電梯制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及檢驗(yàn)檢測探究

楊堅(jiān)，唐文斌

（湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院永州分院，湖南 永州 425000）

1 電梯制動(dòng)器及其結(jié)構(gòu)型式

如圖1 電梯制動(dòng)器作為電梯運(yùn)行中的重要安全裝置，是提高電梯運(yùn)行安全的主要因素之一。雙向磁推力電梯制動(dòng)器主要是采用電磁相互斥力，從而生成雙向推力，這樣即可讓剎車機(jī)構(gòu)和電機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)脫離，在斷電時(shí)電磁力會(huì)隨之消失。在外加制動(dòng)彈簧壓力作用下，構(gòu)成了失電制動(dòng)摩擦制動(dòng)器。主要是和自動(dòng)扶梯曳引機(jī)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)配套構(gòu)成自動(dòng)扶梯用電磁制動(dòng)的三相異步電動(dòng)機(jī)，在平穩(wěn)停車、快速啟動(dòng)、斷電等安全制動(dòng)場合應(yīng)用十分廣泛。

圖1 電梯制動(dòng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

在電梯處于靜止運(yùn)行狀態(tài)下，電磁制動(dòng)器、曳引電動(dòng)機(jī)線圈當(dāng)中無電流通過，此時(shí)電磁鐵芯之間不會(huì)產(chǎn)生吸引力，制動(dòng)瓦塊在彈簧作用下會(huì)將制動(dòng)輪抱緊，此時(shí)電機(jī)不旋轉(zhuǎn)。在曳引電動(dòng)機(jī)接通電源之后，制動(dòng)電磁鐵芯線圈則會(huì)通上電流，通過電磁反應(yīng)讓磁鐵快速吸合，此時(shí)制動(dòng)臂的彈簧會(huì)受到應(yīng)力作用，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)瓦塊張開與制動(dòng)器相互脫離，電梯則會(huì)運(yùn)行。在轎廂達(dá)到所需暫停的樓層時(shí)，此時(shí)曳引電機(jī)會(huì)自動(dòng)失電，制動(dòng)電磁鐵線圈也會(huì)失電，磁吸合力瞬間消失，鐵芯在制動(dòng)彈簧作用下讓制動(dòng)臂復(fù)位，制動(dòng)瓦會(huì)抱住制動(dòng)輪，電梯停止運(yùn)行。結(jié)合GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中12.4.2.3.1 規(guī)定：在切斷制動(dòng)器電流時(shí)，需要確保有2 個(gè)獨(dú)立電氣裝置實(shí)現(xiàn)，無論這些裝置和切斷電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)電流的電氣裝置是否為一體。在電梯暫停運(yùn)行中，如果一個(gè)接觸器的觸點(diǎn)沒有打開，則在下一次運(yùn)行方向更改時(shí)，要避免電梯繼續(xù)運(yùn)行。制動(dòng)系統(tǒng)會(huì)動(dòng)作可以讓電梯制動(dòng)，電氣制動(dòng)器就好比汽車的剎車系統(tǒng)，其重要性可想而知。如果沒有制動(dòng)器，電梯就無法運(yùn)行，制動(dòng)器故障會(huì)直接提高電梯運(yùn)行的危險(xiǎn)性，甚至不得投入運(yùn)行。所以，加強(qiáng)電梯制動(dòng)器安全性研究是一項(xiàng)長期的課題。確保制動(dòng)器性能符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵是做好制動(dòng)器檢查工作，并針對現(xiàn)有問題，提出相應(yīng)的解決對策。

2 電梯制動(dòng)器檢驗(yàn)檢測中的常見問題以及解決對策

2.1 電氣系統(tǒng)故障與解決對策

（1）故障。在日常檢驗(yàn)當(dāng)中一旦發(fā)現(xiàn)制動(dòng)器失效，第一步就是檢查制動(dòng)器電氣系統(tǒng)是否出現(xiàn)了故障。在電梯運(yùn)行中如果突然抱閘，此時(shí)制動(dòng)器中的接觸器（2 個(gè)）就會(huì)同時(shí)控制抱閘系統(tǒng)動(dòng)作。如果是采用并聯(lián)的接觸器連接方法，此時(shí)制動(dòng)器電氣系統(tǒng)就會(huì)失效。電梯運(yùn)行中，觸電粘連性也會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)器失效，對電梯正常運(yùn)行造成了極大的影響。此外，假如接觸點(diǎn)相互不獨(dú)立，同時(shí)動(dòng)作會(huì)致使制動(dòng)失效。電氣系統(tǒng)故障是造成電梯制動(dòng)失效的主要因素。

