試論電梯制動(dòng)失效原因分析及檢驗(yàn)對(duì)策

宋濱

【摘 要】電梯是建筑物中的垂直交通運(yùn)輸工具，隨著電梯的出現(xiàn)，建筑物的高度得以不斷增長(zhǎng)，社會(huì)資源得以高度集中，人們的生活水平、勞動(dòng)條件得到提升，電梯對(duì)于提高社會(huì)效率有著重要的作用。電梯在給人們的生活帶來(lái)革命性的便利的同時(shí)，卻一直威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。近年來(lái)，電梯事故屢見(jiàn)不鮮，電梯溜車、沖頂、蹲底甚至墜落的惡性事件層出不窮，需要廣大電梯從業(yè)人員引起足夠的重視。電梯制動(dòng)失效是電梯事故中最常見(jiàn)也是最危險(xiǎn)的事故原因之一，本文將深入探討這一存在的問(wèn)題，并仔細(xì)分析導(dǎo)致電梯制動(dòng)器失效的因素，從而研究出電梯制動(dòng)系統(tǒng)的檢驗(yàn)方法。

【關(guān)鍵詞】電梯 制動(dòng)失效 檢驗(yàn)

現(xiàn)代社會(huì)中，電梯已經(jīng)廣泛應(yīng)用于住宅、商業(yè)、工業(yè)、交通樞紐和各類社會(huì)公共服務(wù)的建筑中，對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)來(lái)說(shuō)，電梯不可缺少。在我國(guó)，每天有數(shù)以億計(jì)的人次在使用電梯，電梯的安全關(guān)系到千家萬(wàn)戶，電梯是名副其實(shí)的社會(huì)公共產(chǎn)品。電梯一旦出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生，輕則引起人們的恐慌，重則造成人身財(cái)產(chǎn)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成電梯事故的原因中，制動(dòng)系統(tǒng)失效占了全部電梯事故的一半以上，是電梯事故發(fā)生的最主要因素。制動(dòng)器是電梯安全保護(hù)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分之一，一旦制動(dòng)器失效將對(duì)電梯的安全運(yùn)行造成很大的威脅，甚至直接導(dǎo)致剪切傷害和擠壓傷害等惡性事件的發(fā)生。因此制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，是電梯和乘客最大的安全保障，也是我國(guó)特種設(shè)備安全法、特種設(shè)備安全條例以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中關(guān)注的重點(diǎn)。

1 電梯制動(dòng)器

在曳引式電梯中，制動(dòng)器屬于電梯八大類系統(tǒng)中的曳引系統(tǒng)，安裝在曳引機(jī)靠近傳動(dòng)軸的一側(cè)，為電梯的安全保駕護(hù)航。制動(dòng)器是電梯不可缺少的非常重要的安全裝置，最常見(jiàn)的為電磁式制動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)一般由制動(dòng)臂、制動(dòng)閘瓦、制動(dòng)輪、電磁鐵及壓縮彈簧等組成。轎廂在載有1.25倍的額定載荷的情況下，以額定運(yùn)行速度下行時(shí)，制動(dòng)器應(yīng)立即動(dòng)作，并使曳引機(jī)制停。且轎廂的減速度應(yīng)不超過(guò)制動(dòng)器安全鉗聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的減速度，以及轎廂撞擊緩沖器所產(chǎn)生的減速度。這就要求制動(dòng)器的制動(dòng)力要足夠，確保電梯制停，但又不能太大，防止緊急制動(dòng)時(shí)使轎廂內(nèi)人員受傷。當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)，控制系統(tǒng)令制動(dòng)器電磁線圈通電，使鐵芯迅速吸合，帶動(dòng)制動(dòng)臂克服彈簧壓縮力使閘瓦張開(kāi)，使主軸可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行；當(dāng)電梯需要停止時(shí)，控制系統(tǒng)控制制動(dòng)器中的電磁線圈停止通電，線圈鐵芯在制動(dòng)彈簧的作用下復(fù)位，閘瓦把制動(dòng)輪抱緊，使電梯停止或保護(hù)在停止?fàn)顟B(tài)。

