老舊電梯評(píng)估中制動(dòng)器常見(jiàn)問(wèn)題分析

王文峰 呂英輝 秦潤(rùn)杰 胡智勇

（天津市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 天津 300192）

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，城市中的大型商場(chǎng)、高層建筑鱗次櫛比，這也使得我國(guó)電梯保有量直線上升，與此同時(shí)老舊電梯的安全性和可靠性也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。在電梯的安全部件中，制動(dòng)器應(yīng)該是最為重要的一個(gè)。制動(dòng)器的好壞嚴(yán)重影響著電梯的安全運(yùn)行，因?yàn)槠鋭?dòng)作頻次與電梯的運(yùn)行?？款l次是一致的，即只有在制動(dòng)器可靠動(dòng)作后才能保證電梯的穩(wěn)定?？俊v數(shù)近年來(lái)電梯事故，大都是由制動(dòng)器故障造成的，因此研究其常見(jiàn)故障問(wèn)題，找出相應(yīng)應(yīng)對(duì)方法是至關(guān)重要的[1-2]。天津特檢院在2016年進(jìn)行了老舊電梯的評(píng)估工作，本文就本次評(píng)估中遇到的制動(dòng)器問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，并分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，最終給出合理化建議。

1 制動(dòng)器評(píng)估依據(jù)

本次評(píng)估中針對(duì)制動(dòng)器方面主要是依據(jù)TSG T7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》、GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》、GB/T 31821—2015《電梯主要部件報(bào)廢技術(shù)條件》、GB 24478—2009《電梯曳引機(jī)》等現(xiàn)行規(guī)范。評(píng)估內(nèi)容如下：

1）切斷制動(dòng)器電流至少應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)電梯停止時(shí)，如果其中一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)未打開(kāi)，最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí)，應(yīng)當(dāng)防止電梯再運(yùn)行。

2）所有參與向制動(dòng)輪或盤(pán)施加制動(dòng)力的制動(dòng)器機(jī)械部件應(yīng)當(dāng)分兩組裝設(shè)。

3）制動(dòng)器出現(xiàn)下列情況：

（1）電梯運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊（片）與制動(dòng)輪（盤(pán)）不能完全脫離；制動(dòng)時(shí)制動(dòng)閘瓦（制動(dòng)鉗）緊密、均勻地貼合在制動(dòng)輪（制動(dòng)盤(pán)）上；

（2）制動(dòng)襯塊（片）嚴(yán)重磨損或制動(dòng)彈簧失效，導(dǎo)致制動(dòng)力不足；

（3）受力結(jié)構(gòu)件（例如：制動(dòng)臂、銷(xiāo)軸等）出現(xiàn)裂紋或嚴(yán)重磨損；

（4）制動(dòng)器電磁線圈鐵芯動(dòng)作異常，出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象；

（5) 制動(dòng)器電磁線圈防塵件破損。

4）制動(dòng)器制動(dòng)力矩應(yīng)符合GB 7588—2003中12.4.2要求；制動(dòng)器制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間不應(yīng)大于0.5s；制動(dòng)器釋放間隙適當(dāng)；電磁式制動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)部件（鐵芯）動(dòng)作可靠，不存在卡阻現(xiàn)象[3-6]。

由于本次評(píng)估的老舊電梯均是2000年以前制造出廠的，某些電梯本身的制動(dòng)器設(shè)計(jì)符合當(dāng)時(shí)的制造標(biāo)準(zhǔn)，但用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)去衡量，是存在著很大的安全隱患的。

2 制動(dòng)器常見(jiàn)問(wèn)題分析

問(wèn)題1：切斷制動(dòng)器電流的電氣裝置不獨(dú)立，且無(wú)防粘連功能。

此問(wèn)題主要是由于電梯設(shè)計(jì)制造的原因，舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此沒(méi)有要求。典型的梯型如奧的斯TOEC 3、TOEC 40、TOEC 60等。圖1為T(mén)OEC 40的制動(dòng)器控制線路簡(jiǎn)圖，從圖1可以看出雖然控制制動(dòng)器線圈的觸點(diǎn)有兩個(gè)，即U（或者D）和UD，但是UD的通斷卻取決于U或者D的閉合，即U（或者D）和UD并不是獨(dú)立的電器裝置。

在GB 7588—2003規(guī)范實(shí)施后，部分維保單位為了滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求，改變電氣線路增加了防粘連功能，但是其可靠性有待商榷。

圖1 TOEC 40制動(dòng)器電氣控制圖

問(wèn)題2：參與向制動(dòng)輪施加制動(dòng)力的制動(dòng)器機(jī)械部件非兩組獨(dú)立裝設(shè)。

此問(wèn)題主要是由于電梯設(shè)計(jì)制造的原因，舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此并沒(méi)有過(guò)多的要求，故許多老舊電梯的制動(dòng)器都非兩組獨(dú)立裝設(shè)。典型的梯型如奧的斯TOEC系列，以及三菱早期的GPS系列，該系列曳引機(jī)為異步有齒輪曳引機(jī)，制動(dòng)器的構(gòu)造通常為單鐵芯或單制動(dòng)彈簧，并不符合現(xiàn)有規(guī)范的規(guī)定。

問(wèn)題3：制動(dòng)襯片磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致制動(dòng)力矩不足。

