限速器－安全鉗的檢驗(yàn)方法和案例分析

張津源

（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，福建泉州 362000）

0 引言

電梯是建筑物中的交通運(yùn)輸工具，隨著電梯技術(shù)越來(lái)越成熟，建筑物的高度也隨之增長(zhǎng)，土地資源得以充分利用，生活水平也得到提高。電梯本身除了幾大系統(tǒng)外，還配備了幾大安全部件，如限速器、轎廂上行超速保護(hù)裝置、安全鉗、轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置、緩沖器等［1］。其中限速器是一種當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)（包括正常運(yùn)行或者超速運(yùn)行）速度超過額定速度，該裝置動(dòng)作切斷安全回路或者進(jìn)一步發(fā)生機(jī)械動(dòng)作，使上行超速保護(hù)裝置或者安全鉗發(fā)生動(dòng)作，從而使電梯停止或者達(dá)到允許的速度范圍內(nèi)。限速器一般都是與上行超速保護(hù)裝置或者安全鉗配合聯(lián)動(dòng)［2］，按其動(dòng)作原理可分為擺錘式和離心式2 種。下擺錘式限速器是利用繩輪上的凸輪在旋轉(zhuǎn)過程中與擺錘一端的滾輪接觸，擺錘擺動(dòng)的頻率與繩輪的轉(zhuǎn)速有關(guān)，當(dāng)擺錘的振動(dòng)頻率超過一預(yù)定值時(shí)，擺錘的棘爪進(jìn)入繩輪的止停爪內(nèi)，從而使限速器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。離心式結(jié)構(gòu)的限速器又可分為垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)型和水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)型2 種。此限速器的離心力作用在甩塊上，當(dāng)轎廂超速時(shí)，甩塊使超速開關(guān)動(dòng)作并帶動(dòng)限速器上的連桿把夾繩的棘爪松開。因此，在平時(shí)檢驗(yàn)時(shí)，要求檢驗(yàn)人員或者維保人員應(yīng)進(jìn)行模擬動(dòng)作，保證限速器在達(dá)到動(dòng)作范圍值內(nèi)能起作用，并且每2 年都要求進(jìn)行1 次限速器動(dòng)作速度校驗(yàn)［3］。安全鉗通常與限速器聯(lián)動(dòng)產(chǎn)生制動(dòng)效果，其工作原理是當(dāng)電梯超速運(yùn)行或墜落時(shí)，利用電梯限速器的動(dòng)作夾住限速器繩，然后跟隨電梯轎廂向下運(yùn)行。限速器繩的動(dòng)作會(huì)觸動(dòng)安全鉗的聯(lián)桿機(jī)構(gòu)，并且使其動(dòng)作，再通過提拉機(jī)構(gòu)將提拉桿拉起，從而使楔塊在安全鉗的座內(nèi)向上動(dòng)作，并且與電梯的導(dǎo)軌接觸產(chǎn)生磨擦，再帶動(dòng)安全鉗的制動(dòng)元件接觸到導(dǎo)軌，使得轎廂底梁或者使重橫梁上的安全鉗緊緊地夾持在導(dǎo)軌的電梯轎廂制停。

本文闡述了限速器和安全鉗的工作原理，并介紹了目前檢驗(yàn)中較為常見的限速器－安全鉗的檢驗(yàn)方法，列舉了檢驗(yàn)中一則限速器失效導(dǎo)致的限速器－安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效的案例，分析限速器可能出現(xiàn)的一些失效現(xiàn)象，為檢驗(yàn)時(shí)提供了參考。

1 限速器－安全鉗的檢驗(yàn)方法

限速器的類型一般有單向限速器、雙向限速器、無(wú)機(jī)房電梯專用限速器和對(duì)重限速器等。不管使用的是哪種限速器，都必須依據(jù)TSG T 7001－2009 中的2.9 項(xiàng)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。該項(xiàng)目中對(duì)限速器提出了4 點(diǎn)要求［4］，根據(jù)這些要求，檢驗(yàn)員可以根據(jù)以下方法逐條進(jìn)行檢驗(yàn)。

（1）對(duì)照限速器的型式試驗(yàn)合格證、調(diào)試報(bào)告與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物、銘牌進(jìn)行核對(duì)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)電氣安全裝置時(shí)應(yīng)該模擬限速器動(dòng)作進(jìn)行試驗(yàn)。轎廂空載檢修運(yùn)行，分別動(dòng)作限速器和安全鉗電氣安全裝置，檢查是否能使電梯制停，然后短接電氣安全裝置，轎廂空載檢修下行，觀察轎廂的制停情況。當(dāng)電梯能可靠制停，說明限速器－安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)有效［5］。

（3）完成（2）試驗(yàn)后，目測(cè)限速器上的調(diào)節(jié)部位封記并觀察限速器的運(yùn)載情況。

（4）限速器使用要求每2 年進(jìn)行1 次動(dòng)作速度校驗(yàn)，校驗(yàn)方法：檢查電梯轎廂位置，確認(rèn)轎廂內(nèi)無(wú)人員后，關(guān)閉轎廂層門和轎門，以檢修速度運(yùn)行至行程上端，斷開電梯的電源開關(guān)，限速器上行方向用大力鉗或可靠夾具夾緊。閉合電源開關(guān)，檢修上行，當(dāng)限速器繩松弛后，用另一只大力鉗或者夾具夾住下行方向側(cè)使其不能落下，保證限速器輪有安全間隙，斷開電源開關(guān)，用可調(diào)速專用驅(qū)動(dòng)裝置將限速器輪慢慢加速，同時(shí)，用轉(zhuǎn)速測(cè)量工具測(cè)量限速器輪節(jié)圓處的線速度，分別記錄機(jī)械動(dòng)作速度和電氣開關(guān)動(dòng)作速度，并根據(jù)具體要求判斷速度是否符合要求［6］。

