關(guān)于電梯制動(dòng)器失效原因分析和改進(jìn)建議探討

丁文利

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電梯制動(dòng)器（Elevator brake）是確保電梯（electric elevator）正常運(yùn)行的關(guān)鍵部件。電梯是一種垂直方向上運(yùn)行的交通工具，隨著城市的不斷發(fā)展，電梯已經(jīng)逐漸成為房屋建筑工程中必不可缺少的一種工具?；诖?，人們對(duì)于電梯的安全性也越為關(guān)注。在電梯相關(guān)電氣安全保護(hù)中，由電梯內(nèi)的制動(dòng)裝置來控制好電梯的運(yùn)行，一旦電梯的制動(dòng)裝置失效，勢(shì)必會(huì)造成電梯溜車等突發(fā)事件，最終失去控制。筆者將根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要分析電梯制動(dòng)器失效原因，再分析其改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：電梯制動(dòng)器；失效原因；改進(jìn)建議

根據(jù)相關(guān)資料研究結(jié)果顯示：乘坐電梯相比起爬樓梯而言安全 感增加11倍以上。相比起汽車和火車等交通 工具而言，電梯也是最為安全的[1]。我國對(duì)于電梯的安全要求非常嚴(yán)格，按照國家標(biāo)準(zhǔn)（GB7588）《電梯制造與安裝安全規(guī)范》從歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN81）轉(zhuǎn)化而來，我國又將其上升到強(qiáng)制性 標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定電梯安全部件從經(jīng)過批準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)為認(rèn)真規(guī)程機(jī)構(gòu)，電梯在交付使用之前必須進(jìn)行每年一次的定期檢驗(yàn)工作[2]。誠然，電梯在每天運(yùn)行工作中，勢(shì)必會(huì)有破壞和磨損等情況出現(xiàn)，一旦沒有對(duì)電梯進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和 檢查調(diào)整等，電梯勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)故障，從而帶來很大程度的風(fēng)險(xiǎn)。制動(dòng)器是一種電梯安全裝置，制動(dòng)器一旦失效，勢(shì)必會(huì)造成不可彌補(bǔ)的損失，因此電梯在檢驗(yàn)過程中必須對(duì)其結(jié)構(gòu)原理做好簡(jiǎn)單分析。為了能夠?qū)L(fēng)險(xiǎn)情況降到最低，人們對(duì)于電梯的改造一直在進(jìn)行，繼而使得其安全措施保障能夠日愈完善。

1 電梯曳引機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)

電梯曳引機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要構(gòu)成為：（1）電動(dòng)機(jī)；（2）制動(dòng)器；（3）減速器；（4）曳引機(jī)；（5）導(dǎo)向輪；（6）繩頭組合；（7）轎廂；（8）對(duì)重[3]。曳引機(jī)是曳引驅(qū)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?，其中的鋼絲繩通過曳引輪的一端連接著轎廂，另外一端與對(duì)重裝置互為連接。為了避免對(duì)重裝置與轎廂的摩擦，通過在曳引機(jī)上防止導(dǎo)向輪，從而避免碰撞情況出現(xiàn)。通過轎廂對(duì)重裝置的重力，能夠避免鋼絲繩在曳引輪槽內(nèi)產(chǎn)生的摩擦力?；诖耍妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)曳引輪，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩，拖動(dòng)轎廂和對(duì)重作相對(duì)運(yùn)動(dòng)?；诖耍芬龣C(jī)上轎廂相對(duì)而言上升明顯，對(duì)重下降，轎廂往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了電梯的工作任務(wù)[4]。

2 電梯制動(dòng)器的工作原理

《電梯制造與安裝安全規(guī)范》規(guī)定：制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)該具有一個(gè)機(jī)電式制動(dòng)器。機(jī)電式制動(dòng)器通過自帶壓縮彈簧將制動(dòng)器摩擦片壓緊在制動(dòng)盤（鼓）內(nèi)，依靠摩擦來制停電梯系統(tǒng)。制動(dòng)器在電梯運(yùn)行過程中，通過電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)繼而帶動(dòng)連桿使得制動(dòng)盤（鼓）與制動(dòng)器摩擦片產(chǎn)生間隙，從而趨勢(shì)主機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電梯的運(yùn)行跟電磁電動(dòng)制動(dòng)器線圈電流密切相關(guān)，當(dāng)電梯禁止不動(dòng)時(shí)，無電流通過曳引機(jī)，電磁鐵芯中不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，因此沒有吸引力，抱緊制動(dòng)彈簧壓力，使得電機(jī)不會(huì)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)曳引電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)電磁鐵中的線圈通上電流之后，電磁鐵芯能夠制動(dòng)彈簧，使得制動(dòng)瓦塊張開，完全脫離制動(dòng)輪?；诖?，電梯能夠正常運(yùn)行。當(dāng)電梯一旦停止時(shí)，曳引電動(dòng)機(jī)會(huì)失電，電磁鐵芯中的磁力也相應(yīng)消失，鐵芯在制動(dòng)彈簧的拉力作用下通過制動(dòng)臂復(fù)位處理后，制動(dòng)輪被制動(dòng)瓦塊抱住，此時(shí)電梯就會(huì)停止工作?？偠灾?，電梯制動(dòng)器通常是由以下幾個(gè)方面組成：（1）制動(dòng)彈簧；（2）制動(dòng)瓦塊；（3）制動(dòng)臂；（4）電磁鐵等[5]。電梯制動(dòng)器停止或者失電之后，電梯制動(dòng)器會(huì)自動(dòng)抱閘，運(yùn)行時(shí)電梯制動(dòng)器會(huì)自動(dòng)松閘。

