電梯安全鉗工作原理與故障分析

黃雯雯

江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院南通分院，江蘇南通 226400

0 引言

安全鉗是電梯設(shè)備安全部件中最為重要的一個(gè)，其作用是在電梯失控、超速時(shí)為乘客提供安全保障，可以說(shuō)，正是由于安全鉗的保護(hù)作用，電梯才能夠最終成為高層建筑中不可或缺的重要垂直運(yùn)輸工具。與其它設(shè)備相比，安全鉗的故障原因相對(duì)較多，多種因素均可引起誤動(dòng)作問(wèn)題，給乘客的安全乘梯帶來(lái)一定的隱患。下面，我們就結(jié)合以往的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)安全鉗的原理、常見(jiàn)故障及其處理措施進(jìn)行討論與總結(jié)。

1 安全鉗的工作原理

安全鉗裝置的動(dòng)作是通過(guò)限速器動(dòng)作使夾繩鉗夾緊限速器繩，隨著轎廂的繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，限速器繩將提拉安全鉗聯(lián)桿機(jī)構(gòu)并使其發(fā)生動(dòng)作，以此帶動(dòng)安全鉗制動(dòng)元件與導(dǎo)軌間的接觸，使導(dǎo)軌兩側(cè)的安全鉗同時(shí)緊夾導(dǎo)軌，最終實(shí)現(xiàn)制停轎廂的目標(biāo)。轎廂底梁、兩側(cè)立柱是安全鉗最普遍的安裝部位，主要包括鉗座、楔塊、提拉桿以及安裝于轎廂橫梁上的提拉機(jī)構(gòu)等部件。安全鉗動(dòng)作時(shí)，與之配套的安全開關(guān)裝置同時(shí)動(dòng)作，此時(shí)曳引機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；安全鉗不動(dòng)作時(shí)，導(dǎo)軌工作面與楔塊工作面之間大約有2mm～3mm 的間隙。需要注意的是，安全鉗兩側(cè)間隙應(yīng)保障均勻，只有這樣才能在其動(dòng)作時(shí)使轎廂能夠在導(dǎo)軌上更加可靠的制停。

2 安全鉗的常見(jiàn)故障與處理

根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN81，安全鉗分為漸進(jìn)式、瞬時(shí)式以及具有緩沖作用的瞬時(shí)式三種類型；而根據(jù)GB7588-2003，安全鉗僅包括漸進(jìn)式、瞬時(shí)式兩種類型。下面我們就對(duì)幾種常見(jiàn)的安全鉗故障進(jìn)行討論，分析問(wèn)題的產(chǎn)生原因并總結(jié)針對(duì)性的解決辦法。

1）限速器鋼繩位置因限速器輪槽的磨損問(wèn)題而較正常狀態(tài)有所下降，夾繩鉗無(wú)法接觸或無(wú)法有效接觸鋼繩，最終引起限速器鋼繩打滑問(wèn)題。針對(duì)性的解決辦法為，對(duì)鋼繩、限速器夾繩鉗的位置進(jìn)行調(diào)整；

2）安全鉗鉗口內(nèi)存在油泥、沙子、灰塵等雜質(zhì)，安全鉗的楔塊無(wú)法夾緊導(dǎo)軌，并最終引起轎廂制停失效的嚴(yán)重后果。針對(duì)性的解決辦法為，將安全鉗拆下，對(duì)鉗口內(nèi)的異物進(jìn)行徹底清理；

3）安全鉗與導(dǎo)軌的間隙過(guò)大，即便是安全鉗提拉機(jī)構(gòu)達(dá)到極限位置，安全鉗楔塊與導(dǎo)軌工作面仍無(wú)法做到有效接觸，最終引起轎廂制停失效的嚴(yán)重后果。針對(duì)性的解決辦法為，將安全鉗間隙重新調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)值，并確保兩側(cè)間隙的均勻度；

4）安全鉗提拉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸不符合要求，提拉桿形成不足無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效提拉，軌道工作面、楔塊無(wú)法做到緊密接觸，引起無(wú)效動(dòng)作的問(wèn)題。雖然不同類型的電梯安全鉗在提拉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方面存在或多或少的差異，但大多屬于曲柄搖桿結(jié)構(gòu)，可通過(guò)改變連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸的辦法實(shí)現(xiàn)對(duì)提拉桿行程的針對(duì)性調(diào)整；

5）限速器安裝方向錯(cuò)誤，使夾繩鉗的應(yīng)有作用無(wú)法得到有效發(fā)揮，造成失效問(wèn)題。針對(duì)性的解決方法為，對(duì)限速器方向進(jìn)行重新調(diào)整；

