電梯安全鉗動(dòng)作受力分析及失效探究

梁洪

摘 要：在社會(huì)的發(fā)展完善下，高層建筑數(shù)量增加，人們對(duì)電梯的需求也在無形中提升。電梯安全鉗的應(yīng)用能夠更多確保電梯的使用安全。為此，文章結(jié)合電梯安全鉗原理，對(duì)電梯安全鉗的受力情況和應(yīng)用失效問題進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：電梯安全鉗；受力分析；失效探究

中圖分類號(hào)：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）24-0055-02

1 電梯安全鉗運(yùn)作原理

電梯的安全鉗系統(tǒng)主要由限速器、安全鉗、張緊輪及其他部件組成，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。電梯安全鉗運(yùn)作原理是在電梯應(yīng)用的時(shí)候，如果出現(xiàn)了電梯意外事故，電梯會(huì)迅速下行。當(dāng)電梯快速下行的時(shí)候，速度可能會(huì)超過限速器設(shè)定的速度，通過甩塊（或者類似結(jié)構(gòu)）的離心力作用，限速器在這個(gè)時(shí)候會(huì)因?yàn)榭焖龠\(yùn)作卡緊相關(guān)的限速器結(jié)構(gòu)（例如棘輪），從而導(dǎo)致電梯限速器停止運(yùn)作。限速器在摩擦力的影響下向上提拉安全鉗鉗塊動(dòng)作，而電梯轎廂由于慣性持續(xù)下行。在電梯下行的時(shí)候，產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致安全鉗鉗塊、導(dǎo)軌、轎廂之間間隙減小并且并緊卡死，從而避免電梯下墜引起安全事故。

2 電梯安全鉗受力分析

電梯安全鉗在不同狀態(tài)下的受力情況不同，具體可分為五種，具體如圖2所示。圖2（a）是電梯在轎廂中被卡住之后停止時(shí)候的受力情況，在電梯停止之后鉗塊會(huì)受到6個(gè)力的作用。電梯轎廂和鉗塊之間作用能夠產(chǎn)生壓力F、反作用力F，電梯導(dǎo)軌和鉗塊互相作用帶來的正壓力Q、反作用力Q，P是鉗塊的重量，R是拉桿上彈簧對(duì)鉗塊帶來的拉力，電梯限速繩帶來的摩擦力是T。結(jié)合各種受力情況得到電梯安全鉗受力分析公式：F·sinθ-Ffcosθ-Q=0F·cosθ+Ffsinθ-T=0。圖2（b）是鉗塊與轎廂及導(dǎo)軌無相互作用時(shí)候電梯安全鉗的受力情況。Q=0，Q′=0，F(xiàn)=0，F(xiàn)′=0。圖2（c）是電梯安全鉗和電梯導(dǎo)軌之間產(chǎn)生的作用力。這個(gè)時(shí)候電梯安全鉗的受力計(jì)算公式為：N=Q1-F1fsinθ-F1cosθ。R與N的大小關(guān)系能夠判斷出電梯安全鉗是否出現(xiàn)了操作失誤的問題。圖2（d）是電梯限速器產(chǎn)生動(dòng)作時(shí)，安全鉗受力作用情況，具體分為兩種：一種是安全鉗塊與導(dǎo)軌發(fā)生接觸時(shí)R、T及合力N三個(gè)力作用情況。N=Q-R′sinθ-Fcosθ。在發(fā)生力的接觸之后，T+N-R-P比0大，在電梯拉桿彈簧力小的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)操作失誤的現(xiàn)象，但如果電梯的彈簧力較大則會(huì)出現(xiàn)電梯安全鉗失效的問題。

3 電梯安全鉗的失效研究

第一，電梯超速時(shí)由于電梯限速器夾繩鉗制動(dòng)力不足帶來的失效問題。結(jié)合電梯制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電梯的限速器繩的張緊力在限速器動(dòng)作時(shí)不能比安全鉗裝置起作用所需要力的2倍或者200N小。如果達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就很可能出現(xiàn)電梯安全鉗的失效。第二，電梯限速器輪槽磨損下限速器鋼繩相對(duì)位置下降造成的電梯安全鉗失效。針對(duì)這個(gè)問題，需要相關(guān)人員及時(shí)檢查和調(diào)整電梯限速器夾繩鉗與鋼絲繩的位置。第三，電梯限速器鋼絲繩位置誤差帶來的電梯安全鉗失效。對(duì)于這種問題的解決可以通過以下三種方式：在電梯鋼絲繩安裝位置不正的時(shí)候調(diào)整鋼絲繩的位置；在電梯限速器安裝不合理帶來電梯鋼繩和夾繩位置不正確時(shí)調(diào)整電梯限速器；在夾繩鉗與限速器本身輪槽位置不正的時(shí)候需要調(diào)整二者之間的距離。第四，安全鉗間隙過大造成的電梯失效。針對(duì)這種問題需要相關(guān)人員結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)積極調(diào)整電梯安全鉗的間隙，保證電梯全鉗兩側(cè)間隙之間的均勻。第五，電梯安全鉗本身尺寸的不合理。在電梯安全鉗尺寸不合理的情況下，會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樾▔K接觸不到軌道工作面無法制動(dòng)的現(xiàn)象。針對(duì)這個(gè)問題需要相關(guān)人員結(jié)合不同電梯的不同結(jié)構(gòu)采取相應(yīng)的解決措施。第六，新安裝電梯存在的限速器安裝方向不正確現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重影響電梯上下運(yùn)行，甚至出現(xiàn)電梯失效。針對(duì)這個(gè)問題的解決策略是對(duì)電梯限速器的方向進(jìn)行重新調(diào)整。

