電梯安全鉗動(dòng)作受力分析及失效探究

鐘芝雄

摘 要：由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的高層建筑越來(lái)越多，因此對(duì)電梯的需求也日益增加。在這種大環(huán)境下，人們對(duì)電梯的質(zhì)量也提出了更高的要求。電梯安全鉗的主要功能是為電梯的安全問(wèn)題提供保障，因此，本文主要探究電梯安全鉗動(dòng)作受力及失效。

關(guān)鍵詞：電梯；安全鉗動(dòng)作；受力；失效

由于房地產(chǎn)的不斷發(fā)展，建筑樓盤(pán)越來(lái)越多特別是高層建筑，這就給高層建筑的電梯安全提出了更高的要求。電梯的制造和生產(chǎn)技術(shù)也在不斷提升，大多數(shù)的高層建筑電梯主要是載人，這就對(duì)電梯的質(zhì)量和安全性具有一定的要求。電梯安全鉗為電梯的安全性提供了保障，主要是在電梯失控的情況下進(jìn)行緊急制動(dòng)，從而保證電梯內(nèi)人員的生命安全，電梯安全鉗一旦失效就會(huì)嚴(yán)重影響到電梯的安全性，甚至危害到乘客的生命安全。

1 電梯安全鉗的工作原理

電梯安全鉗主要是由限速器、安全鉗和張緊輪等部件構(gòu)成，例如，圖1所示。在電梯正常運(yùn)行的過(guò)程中，若電梯的運(yùn)行速度超多電梯限速器事先設(shè)定的速度時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)使得限速輪停下，電梯系統(tǒng)內(nèi)的限速繩會(huì)在摩擦力的影響下帶動(dòng)安全鉗運(yùn)行，安全鉗的鉗塊會(huì)對(duì)轎廂作向上的力，鉗塊和導(dǎo)軌并緊，摩擦力會(huì)使電梯轎廂停止運(yùn)行，從而避免電梯下墜的過(guò)程中可能會(huì)引發(fā)的安全事故。

2 安全鉗的受力情況分析

安全鉗的受力根據(jù)實(shí)際狀況的不同所受的力也就不同，如圖2所示的5種情況。

第一種情況a，電梯的狀態(tài)是被安全鉗塊卡住而停止運(yùn)行，鉗塊和轎廂的正壓力表示為F，轎廂對(duì)鉗塊的摩擦力表示為F′，導(dǎo)軌和鉗塊的正壓力表示為Q，導(dǎo)軌對(duì)鉗塊的摩擦力表示為Q′，鉗塊自重P，彈簧對(duì)鉗塊的拉力表示為R，限速繩的摩擦力表示為T(mén)，R和P忽略不計(jì)。則安全鉗的受力情況可表示為：如下圖所示。

第二種情況b，電梯的狀態(tài)是鉗塊和轎廂、導(dǎo)軌間沒(méi)有任何作用力，安全狀態(tài)。則安全鉗的受力情況可表示為：

第三種情況c，電梯的狀態(tài)是安全鉗和導(dǎo)軌的作用力，可能是出現(xiàn)異物。則安全鉗的受力情況可表示為：

第四種情況d，電梯的狀態(tài)為限速器運(yùn)行中，則安全鉗的兩種受力情況可表示為：

此時(shí)的電梯狀態(tài)是當(dāng)全鉗塊和導(dǎo)軌作用，此時(shí)T+N-R-P>0，彈簧力小就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，彈簧力大安全鉗就會(huì)失效。

另外一種情況，鉗塊和導(dǎo)軌沒(méi)有作用力時(shí)，T-R-P<0安全鉗失效，T-R-P>0鉗塊提起。

3 安全鉗的失效及保護(hù)措施

3.1 限速器的動(dòng)力不足

在限速器夾繩的力量不夠時(shí)，就會(huì)引起安全鉗的失效。當(dāng)電梯急速滑行時(shí)，限速器鋼繩就會(huì)帶動(dòng)不起來(lái)安全鉗的運(yùn)行，從而導(dǎo)致安全鉗沒(méi)有任何作用力。據(jù)我國(guó)電梯安全制造的相關(guān)規(guī)定，限速器繩所產(chǎn)生的張緊力不能小于安全鉗作用力的2倍或者是小于200牛。在這種失效的情況下，電梯維修人員愿意按照要求來(lái)調(diào)整一下限速器繩的張緊力，使得恢復(fù)正確狀態(tài)。

