電梯制動裝置安全性能試驗檢測模擬分析

羅榮 高興

摘 要：電梯是我國的特種設(shè)備之一。由于電梯本身的特殊性，在使用過程當中制動終止電梯運行對于乘客的人身安全有著非常重要的意義，因此確保電梯制動裝置的安全可靠具有非常重要的意義，有必要對電梯進行檢測。傳統(tǒng)的檢測方式設(shè)備體積非常大，而且檢索的整個流程顯得很繁瑣，不能很好的反應(yīng)出制動裝置的實際狀態(tài)。本文采于用試驗檢測模擬的方式驗證制動裝置的安全性，并且設(shè)計了一套制動裝置，安全性能試驗檢測模擬設(shè)備。該套設(shè)備的正確使用能夠有效檢測出電梯制動裝置的實際情況，讓人們對電梯的安全性能做出一個合理的評估。

關(guān)鍵詞：電梯制動裝置;安全性能;試驗;檢測模擬

引言：

電梯制動終止對于電梯的安全運行有著不可替代的重要意義，電梯制動裝置的運行能夠讓運動中的電梯瞬間進入到靜止狀態(tài)，可以有效保護乘客的安全。當電梯在運行過程當中，由于這樣或者那樣的原因出現(xiàn)一些突發(fā)事故的時候，電梯制動裝置必須要讓電梯在最短的時間之內(nèi)停止向下的運動，并且將電梯穩(wěn)定的停留在當前的位置。通過對我國歷年發(fā)生的多起電梯安全事故全面而又詳細的分析后發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的電梯出現(xiàn)沖頂或者蹲底的重大人員傷亡事故當中，絕大多數(shù)的原因都是由于電梯的制動裝置沒能夠及時啟動，從而使得電梯不能夠在最短的時間之內(nèi)停止下墜。因此有必要提高電梯制動裝置的穩(wěn)定性能。本文通過對于工況的實時模擬，并且建立能夠反映電梯真是情況的數(shù)學模型的方式，對電梯制動裝置的安全性能進行全面的檢測，能夠真實準確地反映出電梯制動裝置的實際安全性能。

2電梯制動裝置檢測工況的動力學模型

就目前來說，電梯制動裝置種類非常有限。根據(jù)制動裝置工作方式的不同大致可以分為以下兩大類型：第一種類型是外抱式的制動裝置;第二種方式是盤式的制動裝置;這兩大類制動裝置在實際工作過程當中所受到的應(yīng)力情況是非常一致的，受到的力大致可以分為摩擦力以及重力。

所謂的摩擦力指的是通過外力的作用促使拽引輪減速到靜止的力，而重力則是電梯設(shè)備本身的重量所導致制動裝置所承受的力。制動裝置在受到重力的作用之后會把重力通過一定的方式轉(zhuǎn)化成為摩擦力。綜合文章上面所描述的內(nèi)容，對制動裝置建立起如圖一所式的受力示意圖。從圖中不難看出，從運動到靜止主要是由于摩擦力的作用所引起的，該摩擦力可以使得電梯從運動狀態(tài)進入到靜止狀狀態(tài)當中去。

通過受力分析情況不難發(fā)現(xiàn)，外抱式制動裝置或者是盤式制動裝置的受力情況都可以通過一定的方式轉(zhuǎn)化為圖2所示的受力模型。對于制動裝置來說，主要是通過摩擦力的作用來使得電梯快速停止運動。在電梯運動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程當中遵守能量守恒定律。通過進一步的研究不難發(fā)現(xiàn)，電梯在制動的過程當中制動裝置不僅要低消電梯自身重量在一定速度下所產(chǎn)生的沖擊載荷，同時也要吸收附加于電梯上重量所產(chǎn)生的偏載載荷。

2電梯制動裝置安全性能檢測模擬分析

2.1安全性能檢測原理

就目前來說，我國電梯制動裝置在進行檢測的過程當中，一般都是在整機的狀態(tài)下進行檢測的。檢測設(shè)備體積大且檢測過程繁瑣。由于這種檢測方式不能夠適用我國現(xiàn)在電梯制動終止的安全檢測工作，因此本文采用試驗?zāi)M的方法對電梯制動裝置的安全性能進行研究。并且設(shè)計出了一個能夠真實反映電梯運行過程當中所受的狀態(tài)模擬試驗機。除此之外還在模擬設(shè)備上安裝了監(jiān)控設(shè)備以及傳感器，通過這樣的方式可以將實驗過程當中所產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C主機當中去，從而形成更加完善的測控系統(tǒng)。

2.2安全性能試驗檢測模擬設(shè)備

由于該套模擬設(shè)備所需要具備的功能比較復雜?；谶@一情況，該套模擬設(shè)備由多個各具功能的零部件所組成。分別是在該套設(shè)備運行過程當中負責提供動能的加載電機，模擬制動系統(tǒng)以及測試數(shù)據(jù)的曳引電機，除此之外還有用來提供慣性力的慣性飛輪組，以及用來進行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集控制裝置等，具體的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.3加載電機的參數(shù)模型

由于相對于整個電梯系統(tǒng)來說，鋼絲繩的總體重量相對來說比較輕。在整個電梯系統(tǒng)當中所占的比例并不是很大。因此為了降低計算過程中的復雜性，在進行計算的時候忽略鋼絲床重量對于試驗結(jié)果的影響，并且通過以下的公式計算出加載電機在試驗當中所產(chǎn)生的加載力矩數(shù)值。

通過對這三個公式進行分析不難發(fā)現(xiàn)，一旦加載電機的型號選定完成之后，就可以根據(jù)電機所提供的一系列參數(shù)進行模擬設(shè)備、加載力矩的計算，并且這個數(shù)據(jù)是一個恒定的變量。

3結(jié)束語

本文研究了一套設(shè)備體積相對來說比較小，而且檢測的步驟較之前的檢測步驟來說比較簡單，檢測的范圍更加的廣泛，電梯制動裝置安全性能試驗測試模擬設(shè)備。通過對該套設(shè)備的合理使用，可以使的工作人員真實的模擬出對于電梯制動裝置的實際工作情況，從而為日后制動裝置的改進以及完善提供技術(shù)支持，有助于我國電梯事業(yè)向著更加健康穩(wěn)定的發(fā)向發(fā)展。

參考文獻：

[1]林榮，王滌宇，張雍.電梯定期檢驗時制動試驗執(zhí)行過程中有關(guān)問題研究[J].中國設(shè)備工程，2019（20）：83-85.