探討電梯制動失效原因分析及檢驗對策

林育達

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院江陰分院，江蘇江陰 214400）

0 引言

近些年來人們生活水平不斷提高，電梯的使用量越來越大，乘梯人數(shù)也在急劇增加，在這個過程中乘梯的安全性也得到了人們高度的關(guān)注。其中制動失效就是人們十分頭疼的問題。因此，相關(guān)制造單位以及從業(yè)人員一定要做好相關(guān)的應(yīng)對措施，針對出現(xiàn)的問題及時分析，解決電梯制動的過程中出現(xiàn)的一系列問題，避免類似于沖頂、墜落的事故發(fā)生，切實保證電梯的安全運行。

1 制動器工作原理

電梯因為品種的不同、所處地點的使用環(huán)境的不同，所以對電梯的制動性能提出了不同的要求。目前的制動器形式多種多樣，制動性能也不盡相同，種類有盤式的、電磁式的、蝶式的制動器等。其無論是哪一種制動器均為常閉式，工作原理都有相似之處，下面就以電磁制動器做為研究對象，進行分析。

電磁制動器工作時，制動器線圈得電方式為感應(yīng)得電，吸合方式是通過電磁場作用產(chǎn)生電磁吸力，使鐵芯相互吸合，吸合力大于制動彈簧的壓力使制動臂發(fā)生動作，此時閘瓦脫離制動輪，實現(xiàn)制動器的松閘。一旦制動器的電磁線圈失電，就會使吸力消失，在制動彈簧壓力的作用下，制動瓦緊密的與制動輪貼合，實現(xiàn)制動效果。

2 制動過程的電氣原理

電梯的制動過程主要依靠控制系統(tǒng)的控制來完成，為了更好、更全面地解決電梯制動失效的問題，不僅要從機械方面入手，電氣方面同樣不可忽視。圖1是制動器電氣控制原理圖，此電路設(shè)計的電路元器件按著順序分別為KMY輔助接觸器、KMZ強激接觸器、YBK抱閘線圈、RZ1可調(diào)電阻、KMC主接觸器。工作原理：電梯操作開始，KMZ吸合，RZ1被短接，直流電直接加到Y(jié)BK，磁場作用導(dǎo)致鐵芯迅速吸合，閘瓦合制動輪分離，制動器打開；此時線圈中電流較大，線圈容易發(fā)熱，吸合2 s后斷開，RZ1接入，接觸器KMB斷電；由于為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，制動器電流被切斷后磁場消失、鐵芯釋放，制動臂復(fù)位，轎廂停止運行。

檢驗標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，電氣控制回路中應(yīng)有2個獨立的接觸器控制抱閘的開合。但是在實際中就有可能存下述情況：①2個接觸器控制裝置相互不獨立，有邏輯上的控制關(guān)系；②兩者并聯(lián)連接的方式無法防止觸點粘連，無法復(fù)位。

圖1 制動器電氣控制原理

3 制動器制動力不足的原因分析

電梯制動力不足也容易導(dǎo)致電梯制動失效，影響到電梯制動的安全。因此必須進一步提高電梯運行的安全性能，避免電梯制動失效問題的發(fā)生，確保電梯制動功能正常。

導(dǎo)致電梯制動力不足的原因主要有4個。

（1）制動器鐵芯行程量的長短以及伸縮順暢的問題影響電磁力。當(dāng)產(chǎn)生伸縮不暢時，會引發(fā)電梯的制動力不足，影響電梯運行，再加上外界電壓波動或其他原因容易產(chǎn)生運行故障，引發(fā)事故。

（2）閘瓦與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力不足。出現(xiàn)這種情況的原因主要有2個：一是電梯長時間運行后出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸與閘瓦之間有油污出現(xiàn)；二是長時間不做保養(yǎng)維護會引發(fā)老化問題，進而導(dǎo)致電梯制動抱閘力的下降、引發(fā)電梯制動不足。

（3）彈簧壓力出現(xiàn)偏差。這種情況包括彈簧壓力不夠亦或是閘瓦受力不一，致使閘瓦傳遞到軸的摩擦力過小或失衡，進而導(dǎo)致電梯制動失效的問題。。

（4）轉(zhuǎn)動部件出現(xiàn)卡阻。出現(xiàn)這樣的問題后，制動器合閘較之前緩慢，甚至無法合閘。

4 案例分析

在長期從事檢驗過程中，經(jīng)常遇到一些具體的檢驗事故案例，其中由電梯電氣部件引起的事故也相當(dāng)多。日前，某小區(qū)一處住宅用電梯，乘客在電梯外呼梯，當(dāng)轎廂門到達該層時，開門時轎廂失控向上移動，該乘客倒在電梯內(nèi)，而腿部仍在轎廂外部，此時轎廂繼續(xù)上行，該乘客發(fā)生擠壓事故。