3.2 限速器的磨損

由于電梯的使用中會(huì)造成限速器輪槽的磨損，從而導(dǎo)致限速器鋼繩的位置出現(xiàn)下降現(xiàn)象，在此時(shí)的狀態(tài)下，夾繩鉗如果接觸不到鋼繩或者是由于夾繩鉗的制動(dòng)力不足，同樣會(huì)讓限速器鋼繩出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。在這種情況下，電梯的維修人員要定期檢查限速器輪槽，并根據(jù)要求來(lái)對(duì)限速器夾繩鉗和鋼繩間的位置進(jìn)行合理調(diào)整。

3.3 限速器鋼繩位置

在限速器鋼繩的位置出現(xiàn)偏差的情況下，或是不在夾繩鉗的作用范圍內(nèi)，從而導(dǎo)致夾繩鉗接觸不到限速器鋼繩而安全鉗失效。在鋼繩位置不對(duì)的情況下，電梯維修人員可以及時(shí)調(diào)整鋼絲繩的位置。當(dāng)限速器安裝位置不正確的情況下，電梯維修人員可以調(diào)整限速器位置。當(dāng)夾繩鉗和限速器的輪槽位置不對(duì)的情況下，維修人員可以調(diào)整夾繩鉗和輪槽的的位置。

3.4 安全鉗間隙過(guò)大

在電梯中安全鉗的間隙過(guò)大的情況下，會(huì)使得安全鉗到達(dá)極限位置，安全鉗楔塊接觸不到導(dǎo)軌，從而不能制動(dòng)，造成電梯安全鉗的失效。在這種情況下，電梯維修人員可以根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)安全鉗的間隙進(jìn)行調(diào)整，從而使得安全鉗間隙合理。

3.5 提拉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸不對(duì)

如果安全鉗中的提拉機(jī)構(gòu)的位置和尺寸不正確，會(huì)導(dǎo)致提拉桿的行程達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，從而楔塊碰不到軌道導(dǎo)致無(wú)法制動(dòng)，形成了電梯安全鉗的無(wú)效。在這種情況下，電梯維修需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

4 定期檢查措施

電梯的安全鉗失效很可能會(huì)造成很?chē)?yán)重的事故，甚至是死亡事故。因此，電梯的安全鉗定期檢查具有很重要的意義。在對(duì)電梯安全鉗進(jìn)行檢查時(shí)，要對(duì)安全鉗的各個(gè)部件進(jìn)行檢驗(yàn)。首先，在電梯安全鉗檢驗(yàn)的過(guò)程中，要對(duì)安全鉗的不正確動(dòng)作進(jìn)行分析，檢查限速器的方向和位置、橡膠輪表面、提拉桿、張緊輪、限速鋼繩等重要部件。其次，需要檢查電梯安全鉗的電氣開(kāi)關(guān)，以確保電氣開(kāi)關(guān)能夠按程序做動(dòng)作和復(fù)位。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文主要通過(guò)對(duì)電梯安全鉗動(dòng)作受力分析及失效探究，讓我們知道了電梯的安全鉗為電梯的安全性提供重要的支撐，安全鉗一旦失效會(huì)造成嚴(yán)重的事故。因此要對(duì)電梯安全鉗進(jìn)行定期的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全鉗內(nèi)各部件的安全性，例如檢查限速器的方向和位置、橡膠輪表面、提拉桿、張緊輪、限速鋼繩等重要部件，從而防止安全鉗的失效，保障電梯的安全性。

參考文獻(xiàn)

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[2]樂(lè)曉東.電梯安全鉗動(dòng)作受力分析及失效問(wèn)題漫談[J].硅谷，2013，（2）：243，211.

（作者單位：廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院佛山檢測(cè)院）