元件的支承点不同瞬时安全钳的夹紧元件支承在钢性元件上的,而渐进型安全钳的夹紧元件支承在弹性元件上的,其夹紧力是在制动元件锁死后,由弹性元件的弹力决定的,其弹性元件的压紧力是恒定,由此产生的摩擦力也是恒定的,因此其制停减速度是不变的。若安全钳动作时,从而也能较好的保护人身与电梯设备的安全，渐进型安全钳可用于所有电梯中。
　　3安全钳的设计规范
　　3.1根据《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)及《电梯技术条件》(GB/T10058-1997)的要求,安全钳装置必须符合如下几条:
　　(1)在装有额定装重量的轿厢自由下落的情况下,安全装置动作时轿厢的平均减速度应在0.2g至1.0g之间。
　　(2)在载荷均匀分布的情况下,安全钳装置作用后轿厢地板的倾斜度不应超过其正常位置的5%。
　　(3)安全钳应装有一个电气安全装置,在安全钳动作之前同时切断电动机的供电电源。
　　(4)瞬时式安全钳的制停距离小于50mm,渐进式安全钳的制停距最小值为Smin=v12/19.62+0.122;二最大值Smax=v12/3.924+0.256;(v1为限速器动作速度)
　　3.2瞬时式安全钳
　　(1)瞬时式安全钳的制动力
　　瞬时式安全钳动作运行距离很小,一般在50mm以下(不计安全钳响应时间运行距离),为了保证瞬时式安全钳在制停过程中平均减速度在0.2-1.0g,所以对其瞬时最大减速度作了控制,一般不大于2.5g。
　　根据公式可得瞬时式安全钳的最大制动力为
　　Fmax＝(1.1Q+G)(amax/+1)
　　＝3.5(1.1Q+G)
　　式中:Q为额定载重量;G为轿厢自重;amax为最大制停减速度取2.5g.
　　(2)瞬时式安全钳的制停距离
　　根据《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)可得瞬时式安全钳的制停距离:
　　h=v12/2g+0.1+0.03
　　式中v1为限速器动作速度;g为重力加速度;0.1为相当于安全钳响应时间内的运行距离;0.03为相当于夹紧件与导轨接触期间的运行距离。
　　3.3渐进式安全钳
　　(1)渐进式安全钳制动力
　　根据3.1(a)条款可推出其所需平均制动力(钢丝绳重量不计):
　　F＝(1+a/g)(Q+G)g/2
　　将a为平均减速度(0.2g至1.0)代人F值为1.2(Q+G)g～2(Q+G)g
　　式中:Q为额定载重量;G为轿厢自重;F为安全钳所需平均制动力;a为平均减速度(0.2g至1.0g)。
　　假设电梯在底层与顶层安全钳动作产生的夹紧力一样,考虑电梯钢丝绳自重及载重,则安全钳动作产生的制停减速度底层满载最大,由此产生的制停距离也最小顶层空载产生的制停减速度最小,由此产生的制停距离也最大。
　　(2)渐进式安全钳制停距离
　　根据3.1(d)条款可得出安全钳制停距离公式。
　　实例:电梯的额定速度为1m/s,求其安全钳制停距离的范围。
　　
　　根据《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)可得额定速度为1m/s的电梯,其限速器的动作速度为1.5m/s,所以
　　Smin＝v12/19.62+0.122=0.237
　　Smax＝v12/3.924+0.256=0.829
　　4安全钳的检验
　　安全钳的检验主要由以下几个方面：
　　4.1安全钳的操纵机构是否灵活