3 電梯制動(dòng)器失效原因分析

以筆者所在城市的一起由電梯制動(dòng)器制動(dòng)臂卡阻現(xiàn)象導(dǎo)致電梯制動(dòng)失效事故為例，電梯制動(dòng)器失效給乘客帶來了嚴(yán)重的心理傷害和身體傷害。該起事故的發(fā)生主要是因?yàn)殡娞葜苿?dòng)器失效，主要原因有以下兩種：（1）制動(dòng)力不足；（2）電氣系統(tǒng)原因[6]。

3.1制動(dòng)力不足

電梯制動(dòng)失效的主要原因之一是制動(dòng)力不足，而造成制動(dòng)力不足的主要原因有：（1）彈簧壓力出現(xiàn)偏差，彈簧壓力不夠均勻，各個(gè)制動(dòng)閘會(huì)出現(xiàn)受力不均情況，繼而使得制動(dòng)閘傳遞出來的摩擦力比較小，很難滿足電梯制停的基本需求，最終使得電梯制動(dòng)失效；（2）制動(dòng)器鐵芯不足，因此使得電磁力難以達(dá)到最大值，制動(dòng)器鐵芯出現(xiàn)伸縮不暢情況，難以滿足電梯制停的基本需求，最終造成電梯制動(dòng)失效；（3）轉(zhuǎn)動(dòng)部件卡阻，使得電梯制動(dòng)器在失電狀態(tài)下難以快速合閘，最終使得電梯制動(dòng)失效；與此同時(shí)，調(diào)整 好抱閘間隙的螺栓，一旦電梯制動(dòng)會(huì)出現(xiàn)抱閘壓力過小情況，因此難以有效制停電梯；（4）電梯閘瓦與轉(zhuǎn)軸之間出現(xiàn)油污和老化等情況使得摩擦力不足，導(dǎo)致摩擦系數(shù)有很大程度的下降，最終難以滿足電梯制停的基本需求，使得電梯制動(dòng)失效。

3.2電氣系統(tǒng)原因

電梯制動(dòng)抱閘過程是由2個(gè)獨(dú)立的接觸器來進(jìn)行相關(guān)控制。在控制過程中，表面效果雖然看起來不錯(cuò)，但是事實(shí)上存在比較大的隱患。2個(gè)獨(dú)立的接觸器處于并聯(lián)安裝狀態(tài)下，電梯運(yùn)行過程中很難起到避免觸點(diǎn)粘連的情況，最終使得電梯制動(dòng)失效。除此之外，上述2個(gè)接觸器相互不獨(dú)立，而是存在一定的邏輯性，自然很難夠進(jìn)行相應(yīng)控制。如果再加上電梯的電磁鐵芯存在磁性，所以制動(dòng)過程中會(huì)受到磁性影響，造成抱閘力不夠充分等情況出現(xiàn)，使得電梯制動(dòng)失效。

4 電梯制動(dòng)器改進(jìn)建議分析

建議電梯使用單位除了更換磨損嚴(yán)重的制動(dòng)器閘瓦和之外，嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)定做好保養(yǎng)工作，需要設(shè)置制動(dòng)器是否已經(jīng)打開信號(hào)檢測(cè)開關(guān)，首先壓降接觸器開點(diǎn)與制動(dòng)器機(jī)械檢測(cè)開關(guān)常閉點(diǎn)介入繼電器線包，從而接入到安全回路中。等到電梯啟動(dòng)之后，打開制動(dòng)器，讓制動(dòng)器機(jī)械檢測(cè)開關(guān)處于閉合狀態(tài)中，等到延時(shí)繼電器通電之后，延時(shí)繼電器觸點(diǎn)因?yàn)檠訒r(shí)而未斷開，當(dāng)電梯制動(dòng)器打開打我之后，再打開制動(dòng)器機(jī)械檢測(cè)開關(guān)，此時(shí)延時(shí)繼電器失電，安全接觸器處于閉合狀態(tài)中，電梯能夠正常運(yùn)行。如果電梯制動(dòng)器在延時(shí)范圍之內(nèi)無法打開，延時(shí)繼電器動(dòng)作觸點(diǎn)斷開，安全接觸器失電打開，電梯此時(shí)立即停止運(yùn)行。

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