電梯起重機(jī)械故障診斷與優(yōu)化設(shè)計(jì)

崔永兵

（喀什地區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測所，新疆 喀什 844000）

在我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)與建設(shè)當(dāng)中，電梯起重機(jī)械設(shè)備在企業(yè)提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、機(jī)械化的過程當(dāng)中發(fā)揮著不可替代的作用，成為了企業(yè)生產(chǎn)過程中必備的運(yùn)輸設(shè)備。電梯起重機(jī)械設(shè)備因?yàn)槠漭d荷運(yùn)載形式的不同而存在差異，其主要是由各種鋼結(jié)構(gòu)件連接構(gòu)成，由控制、操作和驅(qū)動(dòng)等構(gòu)成主體結(jié)構(gòu)，而在電梯起重機(jī)械設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)的各個(gè)功能部件中又安裝了電氣結(jié)構(gòu)。因此，加強(qiáng)電梯起重機(jī)械的故障診斷和做好電梯起重機(jī)械故障診斷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以減少因電梯起重機(jī)械故障而產(chǎn)生的一系列擠傷、吊物（具）墜落、觸電、沖頂、高處墜落吊鉤破斷、溜梯等安全事故的發(fā)生。

1 電梯起重機(jī)械故障的特點(diǎn)

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)也越來越便捷，電梯這種在垂直方向上運(yùn)行的交通工具也孕育而生，成為老百姓越來越關(guān)注的話題。我國對(duì)于電梯安全的要求是全世界中最嚴(yán)格的國家。我國的電梯標(biāo)準(zhǔn)是從歐洲標(biāo)準(zhǔn)的EN81轉(zhuǎn)化而來，再將其上升為一種強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB7588《電梯制造與安裝安全規(guī)范》，其規(guī)定了在電梯在制造前，其安全部件必須有經(jīng)過國家批準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行型式試驗(yàn)的認(rèn)證規(guī)程；其規(guī)定了在電梯安裝完成后，而在電梯交付使用前必須經(jīng)過的檢驗(yàn)內(nèi)容，或者電梯經(jīng)過重大改裝后，也必須進(jìn)行的檢驗(yàn)內(nèi)容；其還規(guī)定在電梯進(jìn)行使用的過程中，必須對(duì)其進(jìn)行定期的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)周期為每年一次。根據(jù)有關(guān)資料表明，電梯與汽車、火車等交通工具相比安全性最高，且乘坐電梯比爬樓梯要安全10倍。但是，據(jù)我們所知，電梯依然存在一些安全故障，從而造成嚴(yán)重的后果。本文則將探討電梯起重機(jī)械故障診斷與優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.1 電梯起重機(jī)械疲勞所造成的故障

電梯傳統(tǒng)開關(guān)量載荷信號(hào)已經(jīng)漸漸不能適應(yīng)現(xiàn)代電梯在人們生活中多次運(yùn)用的信號(hào)量，不能適用于現(xiàn)今的群控技術(shù)，從而導(dǎo)致電梯負(fù)荷過大，造成電梯的機(jī)械疲勞，形成電梯故障。因此，現(xiàn)在大部分電梯均采用電磁式稱量裝置為提供連續(xù)變化的載荷信號(hào)為電梯的控制系統(tǒng)。這樣可以方便的調(diào)度群控系統(tǒng)，同時(shí)可以迅速的將載荷信號(hào)傳遞給電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)，在電梯起動(dòng)和運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)曳引機(jī)的轉(zhuǎn)矩以及供給電流，從而保證電梯平穩(wěn)安全的運(yùn)行。

1.2 電梯起重機(jī)械設(shè)備的潤滑系統(tǒng)引起的故障

據(jù)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，因電梯門系統(tǒng)及電梯潤滑系統(tǒng)故障而引發(fā)的事故率較高。因此，對(duì)于電梯門系統(tǒng)中，設(shè)置兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)，微動(dòng)開關(guān)室通過螺釘固定在活動(dòng)的電梯轎廂的底盤上。當(dāng)電梯負(fù)載未到達(dá)80%，兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)均不響應(yīng)。其中一個(gè)微動(dòng)開關(guān)在電梯負(fù)載達(dá)到80%時(shí)，認(rèn)為電梯滿載后開始運(yùn)行，同時(shí)，電梯只會(huì)響應(yīng)電梯內(nèi)的呼叫信號(hào)，直接駛至呼叫的站點(diǎn)，開門。第二個(gè)微動(dòng)開關(guān)在電梯負(fù)載達(dá)到110%時(shí)，確認(rèn)電梯超載，電梯則給出警告，停止運(yùn)行，保持開門。最后，可以通過調(diào)節(jié)固定微動(dòng)開關(guān)的螺釘調(diào)節(jié)載重量的范圍的控制。

1.3 電梯起重機(jī)械設(shè)備因自然磨損而引起的故障

無論何種機(jī)械產(chǎn)品，其部件在經(jīng)過不停運(yùn)轉(zhuǎn)后，必然會(huì)導(dǎo)致機(jī)械發(fā)生磨損，如若不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)、滑動(dòng)等運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械部件的磨損，則極易造成機(jī)械經(jīng)過多次磨損后報(bào)廢，造成重大機(jī)械故障或事故。因此，必須定期的對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查以發(fā)現(xiàn)機(jī)械的磨損現(xiàn)象進(jìn)而進(jìn)行調(diào)整，以保證機(jī)械能夠更長時(shí)間的正常運(yùn)行。

