電梯安全鉗動作受力分析及失效探究

馬永軍，李科，陳永華（重慶市特種設(shè)備檢測研究院，重慶 408000）

電梯安全鉗動作受力分析及失效探究

馬永軍，李科，陳永華
（重慶市特種設(shè)備檢測研究院，重慶 408000）

現(xiàn)階段，高層建筑日益普及，電梯已成為一種必不可少的工具，大大促進了日常生活的開展。電梯的穩(wěn)步運行尤為重要，而制動系統(tǒng)決定著安全使用情況。當電梯失控驟然下墜時，安全鉗能夠進行制停，以此來保證使用安全。這是一種安全裝置。本文以電梯安全鉗為研究對象，首先探究安全鉗系統(tǒng)和受力分析，然后分析失效原因，最后討論失效檢測方法，希望可促進電梯的日常運行，提高使用安全性。

電梯安全鉗；動作受力分析；失效原因

近些年，在辦公大樓、商貿(mào)中心與居民住宅中隨處可見電梯的應(yīng)用。不可否認，電梯的出現(xiàn)為生活工作帶來了便捷，但在運行過程一旦出現(xiàn)故障問題，將會產(chǎn)生巨大損失。而安全鉗失效是引發(fā)制動故障的基本原因，為此，要求相關(guān)人員應(yīng)重視受力分析，進一步探究失效原因，并針對具體的失效原因，提出有效防范舉措，進而提升運行可靠性，服務(wù)于民。

1 安全鉗系統(tǒng)概述

1.1 工作原理

安全鉗可保障電梯安全，這是一種保護裝置。依據(jù)減速度可將安全鉗劃分成瞬時式與漸進式這兩種類型，其中前者應(yīng)用在速度不超過0.63 m/s的電梯，而后者一般應(yīng)用在速度高于0.63 m/s的電梯。依據(jù)制動元件結(jié)構(gòu)能夠?qū)踩Q劃分成滾柱、鍥塊以及偏心輪型。

限速器和安全鉗等多種部件一起構(gòu)成安全鉗系統(tǒng)。在電梯的日常運行過程，一旦電梯出現(xiàn)故障，突然下降或其下行速度偏大時，限速器便開始發(fā)揮作用，致使限速輪馬上停止轉(zhuǎn)動，在限速繩和限速輪中產(chǎn)生摩擦，使得限速繩也暫停運動，此時，經(jīng)由限速繩的作用，安全鉗塊也隨之停止運動，然而，轎廂卻繼續(xù)保持下行，以轎廂為參照，鉗塊等同于作向上運動，使得鉗塊逐漸被提起，且和導(dǎo)軌越來越緊密，在摩擦力的驅(qū)使下，電梯轎廂便隨即制停，規(guī)避了安全事故的出現(xiàn)。

1.2 主要作用

（1）緊急制動，調(diào)整速度。當電梯發(fā)生緊急狀況能夠緊急制動，使電梯立即停止，規(guī)避事故的出現(xiàn)。（2）當出現(xiàn)緊急情況時，電梯能夠馬上下滑，此時，楔形阻斷便作用于電梯導(dǎo)軌，以此來維護乘客安全。（3）安全鉗系統(tǒng)以及職能控制中心密切配合，當電梯發(fā)生故障，安全鉗馬上工作，防范電梯門打開問題，進而便不會出現(xiàn)乘客進轎廂的問題，某些安全鉗還能夠發(fā)出警報，以此來提醒工作人員，及時維修。

2 電梯安全鉗自身動作受力分析

（1）正常運行狀態(tài)下的受力分析。在正常運行狀態(tài)下，安全鉗存在制動阻力，該阻力包含六個作用力。簡而言之，若電梯中斷運行，則轎廂和安全鉗塊內(nèi)部出現(xiàn)正壓力。在正壓力作用下，安全鉗鉗塊中出現(xiàn)摩擦力，待電梯正式運行，便產(chǎn)生阻礙作用。此種條件下，將不斷拓展轎廂接觸面并提高轎廂自重。通?？刹豢紤]自重。

（2）電梯導(dǎo)軌接觸狀態(tài)下的受力分析。待安全鉗塊和導(dǎo)軌出現(xiàn)緊密接觸，則將可能影響鉗塊，進而加大受力，則彈簧力調(diào)節(jié)隨之增大，達到安全鉗塊經(jīng)由多種力作用產(chǎn)生的對抗需求。對于電梯安全鉗一定要具備這一承受能力，相反，將會削弱瞬間阻抗力。另外，若彈簧力調(diào)節(jié)無法讓鉗塊受力明顯增加，將引發(fā)誤判問題，最終實施緊急制動。

（3）無導(dǎo)軌接觸狀態(tài)下的受力分析。電梯安全鉗的規(guī)范工作，應(yīng)確保鉗塊可承受一定壓力。但安全鉗鉗塊自身的拉力大小取決于電梯導(dǎo)軌以及限速器。簡而言之，當限速器處在制動情形，則電梯運行將出現(xiàn)異常，限速器會碰到導(dǎo)軌，致使安全鉗工作。若因相關(guān)因素降低鉗塊拉力，則拉桿內(nèi)部重力與拉力便出現(xiàn)平衡。由此可知，安全鉗受力顯著降低，在安全鉗系統(tǒng)中出現(xiàn)失效問題。