（2）對策。在檢驗(yàn)中如果發(fā)現(xiàn)電梯停止運(yùn)行，需要先檢查電梯的實(shí)際故障表現(xiàn)，如果間接性故障，則可能是制動(dòng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。在實(shí)際檢驗(yàn)當(dāng)中，保證制動(dòng)器線圈中的一個(gè)接觸器接通電源，如果此時(shí)能夠正常運(yùn)行，則要對電梯進(jìn)行快速制動(dòng)試驗(yàn)，并反復(fù)啟動(dòng)電氣系統(tǒng)。在操作中如果電梯沒有啟動(dòng)信號，表明電梯制動(dòng)器處于獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，制動(dòng)器沒有故障問題；反之，如果第一時(shí)間有所反應(yīng)則表示制動(dòng)系統(tǒng)存在故障問題，要深度檢查和分析。電氣系統(tǒng)由于內(nèi)部復(fù)雜，所以在檢測當(dāng)中需要全方位進(jìn)行，特別是對電氣設(shè)備的檢驗(yàn)當(dāng)中，要及時(shí)維修或更換故障設(shè)備，徹底消除隱患問題，這樣才能夠提高電梯運(yùn)行的安全性。

2.2 制動(dòng)力不足與解決對策

（1）故障。電梯制動(dòng)力不足表現(xiàn)在電梯在制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)溜梯或制動(dòng)失效，嚴(yán)重影響了電梯運(yùn)行的安全性。導(dǎo)致電氣制動(dòng)性能不足的主要因素包括：①制動(dòng)器鐵芯伸縮存在著問題，電磁吸合力無法達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，再加上鐵芯伸縮會(huì)讓抱閘接觸點(diǎn)連接，出現(xiàn)誤動(dòng)問題，從而導(dǎo)致制動(dòng)力不足問題；②轉(zhuǎn)軸和閘瓦銜接部位摩擦力不足，如果二者之間的油污過多或元器件老化嚴(yán)重，則會(huì)減少摩擦力，影響抱閘性能，在長期運(yùn)行中會(huì)逐漸喪失制動(dòng)性能，甚至出現(xiàn)墜梯問題；③彈簧故障或性能不足導(dǎo)致制動(dòng)力不足。如果內(nèi)部彈簧出現(xiàn)了偏移，此時(shí)的閘瓦受力也會(huì)偏移，影響制動(dòng)器的制動(dòng)性能；④轉(zhuǎn)動(dòng)部件問題，通常表現(xiàn)在制動(dòng)器合閘延遲性問題以及無法合閘情況。

（2）對策。制動(dòng)器性能不足是常見的問題，總結(jié)來說需要在檢驗(yàn)中采取以下對策：①將轎廂運(yùn)行到井道的中間部位，此時(shí)要突然斷開電源開關(guān)，觀察電梯的制動(dòng)情況，如果能夠第一時(shí)間停止制動(dòng)，則表明電梯制動(dòng)性能符合標(biāo)準(zhǔn)，反之則代表制動(dòng)性能欠缺；②開展電梯超荷載試驗(yàn)，在電梯轎廂中放置1.25 倍的額定荷載重物（如額定荷載為1000kg，則放入1250kg 重物），讓電梯從高層樓中逐漸向下運(yùn)行，此時(shí)突然斷開電源開關(guān)，如果電梯可以及時(shí)制動(dòng)，則表明電梯制動(dòng)性能良好，反之則表示制動(dòng)性能不足，此方法可以檢測出制動(dòng)器的抱閘性能；③在制動(dòng)器檢測當(dāng)中，需要對電梯轉(zhuǎn)動(dòng)軸、抱閘銜接位置進(jìn)行清理，油污等一定要處理干凈，避免油污增加摩擦力以及促使零部件老化，保障電梯運(yùn)行的安全性。

