電梯限速器的安全鉗聯(lián)動試驗分析

電梯限速器的安全鉗聯(lián)動試驗分析限速器作為電梯八大安全部件之一，對于保障電梯的安全運行至關(guān)重要。它隨時監(jiān)測控制著轎廂的速度，當(dāng)出現(xiàn)超速度情況時，即電梯額定速度的115%時，能及時發(fā)出信號，繼而產(chǎn)生機械動作切斷供電電路，使曳引機制動。如果電梯仍然無法制動則安裝在轎廂底部的安全鉗動作將轎廂強制制停。限速器是指令發(fā)出者，而安全鉗是執(zhí)行者。兩者的共同作用才出現(xiàn)了安全電梯之說。在電梯定期檢驗中，限速器是檢驗人員需重點檢查的電梯安全部件，現(xiàn)場檢驗人員應(yīng)仔細核查限速器的相關(guān)制造資料，認真觀察限速器的現(xiàn)場相關(guān)安全試驗，在檢驗過程中及時發(fā)現(xiàn)并消除存在的問題與安全隱患，從而保障電梯設(shè)備的安全運行。在當(dāng)前建筑技術(shù)發(fā)展的背景下，建筑樓層的高度不斷提升，電梯的保有量也不斷增加，這對電梯的安全性提出更嚴格的標準和要求。電梯限速器-安全鉗裝置的研究，對最大程度地保障電梯安全具有重大意義。為此，本文以電梯限速器-安全鉗聯(lián)動試驗的失效問題作為研究基礎(chǔ)，深入分析失效問題出現(xiàn)的原因，并提出相關(guān)解決對策以實現(xiàn)檢驗工作質(zhì)量的提升。關(guān)鍵詞：電梯限速器；安全鉗；聯(lián)動試驗；失效刖言根據(jù)近年來電梯安全事故的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，電梯限速器-安全鉗聯(lián)動試驗成功率并不是百分之百的，當(dāng)前仍舊存在諸多的因素導(dǎo)致兩者的聯(lián)動失效。因此下文展開對電梯限速器和安全鉗的聯(lián)動失效的原因分析具有現(xiàn)實意義。1電梯限速器-安全鉗聯(lián)動工作原理1.1電梯限速器工作原理電梯限速器主要是由限速器繩輪、花盤、離心錘轉(zhuǎn)軸等零部件組成，一般情況下，根據(jù)工作動力不同，分為擺錘式和離心式兩類。擺錘式限速器主要是由限速輪轉(zhuǎn)動后，凸輪帶動擺錘進行擺動發(fā)揮限速作用。擺錘式限速器在工作時，限速器輪轉(zhuǎn)速以及擺錘擺動的振幅兩者之間呈現(xiàn)正比，當(dāng)擺錘振幅足夠大的時候，將觸發(fā)限速器的電氣保護開關(guān)，從而斷開安全回路。此時，轉(zhuǎn)速持續(xù)性增加，限速器的轉(zhuǎn)輪將會被擺錘的棘爪卡住，帶動限速器鉗塊壓緊限速器鋼絲繩，而后鋼絲繩會帶動安全鉗，將失速的電梯轎廂制停。而離心式限速器通過連桿機構(gòu)，讓甩塊帶動限速器實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。同樣地，離心式限速器會通過離心作用，當(dāng)電梯運行速度超過額定速度的時候，甩塊會被甩到相應(yīng)的程度，引發(fā)電氣開關(guān)，此時，電梯制動器抱閘會限制住曳引輪的轉(zhuǎn)動。若是電梯的速度仍舊持續(xù)增大，棘爪會發(fā)揮作用，帶動棘輪轉(zhuǎn)動讓限速器鋼絲繩被鉗塊夾住，電梯轎廂被安全鉗所拉動鉗制住。限速器結(jié)構(gòu)圖如圖1。圖1限速器結(jié)構(gòu)1.2電梯安全鉗工作原理安全鉗的運行是通過這兩個結(jié)構(gòu)共同協(xié)調(diào)完成的。首先，是提拉機構(gòu)給設(shè)備完成一系列的安全制動動作，讓制動機構(gòu)帶動限速器傳遞正確的機械動作，之后制動機構(gòu)中的楔形塊能夠?qū)㈦娞菘ㄔ谠鹊膶?dǎo)軌位置上，從而避免電梯發(fā)生失控下降的情況。在一些運行整體速度較低的電梯系統(tǒng)中，能夠最大程度地保護電梯運行。漸進式安全鉗發(fā)揮制動作用的時間較長，在安全鉗發(fā)揮作用后，還需要滑行一段的距離和時間才能夠完成制動停止轎廂。