此類(lèi)問(wèn)題較為常見(jiàn)，某些電梯控制精度較差，導(dǎo)致電梯零速保持力矩不足，無(wú)法零速抱閘，這就加速了制動(dòng)器襯片的磨損。也有些交流雙速電梯，由于自身特性，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)零速抱閘，故制動(dòng)襯片磨損較快，這就需要維護(hù)保養(yǎng)人員適時(shí)檢測(cè)，及時(shí)更換。對(duì)于部分使用奧的斯13VTR主機(jī)的電梯，廠家采用加裝抱閘檢測(cè)開(kāi)關(guān)的方法來(lái)檢測(cè)制動(dòng)器的動(dòng)作，有助于制動(dòng)器的維護(hù)保養(yǎng)。

問(wèn)題4：制動(dòng)器線圈溫度過(guò)高，電磁鐵芯動(dòng)作不靈敏，存在卡阻現(xiàn)象。

制動(dòng)器線圈溫度過(guò)高，易導(dǎo)致線圈絕緣層老化，降低絕緣阻值，影響其穩(wěn)定運(yùn)行。某些電梯制動(dòng)器防塵件缺失（見(jiàn)圖2），導(dǎo)致線圈塵污堆積，嚴(yán)重影響其散熱，也使得通電后磁力下降，從而影響鐵芯的可靠動(dòng)作。對(duì)于制動(dòng)器應(yīng)當(dāng)適時(shí)的拆解除塵，并潤(rùn)滑機(jī)械部件，以保證其安全有效動(dòng)作。

圖2 制動(dòng)器防塵件缺失

問(wèn)題5：制動(dòng)器間隙過(guò)大，制動(dòng)時(shí)襯片不能緊密均勻地貼合在制動(dòng)輪上。

此類(lèi)問(wèn)題往往發(fā)生在新更換過(guò)制動(dòng)襯片的電梯上。更換完襯片后，制動(dòng)器間隙調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)襯片不能完全緊密貼合在制動(dòng)輪上，從而使得制動(dòng)力矩過(guò)小。如圖3所示，電梯制停后制動(dòng)襯片與制動(dòng)輪之間的空隙足以允許紙片通過(guò)。同時(shí)制動(dòng)器間隙過(guò)大有時(shí)也會(huì)使得電梯制動(dòng)時(shí)的噪音過(guò)大。間隙大將導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)制動(dòng)臂的行程變大，使得其對(duì)制動(dòng)輪的沖擊增大，將產(chǎn)生較大噪音。

問(wèn)題6：制動(dòng)器某些部件非原廠產(chǎn)品。

制動(dòng)器作為電梯最重要的安全部件，其構(gòu)造、材質(zhì)是經(jīng)過(guò)制造單位嚴(yán)格計(jì)算和受力分析的，對(duì)制動(dòng)器部件的私自改動(dòng)、更換都有可能影響其工作的穩(wěn)定性，存在較大安全隱患。如圖所示，圖4中更換了制動(dòng)器彈簧；圖5更換了制動(dòng)器軸銷(xiāo)。

圖3 制動(dòng)器未完全貼合

圖4 更換制動(dòng)器彈簧

圖5 更換制動(dòng)器軸銷(xiāo)

3 制動(dòng)器的維護(hù)要點(diǎn)

制動(dòng)器作為電梯最重要的安全部件，其最主要的風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在制動(dòng)力矩是否滿足要求，以及其適時(shí)動(dòng)作的可靠性。

對(duì)于制動(dòng)力矩的大小，主要與制動(dòng)彈簧的壓力和制動(dòng)襯片的摩擦系數(shù)有關(guān)。彈簧由于機(jī)械疲勞使得其形變系數(shù)改變，制動(dòng)襯片的不正常磨損將導(dǎo)致其表面碳化改變其摩擦系數(shù)，這都將嚴(yán)重影響制動(dòng)力矩的大小。因此需要維保人員適時(shí)檢測(cè)制動(dòng)力矩的可靠性，在GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第一號(hào)修改單中新增加了轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置，其規(guī)定制停系統(tǒng)“在使用驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器情況下，自監(jiān)測(cè)包括多機(jī)械裝置正確提起（或釋放）的驗(yàn)證和（或）對(duì)制動(dòng)力的驗(yàn)證”，可以看出對(duì)制動(dòng)力矩的檢測(cè)已被列入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中。

制動(dòng)器動(dòng)作的可靠性主要體現(xiàn)在制動(dòng)器電磁鐵芯的可靠動(dòng)作。鐵芯的不正常磨損，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部氣隙增大，從而磁阻增大影響電磁力，這將可能導(dǎo)致制動(dòng)器無(wú)法完全打開(kāi)。制動(dòng)器的松閘裝置是通過(guò)推動(dòng)鐵芯運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)松閘的，可分為直接作用在鐵芯和間接作用在鐵芯兩種形式，對(duì)于直接作用式存在卡阻的風(fēng)險(xiǎn)，保養(yǎng)時(shí)應(yīng)著重拆解檢測(cè)接觸面磨損情況。

4 總結(jié)

制動(dòng)器作為電梯部件中最為重要的安全部件，其工作性能決定著電梯的安全運(yùn)行。本文主要對(duì)老舊電梯評(píng)估中遇到的有關(guān)制動(dòng)器問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)分析，并討論了制動(dòng)器維護(hù)中應(yīng)注意的問(wèn)題，希望能夠引起相關(guān)人員的重視。

[1] 陳祥卓.淺談電梯制動(dòng)器常見(jiàn)問(wèn)題及檢驗(yàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(26)：113.

[2] 金琪安.關(guān)于電梯制動(dòng)器可靠性的再思考[J].中國(guó)電梯，2011：71-72.

[3] TSG T7001—2009 電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯[S].

[4] GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范[S].

[5] GB/T 31821—2015 電梯主要部件報(bào)廢技術(shù)條件[S].

[6] GB 24478—2009 電梯曳引機(jī)[S].