2.3 制動(dòng)器硬件故障與解決措施

（1）故障。制動(dòng)器硬件故障種類繁多，常見的包括：①機(jī)械卡阻。由于電梯運(yùn)行環(huán)境較差，井道中有較多的灰塵和有害氣體，墜落物進(jìn)入到鐵芯當(dāng)中從而產(chǎn)生卡阻問題，再者，如果制動(dòng)器處于潮濕運(yùn)行環(huán)境，會(huì)加速生銹，產(chǎn)生銹死問題。②零部件受損嚴(yán)重。在電梯運(yùn)行當(dāng)中，如果制動(dòng)器零部件受損較為嚴(yán)重，包括主動(dòng)輪、閘瓦、制動(dòng)帶等，會(huì)直接降低制動(dòng)器的制動(dòng)性能，甚至?xí)霈F(xiàn)事故問題。③線路故障。如果制動(dòng)器頻繁出現(xiàn)誤動(dòng)或間歇性斷電情況，則可能是制動(dòng)線路出現(xiàn)了故障問題，主要是斷路故障和短路故障。如果是電源短路問題，則電梯會(huì)出現(xiàn)失控情況，如果是直線短路則表現(xiàn)不明顯，作為一種隱性故障處理。電源斷路會(huì)直接導(dǎo)致電梯停止運(yùn)行，支線斷路會(huì)導(dǎo)致部分功能無法使用。

（2）對策。電梯機(jī)械檢驗(yàn)是十分重要的工作環(huán)節(jié)，要求檢修人員對制動(dòng)器機(jī)械硬件進(jìn)行全面分析，結(jié)合具體的故障表現(xiàn)情況采取相關(guān)措施，對制動(dòng)器進(jìn)行有效管控，保證整體結(jié)構(gòu)的規(guī)范性。在實(shí)際檢測當(dāng)中，要分析制動(dòng)器各個(gè)運(yùn)行參數(shù)是否能夠達(dá)到指定標(biāo)準(zhǔn)，制動(dòng)輪在運(yùn)行中是否順暢，并對機(jī)械表面油污、浮沉進(jìn)行處理，涂抹一層新的潤滑劑。如果機(jī)械零部件損壞則要進(jìn)行維修和維護(hù)，將表面鐵銹清除，降低運(yùn)行阻力和卡阻幾率。如果零部件損壞程度較大，則需要更換新的部件，舊部件做報(bào)廢處理。在性能檢測中，主要是檢測制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，給制動(dòng)軸一個(gè)方向力矩，此時(shí)觀察是否產(chǎn)生了打滑情況。同時(shí)要進(jìn)行制動(dòng)線圈耐壓測試，在通電后增加電壓，采用耐壓測試器檢測，這樣即可分析制動(dòng)器線圈導(dǎo)電部位和絕緣結(jié)構(gòu)運(yùn)行參數(shù)是否匹配。再者，制動(dòng)器電磁吸合也要滿足運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，采用超負(fù)荷運(yùn)載，并突然斷開電源的方法，如果制動(dòng)反應(yīng)慢，則表示電磁吸合力不足，需要檢修和更換。

（3）其他。電梯故障檢測、維修之外，還需要加強(qiáng)維護(hù)工作，降低電梯運(yùn)行的隱患、延長使用壽命，需要做到：①制定電梯維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，并確定電梯安全運(yùn)行的責(zé)任人、負(fù)責(zé)人；②做好電梯檢驗(yàn)監(jiān)督工作，及時(shí)找出電梯運(yùn)行中的安全性問題，保證檢驗(yàn)檢測工作的效益；③第一時(shí)間更替舊損零部件，避免因?yàn)殇P蝕、腐蝕等造成制動(dòng)失效或制動(dòng)性能不足問題，保證電梯運(yùn)行的安全性；④做好制動(dòng)電氣系統(tǒng)管理，兩個(gè)接觸器必須要保持獨(dú)立狀態(tài)，第一時(shí)間解決接觸點(diǎn)粘合問題，降低制動(dòng)器失效幾率。

3 結(jié)語

綜上所述，電梯作為當(dāng)今高層建筑中不可或缺的運(yùn)輸工具之一，制動(dòng)器決定了電梯運(yùn)行是否安全，這就需要做好制動(dòng)器日常檢驗(yàn)檢測工作，在實(shí)際工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)解決問題，從而保障電梯制動(dòng)器的運(yùn)行性能。