1.3電梯限速器-安全鉗聯(lián)動動作原理電梯限速器-安全鉗聯(lián)動機構(gòu)正是將電梯限速器同安全鉗這兩種安全制動機構(gòu)聯(lián)合在一起，確保電梯轎廂的安全性。該聯(lián)動機構(gòu)主要是將由限制器操作安全鉗裝置，通過鋼絲繩繩夾等部件，將兩者有機聯(lián)合在一起，使其在電梯超速墜樓的時候能夠發(fā)揮制動作用。圖2電梯限速器-安全鉗聯(lián)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖2電梯限速器-安全鉗聯(lián)動機構(gòu)的規(guī)范標準電梯限速器-安全鉗聯(lián)動機構(gòu)要在電梯安裝運行中設(shè)置而成，其需要依照相關(guān)的標準和規(guī)范所展開。如2003年的《電梯制造與安裝規(guī)范》中要求，操縱電梯轎廂的安全鉗需要限速，限速器所設(shè)置的速度大小應(yīng)該是等于電梯的額定速度的115%，但是，該速度不能夠隨意的設(shè)置，其最小值設(shè)置要能夠滿足以下的條件:第一，要求大部分的瞬時式的安全鉗的速度為0.8m/s，但是，不可脫滾式安全鉗的速度為1m/s，因此，設(shè)置其額定安全鉗速度為1.5m/s。另外，需要注意的是，大多數(shù)的漸進式的安全鉗電壓大小為1.25v+0.25v左右。在2009年《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則》中要求，對于電梯限速器-安全鉗聯(lián)動檢驗：第一，要在電梯空載的情況下，進行電梯的速度運行情況檢修，人為展開限速器-安全鉗聯(lián)動作用檢測，由此觀察電梯轎廂的運行是否會在既定的情況下停止。第二，展開對電梯限速器-安全鉗的短接電氣安全裝置的檢修，在轎廂正常運行速度下行時，通過人為操作限制器-安全鉗，使其發(fā)揮制動起來，觀察轎廂是否出現(xiàn)停止。1.電梯限速器-安全鉗聯(lián)動試驗失效案例分析開展聯(lián)動試驗的主要目的在于對電梯運行的情況進行模擬。在日常檢驗中常見的曳引驅(qū)動電梯限速器-安全鉗聯(lián)動試驗失效的情況有3種：1）剛開始試驗失效，調(diào)整壓緊彈簧后，試驗達到要求；2）限速器棘爪卡住棘輪，鋼絲繩打滑一小段后成功提起安全鉗，轎廂停止下行，試驗達到要求；3）完全失效，限速器鋼絲繩無法提起安全鉗，試驗沒有達到要求。本文以XS240W限速器為例進行試驗，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。該限速器采用無線控制的電磁鐵，并帶有獨立撥片的棘輪機構(gòu)。行札川啖t電r動惟開關(guān)）圖3XS240W限速器結(jié)構(gòu)XS240W限速器試驗如下：1）在檢修運行狀態(tài)下，人為操作無線實驗按鈕，使控制電路供電電磁鐵，模擬限速器超速狀態(tài)，使電磁鐵開關(guān)的推桿向外伸出；2）在正常情況下，推桿推動旋轉(zhuǎn)撥片并作用于棘爪，使棘爪卡住棘輪，與此同時螺栓觸發(fā)限速器電氣開關(guān)動作，安全回路斷開；3）在緊急電動運行情況下，安全回路短接；若沒有緊急電動運行功能，則需人為短接安全回路。電梯以檢修速度下行，模擬電梯失速下行狀態(tài)，在限速器輪盤被限速器鋼絲繩帶動繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的情況下，觸發(fā)限速器鋼絲繩夾持功能，使限速器輪和鋼絲繩無法繼續(xù)運動，限速器鋼絲繩提拉安全鉗從而觸發(fā)安全鉗動作，使安全鉗夾持軌道制停轎廂。在日常檢驗中常遇到以下問題：1）電磁鐵故障，導(dǎo)致電磁鐵推桿無法伸出或推桿伸出不完全；2）撥片變形，導(dǎo)致無法正常頂出棘爪或不能正?；貜?fù)；3）撥片軸長時間沒有上油，導(dǎo)致銹死或軸轉(zhuǎn)動不靈活。4限速器-安全鉗聯(lián)動試驗失效分析4.1限速器鋼絲繩打滑在限速器-安全鉗聯(lián)動試驗過程中，常出現(xiàn)限速器繩在限速輪上打滑的問題，導(dǎo)致轎廂繼續(xù)下行無法有效制停?！