2 電梯制動(dòng)器的安全要求

曳引機(jī)采用的制動(dòng)器通常是常閉式摩擦型制動(dòng)器，制動(dòng)力是制動(dòng)器襯墊與制動(dòng)盤(pán)或制動(dòng)鼓接觸產(chǎn)生的摩擦力。一般采用帶導(dǎo)向的壓縮彈簧對(duì)制動(dòng)器襯墊產(chǎn)生壓力，而制動(dòng)器的釋放是靠電磁鐵的電磁力抵消彈簧的彈力。電梯制動(dòng)器的安全要求主要有以下幾種，（1）能夠可靠制動(dòng)電梯系統(tǒng)的制動(dòng)力矩。（2）電梯制動(dòng)系統(tǒng)中需含機(jī)-電式制動(dòng)器，在主電路或控制電路發(fā)生斷電時(shí)制動(dòng)器進(jìn)行斷電動(dòng)作，此時(shí)至少應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置實(shí)現(xiàn)。（3）將制動(dòng)力的機(jī)械部件分為兩組設(shè)置，每一組在獨(dú)立運(yùn)作時(shí)滿足制動(dòng)力的要求而使其在額定載荷與額定速度下運(yùn)行轎廂可以減速下行。（4）部件被制動(dòng)時(shí)應(yīng)以機(jī)械方式與曳引輪直接剛性連接。

3 電梯制動(dòng)器失效原因分析

造成制動(dòng)器失效的主要原因有以下三種。第一種是電氣系統(tǒng)故障，控制制動(dòng)器線圈的觸點(diǎn)發(fā)生粘連或接觸不良并長(zhǎng)時(shí)間積累，使閘刀與制動(dòng)輪之間發(fā)生嚴(yán)重的摩擦損壞，導(dǎo)致其失效。第二種常見(jiàn)的原因是制動(dòng)力不足。制動(dòng)輪兩側(cè)的間隙超標(biāo)，導(dǎo)致在制動(dòng)時(shí)摩擦片無(wú)法緊密的壓在制動(dòng)輪表面，另外，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，制動(dòng)器摩擦片老化或出現(xiàn)表面炭化的現(xiàn)象，大大降低了其摩擦系數(shù)，導(dǎo)致制動(dòng)力無(wú)法滿足電梯的安全運(yùn)行需求。第三種失效原因是在電磁線圈鐵心中發(fā)生剩磁現(xiàn)象，制動(dòng)器閉合瞬間會(huì)導(dǎo)致電磁線圈力比制動(dòng)彈簧作用力還大，這就會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)鐵心無(wú)法閉合的問(wèn)題，從而導(dǎo)致制動(dòng)器失效。

另外，電梯設(shè)計(jì)的不合理或不符合標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)導(dǎo)致電梯制動(dòng)失效的發(fā)生，下面將以實(shí)例來(lái)分析一起電梯電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的制定系統(tǒng)失效。如圖1所示，圖中，當(dāng)X3、X4的觸點(diǎn)出現(xiàn)故障，上行和下行的觸點(diǎn)還能進(jìn)行正常的開(kāi)閘。當(dāng)X1、X2觸點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，制動(dòng)器也能實(shí)現(xiàn)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，但都可能引發(fā)事故。這種設(shè)計(jì)違反了GB7588-2003 中規(guī)定的制動(dòng)器兩個(gè)接觸器應(yīng)獨(dú)立，分別控制抱閘的開(kāi)合。

4 電梯制動(dòng)失效的檢驗(yàn)

根據(jù)上文對(duì)電梯制動(dòng)失效原因的分析，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，總結(jié)出了電梯制動(dòng)系統(tǒng)檢驗(yàn)對(duì)策。首先應(yīng)確定在電梯運(yùn)行時(shí)，切斷制動(dòng)器電流是否至少是用兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體檢驗(yàn)步驟如下：

（1）檢查制動(dòng)器外觀。制動(dòng)器的機(jī)械部件包括電磁線圈的鐵心，彈簧和制動(dòng)臂等，如果從外觀不能直接判斷鐵心是否兩個(gè)獨(dú)立設(shè)置，則可對(duì)照型式試驗(yàn)報(bào)告檢驗(yàn)。（2）依據(jù)電氣原理圖和實(shí)物進(jìn)行檢查切斷制動(dòng)器電流的電氣裝置的獨(dú)立性及其數(shù)量。（3）目測(cè)制動(dòng)器動(dòng)作等情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏艷光，宣天鵬.淺析電梯制動(dòng)器的檢驗(yàn)要求[J].裝備制造技術(shù)，2009（10）.

[2]白冰.電梯制動(dòng)器的安全性檢驗(yàn)及故障預(yù)防[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2015（9）.

[3]謝靜.電梯制動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求與檢驗(yàn)方法[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（8）.

[4]高昱.電梯制動(dòng)器電氣控制及檢驗(yàn)[J].機(jī)電技術(shù)，2009（2）.

[5]劉佩武.電梯的使用與維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.