試論電梯制動失效原因分析及檢驗對策

鄭炯輝，吳鋒，陳鈺鋒（寧波市特種設(shè)備檢驗研究院，浙江 寧波 315400）

試論電梯制動失效原因分析及檢驗對策

鄭炯輝，吳鋒，陳鈺鋒
（寧波市特種設(shè)備檢驗研究院，浙江 寧波 315400）

近年來，電梯制動失效所致的電梯安全事故頻發(fā)，從而給乘客的安全出行造成了嚴(yán)重威脅?？梢?，保證電梯制動系統(tǒng)的安全運行迫在眉睫。在本案，筆者結(jié)合工作經(jīng)驗，淺析電梯制動失效的原因及檢驗對策。

電梯；制動器；失效原因；檢驗

0 引言

電梯制動器是由電磁鐵、制動臂、制動彈簧和制動瓦塊等組成的電梯保護裝置，其主要用來防止電梯蹴底或沖頂。制動器裝設(shè)在電梯減速器與電動機的中間，一旦電梯在運行中遭遇意外，則制動器會快速做出反應(yīng)，并及時合閘來防止電梯繼續(xù)運行。在本案，筆者首先分析電梯制動失效的幾種原因，然后再以此為基礎(chǔ)，提出電梯制動失效的檢驗對策。

1 電梯制動器

《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB7588-2003)規(guī)定：電梯制動系統(tǒng)應(yīng)包括摩擦型制動器，以便通過摩擦力來制停運行中的電梯。制動器是電梯的保護裝置，具體用來防止電梯發(fā)生沖頂和蹴底事故。在實際應(yīng)用中，常用的電梯制動器包括閘瓦式電磁制動器和碟式電磁制動器兩種。其中，閘瓦式電磁制動器的工作原理如下：在電梯停運時，制動電磁線圈失電的同時，制動器的2塊電磁鐵芯相互分離，制動瓦塊在制動彈簧壓緊制動臂的條件下抱緊傳動軸，從而實現(xiàn)制停電梯的目的；在啟動電梯時，制動電磁線圈通電，制動器的2塊電磁鐵芯相互吸合，制動彈簧在杠桿作用下縮短并使得制動瓦塊遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動軸，從而保證電梯的正常運行。碟式電磁制動器在帶制動盤的曳引機中應(yīng)用較為廣泛，其工作原理如下：制動器線圈在電梯運行時通電，此時鐵芯與銜鐵通過相互吸合便可實現(xiàn)制動盤的自由轉(zhuǎn)動；制動線圈在電梯停運時失電，鐵芯與銜鐵相互分離，此時彈簧通過壓緊制動盤來曳引盤，進而實現(xiàn)電梯抱閘的目的。

另外，在實際應(yīng)用中，無論選用上述哪種制動器，均應(yīng)滿足如下工作要求：一是制停性能要求，即：轎廂載有1.25倍的額定重量且按正常速度運行時，一旦電源失電，曳引機應(yīng)能在電梯抱閘作用下停止轉(zhuǎn)動，亦或說下行電梯在超載運行時，曳引輪軸從制動器上獲得的摩擦力矩應(yīng)比其從轎廂上獲得的力矩大。二是控制電路要求，即：抱閘通過2個串聯(lián)接觸器實現(xiàn)控制的目的，亦或說在全部斷開接觸器的觸點時，制動器失電，2塊鐵芯相互分離，此時抱閘抱緊轉(zhuǎn)動軸，注意其中任一接觸器的觸點黏連而另一觸點斷開時，皆能實現(xiàn)正常抱閘，從而使電梯運行的安全系數(shù)更高。

2 電梯制動失效的原因

近年來，由制動器失效所致的電梯事故屢見不鮮。

通過分析發(fā)現(xiàn)，以下三大原因可能引起電梯制動失效：

（1）電梯制動器的制動力不足。若電梯在制動過程遇到制動器制動力不足的問題，便可能引起制動失效，而制動器制動力不足主要受到以下因素的影響：一是制動臂銷釘未及時潤滑或抱閘間隙的調(diào)整螺栓過緊，致使轉(zhuǎn)動部件在失電時出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象；二是制動器鐵芯的行程過短使其伸縮不暢，致使鐵芯在通電時的電磁力不足，而當(dāng)外界電壓失穩(wěn)時，便會因鐵芯收縮而引起抱閘接觸點結(jié)合，繼而引發(fā)故障；三是彈簧壓力偏差導(dǎo)致制動閘瓦受力不均，并使之磨損不一致，繼而引起制動器失效；四是電梯部件老化或轉(zhuǎn)軸與閘瓦的間隙有油污，致使轉(zhuǎn)軸與閘瓦的摩擦系數(shù)降低，并導(dǎo)致電梯的抱閘力下降。

（2）電氣故障。經(jīng)驗表明，電氣故障是引起電梯制動失效的重要原因，而電氣故障包括如下內(nèi)容：①GB7588-2003規(guī)定：電梯制動器的2個接觸器應(yīng)為相互獨立的關(guān)系。但在設(shè)計中，卻存在如下不合規(guī)的問題：一是接觸器數(shù)量不夠，如圖1中，分段制動器Y 1僅有觸點X 1或X 2；二是當(dāng)觸點X 3、X 4故障時，上、下行觸點仍可正常開閘；三是當(dāng)觸點X 1、X 2故障時，制動器亦能正常運轉(zhuǎn)。②制動器使用時間過長致使接觸點接觸不良，繼而加劇瓦塊與制動輪的相互摩擦，并最終引起制動器失效。