6）限速器鋼繩遠(yuǎn)離夾繩鉗有效寬度范圍，夾繩鉗無(wú)法夾到限速器鋼繩，造成失效問(wèn)題。若為夾繩鉗、限速器輪槽的相對(duì)位置錯(cuò)誤，可調(diào)整二者的相對(duì)位置；若鋼繩位置錯(cuò)誤，可對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；若夾繩鉗、鋼繩相對(duì)位置不正確是由限速器安裝位置不正確引起，則應(yīng)對(duì)限速器位置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；

7）限速器夾繩鉗的制動(dòng)力低于標(biāo)準(zhǔn)值，無(wú)法夾緊限速器鋼繩；在限速器動(dòng)作時(shí)，限速器鋼繩在輪槽內(nèi)出現(xiàn)打滑，造成失效問(wèn)題。根據(jù)《電梯制造與安裝安全規(guī)范》的要求，限速器動(dòng)作時(shí)，鋼繩的張緊力不能小于安全鉗裝置啟動(dòng)所需力的兩倍、200N 這兩個(gè)值中較大的一個(gè)。這里所說(shuō)的張緊力，指的是限速器動(dòng)作后通過(guò)卡繩裝置、輪槽摩擦為限速器鋼繩提供制動(dòng)力的最大值，即鋼繩不發(fā)生打滑的最小張緊力。若該力過(guò)大，就可能出現(xiàn)將鋼繩拉斷的問(wèn)題；若該力過(guò)小，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)安全鉗機(jī)構(gòu)的有效提拉。針對(duì)性的解決辦法為，對(duì)限速器鋼繩的張緊力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4 案例分析

某單位新添置了一臺(tái)1.75m/s 的電梯，在檢驗(yàn)過(guò)程中，電梯發(fā)出巨大的撞擊聲后停止運(yùn)行，同時(shí)出現(xiàn)轎廂歪斜的情況。該故障是在限速器—安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)結(jié)束，電梯正常向下運(yùn)行時(shí)發(fā)生，為此，技術(shù)人員對(duì)安全鉗、限速器進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的檢查，發(fā)現(xiàn)上梁中形成開關(guān)動(dòng)作，說(shuō)明存在安全鉗的誤動(dòng)作現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，安全鉗誤動(dòng)作的發(fā)生原因包括以下幾個(gè)方面：1）限速器調(diào)整不當(dāng)；2）導(dǎo)軌、安全鉗楔塊之間進(jìn)入異物；3）楔塊動(dòng)作的靈敏度不足；4）導(dǎo)軌、安全鉗楔塊的間隙不當(dāng)；5）限速器鋼繩張緊力不足；6）張緊輪發(fā)生故障；7）安全鉗提拉桿動(dòng)作靈敏度不足。通過(guò)進(jìn)一步的詳細(xì)檢查，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌、安全鉗之間堆積著大量的雜物，間隙已經(jīng)被牢牢的塞滿、塞緊，進(jìn)而導(dǎo)致使用故障。該電梯使用的安全鉗為漸進(jìn)式，在固定楔塊后設(shè)有緩沖彈簧，能夠讓楔塊對(duì)導(dǎo)軌的壓力逐漸提升，使轎廂能夠逐步減速直至最終停止，有效避免因急速停止而引起的轎廂劇烈震動(dòng)問(wèn)題。由于導(dǎo)軌上的各類污物較多，所以雖然安全鉗在聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)完成后已經(jīng)恢復(fù)正常，但是部分污物已經(jīng)沾染楔塊，引起楔塊、導(dǎo)軌間間隙的不均勻問(wèn)題，這樣一來(lái)，當(dāng)電梯恢復(fù)正常使用狀態(tài)后，在很短的時(shí)間內(nèi)就引起了安全鉗的誤動(dòng)作，并最終造成電梯轎廂外泄的后果。在確定故障原因后，技術(shù)人員對(duì)安全鉗、軌道上附著的各類污物進(jìn)行了全面清理，隨后對(duì)安全鉗進(jìn)行了重新調(diào)整，使轎廂恢復(fù)正常狀態(tài)，之后的運(yùn)行結(jié)果表明，電梯的使用功能已經(jīng)全部恢復(fù)正常。

5 結(jié)論

隨著電梯的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)于電梯的要求開始從使用功能逐漸擴(kuò)大到舒適、安全、可靠等多個(gè)方面。作為重要的安全保障裝置，安全鉗在電梯失控、下墜時(shí)能夠有效保護(hù)乘客的生命安全，所以在實(shí)際檢驗(yàn)、檢測(cè)工作中，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)安全鉗給予應(yīng)有的重視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除各類安全隱患，最終為避免電梯傷亡事故的發(fā)生貢獻(xiàn)出自己的一份力量。

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