經(jīng)事故調(diào)查分析，該電梯的基本情況為：制動控制系統(tǒng)為零速抱閘，制動閘瓦未出現(xiàn)較大磨損，制定器下方的閘瓦襯墊有磨損屑，閘瓦襯墊磨損不均勻（左側(cè)閘瓦襯墊厚度為7 mm，右側(cè)閘瓦襯墊厚度為9 mm），表面有過熱痕跡，鐵芯間隙增大吸力不足。同時檢測整個制動回路，逐個回路的各個觸點測量導(dǎo)通電阻，觀察電阻阻值，發(fā)現(xiàn)其中一個導(dǎo)通出現(xiàn)阻值異常。

線路原因分析：正常情況下，動靜觸頭在接通情況下的電阻值為0 Ω，但是因為材料問題，會發(fā)生微小形變，電梯經(jīng)常啟動停止，相鄰的接觸器會產(chǎn)生振蕩，導(dǎo)致觸頭的間隙增大，產(chǎn)生位移量，造成電阻值得增大。

經(jīng)過測量，圖1中靜觸頭的電阻值增加到了50 Ω，RZ1阻值為50 Ω，YBK阻值為80 Ω。具體影響如下：整個電路為串聯(lián)相接，電壓110 V的情況下，各個觸頭完好無間隙增大現(xiàn)象的時候作用在抱閘線圈的電壓YBK為67.7 V，2 s后KMZ斷電，制動線圈上接入RZ1=50 Ω。此時線圈電壓為48.9 V。此時的制動線圈低于釋放電壓但并非斷電，線圈內(nèi)依然有電流，磁場仍然對鐵芯有作用力，但作用力明顯小于預(yù)緊力，瓦閘未完全打開，電梯相當(dāng)于正常運行時會產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致閘瓦襯墊磨損，導(dǎo)致了上述兩邊不一致的狀況。制動力矩降低，無法及時制停電梯的運行，造成傷亡事故。

5 檢驗對策以及方法探究

為了更好地解決電梯制動失效問題，分析檢驗過程中出現(xiàn)的問題。針對電梯制動器制動能力主要需要做以下2項：

（1）將空轎廂停至基站（通常是一層樓），將其召至頂層，當(dāng)轎廂速度達到正常速度且位于中部的樓層時（試驗效果顯著且同時減小抱閘力，可能不足導(dǎo)致轎廂沖頂造成的損壞），切斷主電源，觀察轎廂是否被可靠制停。

（2）將轎廂中裝載125%額定載荷的砝碼，并停至頂層，將其召至底層，當(dāng)轎廂速度達到正常速度且位于中部偏下的樓層時（試驗效果顯著且同時減小抱閘力，可能不足導(dǎo)致轎廂沉底造成的損壞），切斷主電源，觀察轎廂是否被可靠制停。

除此之外，檢驗人員在現(xiàn)場應(yīng)該根據(jù)以往的經(jīng)驗，先檢驗抱閘和轉(zhuǎn)軸之間是否有油漬，測試抱閘臂兩端的制動彈簧張緊量是否一致，測試松閘時閘瓦其四角處間隙平均值是否≤0.7 mm。

一直以來電氣故障的檢驗是一個較難的檢驗，因為肉眼難以直接分辨出問題所在，并且電氣系統(tǒng)原件種類繁多。因此，應(yīng)該在日常檢驗中定期檢驗各個觸點的阻值，發(fā)現(xiàn)問題后要及時處理。而要證明制動器2個控制裝置相互獨立其具體方法為在控制制動器電磁線圈其中一個接觸器觸點的時候，電梯應(yīng)該可以繼續(xù)運行，制停電梯，隨即以檢修方式反方向啟動電梯。

6 總結(jié)

電梯制動器是保證電梯安全運行的最重要部件，如果制動器出現(xiàn)故障，將會導(dǎo)致轎廂沖頂、墜落等風(fēng)險，對乘客造成人身傷害。檢驗員在檢驗過程中應(yīng)當(dāng)依據(jù)檢驗規(guī)則嚴格試驗，維保單位也應(yīng)該及時檢查抱閘軸銷處的潤滑，保證各重要部位的尺寸進而保障電梯制動器的正常運行。通過對某小區(qū)的檢驗案例的剖析，得出了電氣系統(tǒng)對于整個制動性能好壞的重要作用，并對電梯檢驗過程中遇到的問題提出了應(yīng)對方法，旨在為今后的檢驗工作提供經(jīng)驗。