峨娞葜圃旌桶惭b安全規(guī)范》指出：限速器繩子的張力應(yīng)該明顯強于安全鉗，當(dāng)力度超過2倍以上，就難以實現(xiàn)對安全鉗的提拉，甚至出現(xiàn)聯(lián)動試驗失效的問題。出現(xiàn)這一問題的主要原因有：1） 使用前，沒有將限速器繩上的油污進行處理，造成打滑；2） 電梯長時間運行使限速器輪槽出現(xiàn)明顯磨損，當(dāng)限速器動作時輪槽無法達到設(shè)計的摩擦力；3） 更換后的鋼絲繩和限速器輪槽規(guī)格不匹配，不能滿足設(shè)計要求，夾繩裝置無法夾緊鋼絲繩；4） 張緊裝置出現(xiàn)問題，如，張緊重錘重力不足造成的張緊力不夠；壓持彈簧預(yù)緊力出現(xiàn)變化，安全鉗聯(lián)動拉桿復(fù)位彈簧調(diào)節(jié)復(fù)位推力過大等。4.2限速器電氣安全開關(guān)不動作在以往的電梯檢驗中出現(xiàn)過此種問題：限速器雖然能安裝，但其動作速度與電梯額定速度不匹配。在限速器-安全鉗聯(lián)動試驗中，限速器出現(xiàn)實際動作速度超過標定動作速度，容易引發(fā)動作時間延遲的現(xiàn)象，甚至不能動作限速器電氣安全開關(guān)。此種情況下容易發(fā)生安全事故，在檢驗過程中必須認真核對現(xiàn)場設(shè)備的出廠資料，確保限速器選型正確，最大程度上防止這類安全隱患的出現(xiàn)。4.3限速器棘爪無法卡住棘輪電梯限速器自帶固定的棘輪裝置。理論上，電梯下行時一旦出現(xiàn)超速情況，旋轉(zhuǎn)的限速器鍥塊在離心力作用下卡在固定棘輪中無法繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使限速器停止旋轉(zhuǎn)并觸發(fā)安全鉗動作，實現(xiàn)電梯轎廂的制停功能。限速器棘爪無法卡住棘輪的主要原因通常是棘爪生銹出現(xiàn)卡滯，棘爪只能下壓到正常的四分之一位置，無法對棘輪進行限制，從而引發(fā)聯(lián)動試驗失效。針對這一問題進行處理時，需要及時清洗棘爪銹蝕，必要時更換棘爪等配件。4.4轎廂安全鉗不動作在安裝調(diào)試電梯的過程中，易出現(xiàn)安全鉗鍥塊的兩端間隙過大問題。此時，提拉機構(gòu)對轎廂提拉到極限位置后，鍥塊很難與導(dǎo)軌進行摩擦接觸，無法實現(xiàn)轎廂制停。為避免上述情況，需注意對安全鉗的檢查，維保單位要加強對聯(lián)動機構(gòu)的定期保養(yǎng)和維修。4.5限速器-安全鉗保養(yǎng)限速器-安全鉗定期養(yǎng)護時，在限速器和安全鉗電氣開關(guān)分別動作基礎(chǔ)上，對電梯運行情況進行觀察。如果限速器動作后，電梯轎廂仍然繼續(xù)運行，意味著限速器或安全鉗電氣開關(guān)出現(xiàn)短接，需及時修復(fù)電氣開關(guān)。如果電梯在下行過程中出現(xiàn)超速，限速器-安全鉗可以實現(xiàn)制停保護，但若出現(xiàn)電氣開關(guān)短接，無法產(chǎn)生電氣保護，電梯仍可以繼續(xù)運行并且不會被制停，電梯的曳引主機繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到超時保護或變頻器過載保護，或在曳引輪摩擦力過大時卷起對重，產(chǎn)生打樁的情況，可能引發(fā)更嚴重的安全問題和事故。結(jié)語雖然電梯出現(xiàn)失速并觸發(fā)限速器-安全鉗裝置制停轎廂的情況很少發(fā)生，但該裝置是電梯超速和失控時最重要和有效的一種保護裝置。因此，需嚴格按照技術(shù)要求和規(guī)范進行電梯安裝，并在電梯檢驗和維護過程中進行針對性項目保養(yǎng)，全面提升裝置安全性和可靠性。參考文獻曹杰,劉磊.電梯限速器-安全鉗聯(lián)動試驗失效的原因分析與預(yù)防[J].中國電梯，2018,29(3):59-60,65.許佳濱.關(guān)于電梯檢驗中限速器-安全鉗聯(lián)動試驗的工作原理及失