圖1 制動器電路設(shè)計缺陷

（3）機械故障。在實際應(yīng)用中，由于電梯制動器機械故障所導(dǎo)致的制動失效最為常見，具體表現(xiàn)在如下：一是制動器安裝的位置偏差使其零件磨損嚴(yán)重，其中失效制動器的軸磨損量最高達(dá)到5%~7%。二是雜物進入制動器導(dǎo)致卡阻，使之不能正常得合閘，而當(dāng)電梯遭遇蹲底或者沖頂意外時，制動器便會失效而不能起到保護作用。三是電磁線圈出現(xiàn)剩磁現(xiàn)象，使得電磁力在制動器開閘時比制動彈簧力高，繼而引起電梯的制動失效。

四是機械零部件涂抹過多的油脂，致使制動器摩擦系數(shù)下降而無法正常制動。

3 電梯制動失效的檢驗

根據(jù)電梯制動失效的原因，筆者認(rèn)為應(yīng)從下列方面進行電梯制動失效檢驗：

（1）檢驗制動力的不足。在對制動器制動力不足進行檢驗時，要求檢驗人員進行現(xiàn)場試驗檢查，以檢驗制動力的大小與標(biāo)準(zhǔn)要求相符與否：①空載電梯從一樓向頂樓運行，并在電梯行至中（上）部時切斷電源，查看制動器能否可靠制停轎廂；②電梯承載125%倍的額定載荷并從頂樓向一樓運行，當(dāng)電梯行至中（下）部時切斷主電源，觀察制動器能否可靠制停電梯轎廂。在上述試驗中，檢驗人員需重點檢查如下內(nèi)容：一是轉(zhuǎn)動部件存在卡阻現(xiàn)象與否，并找出原因加以解決；二是轉(zhuǎn)軸與閘瓦的間隙存在異物與否，若有，應(yīng)及時加以清理。另外，在檢驗電梯制動器的制動力時，還需將鋼絲繩與曳引輪之間的滑移情況考慮其中，具體應(yīng)在電梯設(shè)計時將制動臂壓縮彈簧的壓縮量考慮其中。

（2）電氣檢驗。針對電氣故障所致的電梯制動失效問題，筆者認(rèn)為應(yīng)從如下方面加以檢驗：一是檢查電梯制動器電氣結(jié)構(gòu)是否與原理圖相符，并結(jié)合電氣系統(tǒng)的運行情況分析電氣結(jié)構(gòu)原理圖是否存在不合理之處；二是采用檢修方式運行電梯，即：在電梯運行中，按住制動器電磁線圈的任一接觸器觸點，正常情況下電梯在此時應(yīng)可繼續(xù)運行，之后再制停電梯，并反向啟動電梯，若電梯在此時不繼續(xù)運行，則表明制動器的2個控制裝置存在相互獨立的關(guān)系，與標(biāo)準(zhǔn)要求相符；三是檢查線路是否存在接觸不良或黏連現(xiàn)象。

（3）機械檢驗。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在電梯制動失效的原因中，機械故障占有最大比例，因此重視機械檢驗尤為重要，具體如下:①電梯使用單位應(yīng)對電梯的制動器開展定期檢驗，并建立完善的電梯運行管理制度和維修檔案，同時為之配備專業(yè)素質(zhì)較高的安全管理人員；重點檢查故障率較高的零部件。以銷軸為例，查看其表面的磨損情況，并及時更換磨損量較大的銷軸及及時檢查、更換制動器的彈簧裝置；②按要求組織電梯維護單位及維修人員參與日常培訓(xùn)，并對其工作進行指導(dǎo)；③依據(jù)我國最新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和安裝電梯，同時選用經(jīng)檢驗合格的電梯及資質(zhì)較高的施工單位安裝電梯，注意電梯廠家有責(zé)任組織電梯檢驗人員參與技術(shù)培訓(xùn)，并對故障率較高的施工點進行重點檢驗。

4 結(jié)束語

總之，電梯制動器是影響電梯安全運行的重要裝置，其一旦出現(xiàn)故障，便可能導(dǎo)致轎廂沖頂或墜落等安全事故，從而給乘客的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。因此，在實際應(yīng)用中，應(yīng)加強對電梯制動裝置的檢驗，以便及時排除可能引起電梯制動失效的因素，從而保證電梯的正常運行。

[1] 吳昊，馮雙昌.電梯制動失效原因分析及檢驗對策[J].機電工程技術(shù)，2013,(12):103~105.

[2] 王嘉彥.電梯制動失效原因分析及檢驗對策[J].企業(yè)改革與管理，2014(23):141~141.

[3] 張金楊.試析電梯制動失效原因及檢驗對策[J].機電信息，2015,(15):70,72.

TU857

A

1671-0711（2016）07（下）-0047-02