電梯安全鉗動(dòng)作受力分析及失效探究

朱彬彬，周昊

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院揚(yáng)州分院，江蘇 揚(yáng)州 225000）

電梯安全鉗動(dòng)作受力分析及失效探究

朱彬彬，周昊

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院揚(yáng)州分院，江蘇 揚(yáng)州 225000）

電梯作為高層建筑的基本工具，其可為生產(chǎn)生活帶來(lái)巨大便利，同時(shí)，也存在安全隱患，威脅生命安全。而電梯安全運(yùn)行可規(guī)避安全事故的出現(xiàn)，其安全鉗關(guān)乎著電梯運(yùn)行，它是安全系統(tǒng)的關(guān)鍵裝置。一旦安全鉗失效，將無(wú)法發(fā)揮保護(hù)作用，影響電梯運(yùn)行。本文首先介紹安全鉗主要工作原理，然后剖析動(dòng)作受力，最后探討失效問(wèn)題。

電梯安全鉗；動(dòng)作受力；分析；失效探究

目前，電梯得到了大面積應(yīng)用，電梯事故也不斷涌現(xiàn)，社會(huì)各界開(kāi)始討論電梯安全性，探索可靠性問(wèn)題。眾所周知，電梯屬于載人工具，我們應(yīng)將安全性放在首要位置。其中安全鉗關(guān)乎著電梯的使用安全，它可在超速及失控狀態(tài)下發(fā)揮保護(hù)功效。

1　安全鉗的主要工作原理

電梯安全鉗與電梯安全緊密相關(guān)，其本質(zhì)為保護(hù)裝置。其依據(jù)制停減速度劃分成瞬時(shí)式與漸進(jìn)式這兩種類(lèi)型，其中前者一般應(yīng)用在速度小于等于0.63 m/s的電梯，而后者主要應(yīng)用在速度超過(guò)0.63 m/s的電梯。若依據(jù)制動(dòng)元件結(jié)構(gòu)能夠劃分成滾動(dòng)、楔塊與偏心綸型。其基本構(gòu)成為限速器和安全鉗等，具體如圖1。主要工作原理是在具體運(yùn)行過(guò)程，一旦安生意外，不管是驟然下降，還是電梯下行速度偏大，限速器卡緊裝置可讓限速論立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)由摩擦力作用牽引安全鉗動(dòng)作，致使電梯轎廂保持下行狀態(tài)，而安全鉗鉗塊保持向上運(yùn)動(dòng)，使得鉗塊提起，同時(shí)和導(dǎo)軌并緊，因摩擦力作用，馬上制停轎廂，以此來(lái)防范下墜事故的出現(xiàn)。

2　動(dòng)作受力剖析

（1）安全鉗。在具體運(yùn)作環(huán)節(jié)，率先碰觸的電器機(jī)構(gòu)有效切斷電梯內(nèi)部的安全回路，達(dá)到制停功效，在此環(huán)節(jié)，由于意外等引發(fā)失控問(wèn)題，進(jìn)而出現(xiàn)驟然下降或?qū)?yīng)的下行速度大于限速器要求的限額，此時(shí)，限速器便可能卡緊機(jī)構(gòu)，不會(huì)讓限速輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，待限速繩經(jīng)由摩擦力作用發(fā)生安全鉗動(dòng)作時(shí)，一旦制動(dòng)器不能有效制停電梯，即轎廂下行速度不能有效控制時(shí)，使得安全鉗鉗塊面向轎廂產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)由鉗塊提起，和導(dǎo)軌牢牢并緊，提升摩擦力，讓電梯轎廂立即制停，以免因轎廂下降導(dǎo)致安全事故。

（2）預(yù)緊力。此處的預(yù)緊力是與電梯導(dǎo)軌螺栓密切相連的作用力。眾所周知，電梯導(dǎo)軌系統(tǒng)包含多個(gè)構(gòu)成要素，相對(duì)復(fù)雜，大體上由導(dǎo)軌構(gòu)成，借助螺旋方式使其不斷連接擴(kuò)大。待電梯導(dǎo)軌長(zhǎng)度變換至特定長(zhǎng)度后，則導(dǎo)軌頭部和臺(tái)階將出現(xiàn)摩擦，由此可知，應(yīng)嚴(yán)格管控導(dǎo)軌長(zhǎng)度，使其不超過(guò)0.05 mm。一旦超出規(guī)定范圍，要求利用修光將其延長(zhǎng)到150 mm。待兩根導(dǎo)軌連接部位出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，將出現(xiàn)位移，使得電梯安全鉗發(fā)生失誤。對(duì)螺栓而言，在拉伸方向存在預(yù)緊力，它能夠提升導(dǎo)軌連接部位的穩(wěn)定性，防范位移問(wèn)題的出現(xiàn)，待螺栓極限預(yù)緊力出現(xiàn)摩擦力和導(dǎo)軌連接部位作用力綜合比較時(shí)便研究位移現(xiàn)象。若導(dǎo)軌摩擦力超過(guò)連接部位的受力時(shí)，則不可能出現(xiàn)位移，相反若低于便出現(xiàn)位移。由此可知，應(yīng)借助螺栓極限預(yù)緊力提升來(lái)維持安全鉗的穩(wěn)步運(yùn)行。