2 電梯起重機(jī)械故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

當(dāng)轎廂的重量超過額定負(fù)載時(shí)，電梯的超載保護(hù)裝置則會(huì)被觸發(fā)，超載保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出警告信號(hào)予以提醒，同時(shí)超載保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)停止轎廂的啟動(dòng)和運(yùn)行。由于電梯的超載保護(hù)裝置有各種各樣的類型，所以超載保護(hù)裝置會(huì)被安裝在各個(gè)位置，例如有的電梯是安裝在機(jī)房，有的電梯是安裝在轎廂底部，有的電梯是安裝在轎廂頂繩頭組合處。以下是常見的幾種電梯的超載保護(hù)裝置。

2.1 活動(dòng)轎廂

活動(dòng)轎廂的轎廂底盤與轎廂架固定底盤之間一般固定一些橡膠墊，而這些橡膠墊就是活動(dòng)轎廂的稱重元件，當(dāng)轎廂超載時(shí)，載重的壓力會(huì)使轎廂底盤向下運(yùn)動(dòng)，從而使橡膠墊變形，微動(dòng)開關(guān)被觸發(fā)，電梯相應(yīng)的控制功能則會(huì)被切斷?；顒?dòng)轎廂這種超載保護(hù)裝置雖然更換維修過程比較繁瑣，但是因其低廉的價(jià)格，可靠的安全性得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2 轎頂稱量裝置

轎頂稱量裝置的稱重原件是壓縮彈簧組，當(dāng)電梯承受不同載荷的時(shí)候，繩頭組合會(huì)帶動(dòng)轎頂稱量裝置設(shè)置在轎廂架上梁的繩頭組合處的超載裝置的杠桿產(chǎn)生上下?lián)u擺的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轎廂超載時(shí)，微動(dòng)開關(guān)則會(huì)被搖擺的杠桿所觸發(fā)，電梯相應(yīng)的控制功能就會(huì)被切斷。

2.3 機(jī)房稱量裝置

機(jī)房稱重裝置是將超載裝置裝設(shè)在機(jī)房中，一般是在電梯采用2：l繞法，轎底和轎頂都不方便安裝超載裝置時(shí)采用，與轎頂稱量裝置的結(jié)構(gòu)和原理類似，超載裝置被安裝在機(jī)房的繩頭板上，機(jī)房的繩頭組合會(huì)帶動(dòng)稱量裝置杠桿隨著電梯載荷的不同而產(chǎn)生上下?lián)u擺的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電梯超載時(shí)，微動(dòng)開關(guān)則會(huì)被搖擺的杠桿所觸發(fā)，電梯相應(yīng)的控制功能就會(huì)被切斷。

3 電梯起重機(jī)械故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用效果

綜上所述，想要保證電梯安全平穩(wěn)的運(yùn)行，則需要保證電梯的各個(gè)部件的狀態(tài)和功能的安全，即保證電梯的各個(gè)部分的安全裝置能夠順利的傳遞安全要求及安全信息。在電梯擁有合理的結(jié)構(gòu)和足夠機(jī)械強(qiáng)度的各組成部件的基礎(chǔ)上，對(duì)于電梯的基本使用功能即在高大的建筑物內(nèi)對(duì)人員和物料進(jìn)行垂直的升降運(yùn)輸保證其安全平穩(wěn)性，即在考慮到全部的動(dòng)、靜載荷和發(fā)生意外情況安全裝置采取緊急措施后會(huì)產(chǎn)生的載荷的基礎(chǔ)上，當(dāng)電梯發(fā)生了額定滿額時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致電梯發(fā)生破壞。同時(shí)，對(duì)與電梯安全關(guān)系較大的部位如：機(jī)房、井道、轎廂、層門和曳引繩等擁有極高的安全性。同時(shí)，本文研究中運(yùn)用的安全系統(tǒng)與控制電梯的系統(tǒng)沒有任何的電氣連接，因此，其完全不會(huì)影響電梯的正常運(yùn)行。

4 結(jié)束語

由于現(xiàn)代工業(yè)對(duì)于電梯起重機(jī)械這類特種設(shè)備的依賴性日益突出，電梯起重機(jī)械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中也起著越來越重要的作用，其地位是其他設(shè)備不能替代的，所以我們應(yīng)該本著對(duì)企業(yè)員工的生命財(cái)產(chǎn)安全、對(duì)國家重要財(cái)產(chǎn)、對(duì)企業(yè)生產(chǎn)安全高度負(fù)責(zé)的態(tài)度和精神，綜合運(yùn)用定期檢驗(yàn)、型式試驗(yàn)和行政評(píng)審等有效的監(jiān)督方式，在配備了先進(jìn)的診斷設(shè)備的前提下，采用效果較好的診斷方法和電梯起重機(jī)械故障診斷系統(tǒng)對(duì)電梯起重機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造、安裝等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的檢查，才能準(zhǔn)確地定位電梯起重機(jī)械的發(fā)生部位，較好的保證電梯起重機(jī)械進(jìn)行故障診斷的效果，從而避免重大生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。

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