2 一起限速器－安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效案例

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是三菱電機(jī)的一臺(tái)高層電梯，基本信息為額定載質(zhì)量1 050 kg，額定速度3 m／s，45 層、45 站、45 門。該電梯在進(jìn)行安裝監(jiān)檢時(shí)發(fā)現(xiàn)了限速器－安全鉗聯(lián)動(dòng)失效的情況。

2.1 設(shè)備存在的主要缺陷

進(jìn)行125%載荷下行限速器－安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)員動(dòng)作了限速器棘爪后操作轎廂檢修下行，但是直至鋼絲繩在曳引輪槽內(nèi)打滑，發(fā)現(xiàn)限速器電氣開關(guān)仍然未被觸發(fā)。初步判斷限速器電氣開關(guān)被短接或者無(wú)法動(dòng)作。

2.2 原因分析

該臺(tái)限速器為單向夾持式限速器，動(dòng)作原理是當(dāng)轎廂速度超過額定速度預(yù)定值時(shí)，限速器甩塊在離心力的作用下壓縮彈簧并向外甩開，當(dāng)轎廂速度達(dá)到預(yù)設(shè)限速器電氣動(dòng)作速度時(shí)觸發(fā)電氣開關(guān)動(dòng)作，從而切斷電梯控制回路，使制動(dòng)器失電制動(dòng)；若速度進(jìn)一步增大，甩塊進(jìn)一步甩開并促發(fā)棘爪進(jìn)入棘輪，使繩輪停止運(yùn)轉(zhuǎn)，依靠鋼絲繩與繩輪間的摩擦力，拉動(dòng)夾繩塊組件，使夾繩塊將鋼絲繩夾持在繩輪上，通過鋼絲繩拉動(dòng)安全鉗拉桿使安全鉗動(dòng)作。

現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，直至安全鉗電氣開關(guān)和機(jī)械均已動(dòng)作且曳引繩已在打滑的情況下，限速器開關(guān)仍未觸發(fā)，檢查動(dòng)作狀態(tài)的限速器，發(fā)現(xiàn)限速器電氣開關(guān)撥桿并未被頂桿觸發(fā)且兩者間還有一定距離，如圖1 所示。經(jīng)排查，限速器開關(guān)固定位置及頂桿位置安裝沒有問題。對(duì)照另外一臺(tái)電梯的限速器，發(fā)現(xiàn)頂桿與限速器電氣開關(guān)撥桿相對(duì)位置有明顯差別，限速器電氣開關(guān)底座有彎折變形，偏離原豎直位置5°，導(dǎo)致限速器電氣開關(guān)撥桿錯(cuò)位而無(wú)法被頂桿觸發(fā)（圖1）。為再次驗(yàn)證由于角度問題導(dǎo)致電氣開關(guān)無(wú)法動(dòng)作，現(xiàn)場(chǎng)要求安裝公司進(jìn)行動(dòng)作速度的校驗(yàn)，在使用手持式調(diào)試驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行限速器輪加速時(shí)發(fā)現(xiàn)，在離心甩塊導(dǎo)致機(jī)械裝置動(dòng)作前，電氣開關(guān)始終無(wú)法打到，這也證實(shí)上述判斷。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)限速器位置情況

2.3 處理意見

將限速器電氣開關(guān)底座金屬板校正回原豎直位置，直至限速器電氣開關(guān)撥桿與頂桿相對(duì)位置適當(dāng)，重新要求維保單位進(jìn)行限速器的動(dòng)作速度校驗(yàn)，直至電氣動(dòng)作速度和機(jī)械動(dòng)作速度都符合要求，并且重新做限速器－安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，確認(rèn)限速器電氣開關(guān)可以正常觸發(fā)，以達(dá)到檢規(guī)要求。

2.4 注意事項(xiàng)

電梯施工單位應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)格把關(guān)自檢質(zhì)量，對(duì)相關(guān)檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)逐一檢查試驗(yàn)，特別是主要安全部件的試驗(yàn)驗(yàn)證，要把問題解決在自檢階段。檢驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照檢規(guī)要求施檢，認(rèn)真觀察試驗(yàn)部件的動(dòng)作情況，以防漏檢。

3 結(jié)束語(yǔ)

限速器主要作用是在電梯運(yùn)行速度超過額定速度時(shí)，能主動(dòng)切斷電梯的安全回路并聯(lián)動(dòng)安全鉗或者上行超速保護(hù)裝置迫使電梯減速，但在現(xiàn)實(shí)使用中，限速器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障。除了由于限速器上的電氣開關(guān)移位導(dǎo)致限速器上的電氣開關(guān)無(wú)法動(dòng)作外，限速器還可能出現(xiàn)安全鉗提拉機(jī)構(gòu)故障；限速器夾塊老化造成壓緊力不夠；鋼絲繩出油，限速器輪槽處有油污，造成摩擦因數(shù)過小，摩擦力不足；甩塊的復(fù)位彈簧損壞，發(fā)生卡阻等［7－8］。因此，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)限速器無(wú)法實(shí)現(xiàn)功能時(shí)，應(yīng)該根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，排除故障，從而保證電梯安全運(yùn)行。