圖1　安全鉗的主要組成

（3）安全鉗鉗塊。因條件的不同，安全鉗鉗塊的實(shí)際受力也各不相同。若安全鉗夾緊轎廂，此時(shí)，對(duì)鉗塊而言，具體包含下述六種力，分別為摩擦力、導(dǎo)軌摩擦、正壓力、導(dǎo)軌正壓力、限速繩產(chǎn)生的摩擦和鉗塊自身重力。上述作用產(chǎn)生的影響不完全相同，對(duì)應(yīng)效果也不同。由此可知，對(duì)電梯而言，在實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)如果出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)使鉗塊受力發(fā)生改變，由于外力的作用，復(fù)雜性有所增加，若作用力不對(duì)安全鉗產(chǎn)生任何影響，則鉗塊、轎廂和導(dǎo)軌便不涌現(xiàn)接觸問(wèn)題，對(duì)應(yīng)作用力相同，當(dāng)安全鉗和導(dǎo)軌發(fā)生摩擦?xí)r，整體合力便會(huì)產(chǎn)生一定的影響，且摩擦力呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)性，一般隨環(huán)境變化發(fā)生某種改變。

3　失效研究（1）異物侵蝕及對(duì)策。在電梯的基本運(yùn)行過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)異物侵蝕問(wèn)題，特別是在用戶(hù)裝修過(guò)程，極有可能將石子等異物滑至電梯井道，運(yùn)動(dòng)至安全鉗，出現(xiàn)堵塞問(wèn)題，使得安全鉗楔塊無(wú)法有效夾持導(dǎo)軌，進(jìn)而發(fā)生轎廂不斷下滑問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，我們應(yīng)借助電梯安全鉗拆卸完成維護(hù)保養(yǎng)，全面清除鉗口異物。

（2）聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效及對(duì)策。對(duì)電梯而言，進(jìn)行轎廂空載檢驗(yàn)時(shí)，借助短接限速器核驗(yàn)和安全鉗對(duì)應(yīng)電氣開(kāi)關(guān)核對(duì)，提升安全鉗的探索水平，在檢修工作中經(jīng)由電梯的向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)人力作用限速器，讓轎廂平穩(wěn)制停環(huán)節(jié)發(fā)生安全鉗不能正常運(yùn)行的問(wèn)題，但限速器開(kāi)關(guān)開(kāi)展復(fù)位后試驗(yàn)操作時(shí)便能夠穩(wěn)步運(yùn)行。針對(duì)該問(wèn)題，我們應(yīng)做好安全開(kāi)關(guān)位置核驗(yàn)工作，經(jīng)由調(diào)整，使得拉桿提位位置發(fā)生改變。

（3）摩擦塊硬度和導(dǎo)軌表面硬度之間的匹配問(wèn)題及對(duì)策。剛安裝電梯，應(yīng)讓其安全鉗對(duì)應(yīng)的摩擦快硬度和導(dǎo)軌表面硬度保持一致，使對(duì)應(yīng)的摩擦系數(shù)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)，其中摩擦塊硬度應(yīng)小于導(dǎo)軌硬度，以此來(lái)延長(zhǎng)使用壽命。針對(duì)該問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，我們應(yīng)面向硬度實(shí)施多點(diǎn)測(cè)量，有效掌控軌道硬度，明確摩擦塊的實(shí)際硬度。

（4）位置偏差及對(duì)策。限速器鋼繩出現(xiàn)位置偏差后，使得夾繩鉗緊緊夾拽限速器鋼繩，導(dǎo)致電梯安全鉗出現(xiàn)失效。針對(duì)該問(wèn)題，我們應(yīng)適當(dāng)變更鋼絲繩的空間位置，使其處在恰當(dāng)位置，利用限速器位置變更使得鋼繩和夾繩鉗出現(xiàn)改變。若電梯夾繩鉗不滿(mǎn)足限速器輪槽的實(shí)際位置，可借助調(diào)整變更，使其處于恰當(dāng)位置。

（5）間隙過(guò)大及對(duì)策。若電梯安全鉗內(nèi)部間隙偏大，將引發(fā)安全隱患，使得安全鉗內(nèi)部的提拉機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至極限位置不能和導(dǎo)軌工作面有效接觸，引發(fā)失效問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，應(yīng)結(jié)合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，讓安全鉗間隙保持均勻，進(jìn)而維護(hù)電梯的穩(wěn)步運(yùn)行。

4　結(jié)語(yǔ)

電梯屬于載人工具，我們應(yīng)全面提升實(shí)際運(yùn)行安全。因此，在具體的安裝和監(jiān)測(cè)工作中，要求工作人員應(yīng)明確電梯安全鉗的基本作用和現(xiàn)實(shí)意義，重視受力分析，強(qiáng)化失效探究。經(jīng)由系統(tǒng)剖析和全面探索，讓電梯安全鉗穩(wěn)步運(yùn)行，最大限度地規(guī)避安全事件的出現(xiàn)。

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TU857

A

1671-0711（2016）09（上）-0045-02