3 失效原因

（1）限速器。在實際運行過程，由于外部以及內(nèi)部因素的共同作用，存在出現(xiàn)安全事故的可能，一旦出現(xiàn)這一現(xiàn)象，安全鉗馬上制動，進而穩(wěn)定電梯，維持內(nèi)部安全。當限速器夾繩力小于規(guī)范要求時，若電梯運行出現(xiàn)超速現(xiàn)象，發(fā)生異常，則限速器鋼繩便會出現(xiàn)打滑，無法提起安全鉗。因此，相關(guān)部門對此做出了具體規(guī)定，在限速器作用的狀態(tài)下，鋼繩張緊力應(yīng)超出安全鉗啟動對應(yīng)的兩倍力。然而，在具體運轉(zhuǎn)過程，一些失效電梯設(shè)備通常無法達到該標準。另外，限速器輪槽自身的磨損也會引發(fā)制動失效問題。具體而言，隨著使用時間的延長，限速器輪槽出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致限速器內(nèi)部的鋼繩出現(xiàn)下降。在此種條件下，夾繩鉗便無法接觸鋼繩，且與制動力也存在接觸不良的問題，經(jīng)由鋼繩作用，產(chǎn)生打滑問題，使得安全鉗失效。另外，鋼繩的實際偏差也會引發(fā)失效問題。顯而易見，電梯限速器若想正常工作，則應(yīng)保證鋼繩位于夾繩鉗可接觸范圍。若鋼繩存在偏差而無法完全接觸夾繩鉗，最終將出現(xiàn)失效問題。

（2）安全鉗。在安全鉗中，若鉗口有雜物，則會制約安全鉗楔塊，致使安全鉗無法完全負擔電梯導(dǎo)軌。此種情形會引發(fā)安全鉗失效問題，產(chǎn)生持續(xù)下滑問題。安全鉗若想有效制定，則楔塊可和導(dǎo)軌工作面完全接觸。若安裝間隙偏大，則鉗塊便不可接觸導(dǎo)軌，存在脫軌的危險。當出現(xiàn)脫軌問題時，安全鉗設(shè)備突然下落，威脅電梯乘客，引發(fā)失效問題。另外，提拉機構(gòu)大小指標影響著提拉行程。若出現(xiàn)尺寸偏差，則對應(yīng)的提拉效果不滿足規(guī)定標準。此時，安全鉗楔塊不能接觸導(dǎo)軌，引發(fā)制動失效問題。

（3）試驗檢查不全面。隨著運行時間的增長和耗損程度的加大，軌道吻合性會出現(xiàn)一定變化，且該變化無法徹底規(guī)避，這是因為無論設(shè)備如何精準，在實際運行過程均會受到磨損的制約。針對該問題，要求檢驗人員應(yīng)認真檢查實際使用情況，一旦發(fā)現(xiàn)滿載與空載便可立即解決，以此來提升乘梯安全。但在現(xiàn)實工作過程，工作人員并未規(guī)范、有序檢查，導(dǎo)致電梯運行存在隱患，進而不能保證實際運行質(zhì)量，無法調(diào)控失效問題。

4 失效檢查方法

安全鉗失效十分危險，一定要盡可能規(guī)避此類事故的出現(xiàn)。明確不動作原因，認真進行檢驗工作，主要是聯(lián)動試驗。在日常檢測中，參照檢修速度規(guī)定下行速度，借助手動限速器調(diào)控完成操作，觀察安全鉗塊是否已經(jīng)提起，明確其和導(dǎo)軌之間的緊密性；若為瞬時式安全鉗，那么利用電梯額定載荷確立，并按照電梯額定速度開展下行作業(yè)，讓工作人員憑借手動限速裝置來判斷安全鉗的提起情況。在具體的檢驗環(huán)節(jié)應(yīng)明確下述內(nèi)容：其一，結(jié)合引發(fā)原因全面分析，明確限速器的調(diào)整情況，判斷偏心凸輪連接于橡膠輪的部位是否存在雜物，確定安全鉗提拉桿實際轉(zhuǎn)動情況，掌握限速器鋼絲繩；其二，仔細檢驗安全鉗對應(yīng)的電器開關(guān)，判斷能否正常動作和及時復(fù)位；其三，定期核驗維保單位的具體維保記錄，明確保養(yǎng)情況，針對頻繁出現(xiàn)問題實施針對性檢查，主要檢查排除情況。圍繞每部電梯對應(yīng)的保養(yǎng)數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，促進日后維修。

5 結(jié)語

電梯作為高層建筑的基本工具，十分重要。安全鉗是一種安全裝置，當電梯處于失控狀態(tài)或突然墜落時，安全鉗可及時制動。若安全鉗系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤動作，一旦失效，將引發(fā)危險的后果。我們應(yīng)重視安全鉗，針對正常狀態(tài)、導(dǎo)軌接觸與無導(dǎo)軌接觸狀態(tài)認真進行受力分析，明確失效原因，針對不同的失效原因，采取可行的防范措施，將危險系數(shù)降到最低，全面規(guī)避安全事故的出現(xiàn)，保證日常應(yīng)用。

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TU857

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1671-0711（2016）07（下）-0068-02