電梯限速器的定期檢驗(yàn)分析

張學(xué)斌

（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院泉州分院，福建泉州 362000）

0 引言

限速器是在電梯發(fā)生斷繩與超速時(shí)發(fā)揮重要保護(hù)作用的安全控制部件之一，在電梯安全運(yùn)行中限速器扮演著極為重要的角色。當(dāng)前電梯限速器主要分為兩種，即離心式與擺錘式［1］。其中，離心式結(jié)構(gòu)限速器又分為水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)型與垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)型，這種限速器通過將離心力作用于甩塊上，在轎廂超出限速的時(shí)候，甩塊使超速開關(guān)動(dòng)作，同時(shí)帶動(dòng)碰閂，松開夾繩的棘爪，擁有較高可靠性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝所需空間小，是此限速器的顯著特點(diǎn)［2］。而擺錘式是繩輪上的凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，接觸擺錘一端的滾輪，繩輪的轉(zhuǎn)速影響擺錘擺動(dòng)的頻率，在振動(dòng)頻率超出預(yù)定值的時(shí)候，擺錘棘爪進(jìn)入繩輪止停爪內(nèi)，進(jìn)而停止限速器運(yùn)轉(zhuǎn)。

電梯限速器內(nèi)主要包含了速度監(jiān)控和減速元件等，能使電梯運(yùn)行速度參數(shù)得以良好控制，有效監(jiān)控轎廂的運(yùn)行速度，若出現(xiàn)制動(dòng)力不足、制動(dòng)器失效、曳引力不足、控制系統(tǒng)失靈等情況，轎廂運(yùn)行速度便會(huì)超出設(shè)定閾值，限速器在這時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào)［3］。并根據(jù)控制系統(tǒng)機(jī)械要求，完成機(jī)械動(dòng)作的自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)切斷電路，實(shí)現(xiàn)曳引機(jī)緊急制動(dòng)［4］。若制動(dòng)效果不明顯或是失效，則會(huì)自動(dòng)制動(dòng)轎廂底部安全鉗，將轎廂強(qiáng)行停止，以免出現(xiàn)墜落或蹲底［5］。

本文針對(duì)電梯限速器的結(jié)構(gòu)、工作原理和限速器的檢驗(yàn)要點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際檢驗(yàn)案例，探究限速器的觸發(fā)故障、觸發(fā)后制動(dòng)故障以及動(dòng)作速度超出規(guī)定范圍這3方面的故障形式，并提出定期檢驗(yàn)時(shí)相關(guān)的檢驗(yàn)注意點(diǎn)，分析如何有效展開電梯限速器的定期檢驗(yàn)。

1 電梯限速器的檢驗(yàn)方式

1.1 資料審查

每部電梯的限速器與安全鉗的型號(hào)不同，在展開檢驗(yàn)檢測(cè)之前，應(yīng)注意其型式試驗(yàn)報(bào)告，細(xì)致審查限速器、安全鉗的規(guī)格型號(hào)與合格證［6］。電梯有機(jī)房的，則在轎廂頂部測(cè)試安全鉗，在機(jī)房內(nèi)測(cè)定限速器；電梯無機(jī)房，則要拆下限速器，在可操作位置完成測(cè)定。

1.2 檢驗(yàn)銘牌與電氣安全裝置

先要對(duì)限速器銘牌上的標(biāo)識(shí)、調(diào)式證書、型式試驗(yàn)合格證進(jìn)行檢查，檢查銘牌內(nèi)容真實(shí)性和是否符合要求［7］。隨后，檢查限速器是否有電氣安全開關(guān)，用于確認(rèn)電氣安全開關(guān)有無按規(guī)定動(dòng)作、驗(yàn)證電梯限速器的復(fù)位狀態(tài)；是否有電氣安全開關(guān)，在轎廂上下行速度達(dá)到限度器動(dòng)作速度前動(dòng)作。

1.3 檢查限速器外觀

對(duì)限速器各調(diào)節(jié)部位封記情況進(jìn)行檢查；對(duì)繩輪運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行檢查，查看其實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中有無轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、卡阻及刮碰等情況；對(duì)活動(dòng)部件、離心甩塊等動(dòng)作情況進(jìn)行檢查，查看有無活動(dòng)部件銹蝕、動(dòng)作卡阻等問題；檢查夾繩塊是否完好，彈簧有無正確回位［8］。

1.4 檢驗(yàn)動(dòng)作速度

（1）做好檢驗(yàn)前準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行檢驗(yàn)工作之前，要在轎廂內(nèi)或是首層廳門外等合適位置，進(jìn)行警示標(biāo)牌的防止，并把檢修開關(guān)撥到檢修位置，當(dāng)電梯內(nèi)無人，電梯制停位置適當(dāng)時(shí)，將電梯控制系統(tǒng)的電源切斷［9］。