4 電梯案例鉗故障分析、處理方法

第一，電梯在正常運(yùn)行使用中，容易產(chǎn)生異物侵入的現(xiàn)象，特別是在用戶有裝修工程時(shí)期，容易造成一些異物，如沙子、小石頭等掉入到電梯的井道內(nèi)，并且進(jìn)入到電梯安全鉗使其楔塊堵塞，導(dǎo)致楔塊無法夾住導(dǎo)軌出現(xiàn)的電梯轎廂持續(xù)下滑的情況時(shí)有出現(xiàn)。對(duì)此需要通過拆下電梯的安全鉗并進(jìn)行維護(hù)、維修，對(duì)鉗口內(nèi)異物也要開展清理。

第二，對(duì)新安裝的電梯，需要確保電梯安全鉗摩擦塊硬度和導(dǎo)軌的表面硬度相互配合，需要確保兩者間摩擦系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，摩擦塊硬度需要比電梯導(dǎo)軌硬度低，保障電梯導(dǎo)軌的使用年限。因此，可在進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)中，需要通過對(duì)硬度開展多點(diǎn)式的測量，全方位掌握好軌道、摩擦塊的有關(guān)硬度。并且還需要注意的是，在電梯安裝的最初時(shí)期，會(huì)出現(xiàn)電梯限速器的方向裝反的情況，會(huì)造成電梯在向下運(yùn)行時(shí)，電梯的限速器的夾繩鉗無法夾緊鋼絲的處理，而在電梯上升時(shí)則會(huì)導(dǎo)致電梯限速器夾繩鉗夾住鋼絲繩，造成了電梯未能正確運(yùn)行，這樣就需要加大對(duì)電梯運(yùn)行的監(jiān)測，確保電梯限速器的安裝正確。

第三，電梯的限速器安全鉗聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)電氣開關(guān)失效原因。當(dāng)電梯處在轎廂空載檢驗(yàn)中，通過人為短接電梯限速器、安全鉗電氣開關(guān)，加大電梯安全鉗有關(guān)研究。在維保中通過電梯向下運(yùn)行，人為動(dòng)作限速器，出現(xiàn)了安全鉗電氣開關(guān)未能可靠動(dòng)作。對(duì)此加強(qiáng)在電梯安全鉗電氣安全開關(guān)形狀位置的設(shè)置檢查，通過優(yōu)化確保安全鉗拉桿提拉的位置。

第四，電梯安全鉗限速器夾繩制動(dòng)力不足時(shí)，或在使用中，出現(xiàn)限速器輪槽磨損情況，導(dǎo)致限速器的鋼繩位置改變導(dǎo)致未能正常接觸鋼繩出現(xiàn)制動(dòng)力，這讓限速器鋼絲繩會(huì)因?yàn)榇蚧斐晌茨芸煽刻崂踩Q現(xiàn)象。并且還要根據(jù)《電梯制造及安裝安全規(guī)范》具體規(guī)定開展限速器繩開展優(yōu)化、調(diào)整。

第五，電梯在運(yùn)行過程中，如果出現(xiàn)了電梯限速器的鋼絲繩位置有所偏差，導(dǎo)致了夾繩鉗夾住了限速器的鋼繩，造成了電梯的安全鉗失效的現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)此還需要采用以下的措施來進(jìn)行處理：調(diào)整鋼絲繩位置，擺正好鋼絲繩的正確的位置。同時(shí)，通過調(diào)整限速器位置改變當(dāng)鋼絲繩以及夾繩鉗位置。當(dāng)電梯的夾繩和限速器輪槽位置不匹配時(shí)，通過調(diào)整兩者的位置讓其包裝正確的位置。

第六，當(dāng)因?yàn)殡娞莸陌踩Q本身的間隙過大，導(dǎo)致了電梯安全隱患時(shí)造成電梯安全鉗的提拉機(jī)構(gòu)到極限位置無法和導(dǎo)軌工作正常的接觸，導(dǎo)致了電梯安全鉗的失效問題，因此需要根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)確保電梯安全鉗間隙的均勻等。

5 結(jié)語

綜上所述，電梯安全鉗系統(tǒng)對(duì)保證電梯使用安全發(fā)揮了重要的作用。為此，需要相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)電梯安全鉗系統(tǒng)受力分析和失效原因的關(guān)注，加強(qiáng)對(duì)電梯安全鉗系統(tǒng)受力分析和失效原因的深入研究，提高維保質(zhì)量，從而在真正意義上實(shí)現(xiàn)電梯對(duì)人們高品質(zhì)生活的服務(wù)。

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