　　安全钳的操纵机构是一组连杆系统。在检验过程中,查看连杆系统是否灵活,是否锈蚀;提升高度超过30m,还要检查是否安装有防跳器,防跳器是否有效。因为提升高度超过30m后,电梯的起动、停车将引起安全钳联杆机构的晃动,甚至导致安全钳误动作。安装防跳器将产生一定的锁紧力,保持安全钳联杆机构稳定。但其锁紧力不能过大,一般不大于300N,因为安全钳装置动作所需的力是由限速器夹绳钳提供的,根据电梯安全技术规范规定限速器夹绳钳力应至少为带动安全钳起作用所需力的2倍,并不小于300N,因此,如果防跳器的锁紧力过大,必将导致限速器动作后,安全钳无法动作的现象。在检验防跳器是否有效,一方面通过手动试验检验是否有保持安全钳联杆机构稳定的作用,另一方面要通过安全钳、限速器联动试验来验证防跳器的锁紧力是否过大导致限速器动作后,安全钳无法动作的现象。
　　4.2安全钳的摩擦块硬度与导轨表面硬度是否匹配
　　安全钳的制动力来源于安全钳与导轨的摩擦力,因此必须保证磨擦块与导轨之间有一定的磨擦系数,一般要求磨擦块的硬度要低于导轨的硬度,一方面让磨擦块与导轨有一较大的磨擦系数,另一方面,磨擦块的硬度低于导轨的硬度也有利于保护导轨的使用寿命。现场检验时可以通过硬度计对磨擦块及导轨进行多点测量,这样便于对表面硬度进行全面了解。
　　4.3导轨与摩擦块表面是否洁净
　　目前,导轨出厂时由于保护的需要往往在导轨表面涂一层防锈油,然而润滑与摩擦是一对矛盾体,涂防锈油是否会对安全钳动作产生的摩擦力有影响呢?通过多次试验表明,安全钳制动滑移过程不同一般的平面磨擦运动。在此过程中磨擦块与导轨之间存在很大的比压和接触应力,在磨擦面产生很大的热量而使表面过热。在制动过程中可以看到磨擦火花飞溅,同时在导轨表面已失去了金属光泽。在这种强力的磨擦下,导轨表面已无法形成润滑条件了。但在检验过程中必须检验摩擦块表面是否有异物、生锈和多次试验后产生的铁屑等等。若有,必须加以清除。
　　4.4导轨与摩擦块间隙是否符合要求
　　两边摩擦块与导轨的间隙是否合适、均匀。现场检验可使用塞尺进行测量,一般在2-3mm即为合格。这也是保证安全钳动作时,轿厢地板的倾斜度不应超过其正常位置5%的前提。
　　4.5安全钳、限速器的联动试验
　　轿厢均匀布置额定载荷(定期检验空载),短接限速器和安全钳电气开关。电梯以检修速度向下运行,人为动作限速器,使轿厢可靠制停。检查安全钳在导轨上的制停痕迹是否一致;根据制停痕迹测量制停距离是否符合设计规范;检查安全钳电气安全开关是否为非自动复,位开关,是否有效;测量轿厢地板的倾斜度是否超过其正常位置的5%。
　　5结束语
　　安全钳是电梯重要安全保护装置,安全钳装置是否能安全有效,不仅取决于安全钳的设计规范,加工工艺,更取决于日常的维修、保养。
　　总之。限速器安全钳系统是电梯的一个十分重要的安全装置，其动作正常与否不仅关系到电梯本身的运行安全，更关系到人们的生命及财产的安全。因此，电梯使用单位加强对该安全装置的维护保养十分必要。同时，电梯监督与检验机构也必须加强对电梯的安全管理，特别要加强对电梯安全装置的检验与试验，从而保证电梯安全，高效地运行。
　　
　　参考文献：
　　
　　[1]董增文;基于通用变频器的电梯PLC控制系统的设计[D];南昌大学;2007年
　　[2]童燕波;蜗轮副曳引机的设计制造与应用研究[D];浙江工业大学;2008年
　　[3]高如月;基于CAN总线的电梯群控系统的设计与实现[D];上海交通大学;2007年
　　[4]梅承谊;曳引式电梯系统动态特性参数研究[D];上海交通大学;2007年

《浅谈电梯限速器安全钳装置的检验》

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