（2）檢測(cè)限速器動(dòng)作速度。具體測(cè)定方法可選用如下：節(jié)圓直徑＝測(cè)量外圓直徑-鋼絲繩直徑-2倍繩距外圓高度。通過這一方法，能將限速器節(jié)圓周長較為準(zhǔn)確地測(cè)出，并且在磨損較為嚴(yán)重的限速器輪盤也較為適用［10］。以下為具體檢測(cè)步驟：采用大力鉗脫下電梯限速器上的鋼絲繩，保證限速器輪盤能夠轉(zhuǎn)動(dòng)自由；在限速器電氣動(dòng)作開關(guān)的常閉觸點(diǎn)上，夾連接電氣觸發(fā)信號(hào)線的鱷魚夾，設(shè)置節(jié)圓直徑、額定速度等參數(shù)；用無極調(diào)速控制單元，對(duì)驅(qū)動(dòng)器速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證速度滿足測(cè)量時(shí)使用，在無級(jí)調(diào)速加速下驅(qū)動(dòng)限速器輪緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)；把測(cè)速探頭壓到限速器繩槽外圓，儀器會(huì)對(duì)限速器探頭轉(zhuǎn)速與實(shí)時(shí)速度進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。在觸發(fā)電氣開關(guān)的時(shí)候，儀器會(huì)捕捉電氣動(dòng)作速度，并進(jìn)行顯示；在觸發(fā)限速器機(jī)械動(dòng)作之后，測(cè)速手柄移開，儀器能對(duì)機(jī)械動(dòng)作速度做自動(dòng)計(jì)算［11］。為保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，建議測(cè)量3次以上，然后取平均值。

（3）復(fù)位。結(jié)束檢驗(yàn)之后，應(yīng)由專門維護(hù)人員恢復(fù)限速器相關(guān)電氣安全開關(guān)與相關(guān)部件。在限速器恢復(fù)時(shí)，安全鉗要盡可能處在關(guān)閉狀態(tài)，以免在繩輪迅速下降時(shí)繩輪開關(guān)被誤動(dòng)作或掛碰任何裝置，致使出現(xiàn)損壞電梯的情況［12］。確認(rèn)檢查無誤之后，應(yīng)按照先檢修速度后額定速度、從下往上、從上往下的方式展開運(yùn)行試驗(yàn)；若運(yùn)行無異常，再用額定速度展開全程運(yùn)行試驗(yàn)，如果試驗(yàn)正常，電梯就可恢復(fù)使用。

2 三則限速器故障案例分析

2.1 限速器無法觸發(fā)

（1）設(shè)備存在的主要缺陷

在機(jī)房對(duì)該電梯進(jìn)行限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該電梯限速器無法有效動(dòng)作：無論如何人為動(dòng)作限速器棘爪，都無法使其嵌入限速器棘輪中。

（2）原因分析

限速器觸發(fā)鎖舌與限速器擺臂的間隙過大（圖1），導(dǎo)致進(jìn)行限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，限速器的離心錘擺臂無法使鎖舌有效動(dòng)作，進(jìn)而無法使棘爪卡入棘輪之中，制動(dòng)塊也就無法落下卡住鋼絲繩，導(dǎo)致限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析鎖舌與擺臂的間隙過大原因如下：隨著時(shí)間的流逝和電梯的頻繁使用，限速器上的零件日益磨損銹蝕，導(dǎo)致限速器鎖舌與擺臂的位置與出廠時(shí)相比產(chǎn)生偏移，間隙增大。

圖1 鎖舌與擺臂間隙過大

（3）處理建議

對(duì)限速器鎖舌位置進(jìn)行調(diào)整，使其動(dòng)作可靠。督促維保人員注重限速器的保養(yǎng)，定期檢查限速器的鎖舌與擺臂的間隙是否過大；檢驗(yàn)人員在發(fā)現(xiàn)限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效時(shí)要善于思考，追根溯源。

2.2 限速器制動(dòng)功能失效

（1）設(shè)備存在的主要缺陷

定期檢驗(yàn)進(jìn)行限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)過程中，人為動(dòng)作限速器甩塊，使棘爪卡入輪盤，電梯檢修向下運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)電梯不停止運(yùn)行，曳引繩也不發(fā)生打滑，限速器整個(gè)輪盤也處于松散的靜止?fàn)顟B(tài)，限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效，限速器動(dòng)作后無法有效制動(dòng)。

（2）原因分析

在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，在電梯檢修下行中手動(dòng)可以輕易轉(zhuǎn)動(dòng)限速器輪盤前后旋轉(zhuǎn)。并且電梯正常運(yùn)行時(shí)限速器也不跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，由此可見限速器鋼絲繩與轎廂存在“脫連接”的情況。在現(xiàn)場(chǎng)底坑看轎廂與鋼絲繩情況如圖2所示。與維保人員了解情況發(fā)現(xiàn)：發(fā)生該情況的原因是維保人員在裁剪限速器鋼絲繩的過程中取下整個(gè)限速器鋼絲繩頭兩端的連接片后，在復(fù)原過程中忘記把固定螺栓的插銷復(fù)位，在電梯運(yùn)行后導(dǎo)致連接片與螺栓松動(dòng)脫落出來。由于連接限速器鋼絲繩頭兩端的連接片與轎廂脫離，沒有與轎廂底部的安全鉗連桿機(jī)構(gòu)連接在一起，導(dǎo)致了安全鉗無法受到提拉而失效。

圖2 限速器鋼絲繩與轎廂存在“脫連接”

（3）處理建議

立即停梯整改。將連接片重新與安全鉗連桿機(jī)構(gòu)固定可靠。電梯維保人員在對(duì)電梯進(jìn)行日常維保時(shí)，應(yīng)對(duì)電梯各部件進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保各部件固定可靠，特別是有拆卸過的地方更要仔細(xì)檢查，避免再次出現(xiàn)上述情況。檢驗(yàn)人員在定期檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)關(guān)注限速器能否有效制停轎廂。

2.3 限速器動(dòng)作速度超出規(guī)定范圍

（1）設(shè)備存在的主要缺陷

電梯進(jìn)行限速器校驗(yàn)，測(cè)試3次，限速器動(dòng)作速度偏大，所測(cè)電氣動(dòng)作速度平均值為2.274 m/s，機(jī)械動(dòng)作速度平均值為2.378 m/s，超過限速器動(dòng)作速度的上限值2.16 m/s。

（2）原因分析

該電梯限速器型式為離心甩塊式限速器。正常情況下，限速器繩帶動(dòng)限速器繩輪旋轉(zhuǎn)，限速器甩塊部件隨繩輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電梯速度不斷增大到預(yù)定速度值時(shí)，甩塊的離心力也不斷增大，直至克服回位彈簧的拉力向外甩出，觸發(fā)超速電氣開關(guān)，使工作制動(dòng)器斷電抱閘，如轎廂速度進(jìn)一步增大到限定值時(shí)，觸發(fā)鎖舌使棘爪動(dòng)作，卡在棘輪上，拉動(dòng)觸桿，通過壓塊壓在限速器鋼絲繩上，限速器鋼絲繩被剎住，繼而觸發(fā)安全鉗動(dòng)作，使轎廂制停。

現(xiàn)場(chǎng)使用DTXS-D電梯限速器測(cè)試儀進(jìn)行限速器動(dòng)作速度校驗(yàn)，用轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)繩輪向下轉(zhuǎn)動(dòng)直至限速器動(dòng)作，測(cè)得電氣、機(jī)械動(dòng)作速度。限速器動(dòng)作后，對(duì)限速器回位到正常狀態(tài)時(shí)感受到阻力明顯，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)限速器甩塊和銷軸之間產(chǎn)生銹蝕，不能靈活動(dòng)作，導(dǎo)致限速器實(shí)際動(dòng)作速度也發(fā)生變化，其可靠性降低。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)觀察動(dòng)作分析，發(fā)現(xiàn)造成限速器動(dòng)作速度偏大的主要原因?yàn)橄匏倨鳈C(jī)械動(dòng)作機(jī)構(gòu)連接的3個(gè)鉸點(diǎn)位置，如圖3所示。發(fā)生銹蝕、卡阻，限速器棘爪及軸上存在油污、塵土造成限速器彈簧力不足棘爪卡不住棘齒。

圖3 限速器鉸點(diǎn)位置銹蝕

（3）處理建議

限速器機(jī)械動(dòng)作機(jī)構(gòu)的鉸點(diǎn)位置噴灑除銹劑、對(duì)鉸點(diǎn)位置存在的油泥進(jìn)行清理，重新校驗(yàn)限速器。重新校驗(yàn)限速器后，限速器動(dòng)作速度還是超標(biāo)的話，建議對(duì)限速器進(jìn)行更換。處理完之后，限速器動(dòng)作速度還是不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的，應(yīng)對(duì)限速器進(jìn)行更換處理。在電梯運(yùn)行中，限速器自身可能長時(shí)間都未被觸發(fā)、動(dòng)作，所以甩塊和銷軸之間易產(chǎn)生一些銹蝕，增大阻力，從而影響了甩塊的正常動(dòng)作，檢驗(yàn)人員應(yīng)觀察限速器的動(dòng)作是否靈活可靠，除了按規(guī)定進(jìn)行速度校驗(yàn)外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)限速器存在安全隱患時(shí)亦應(yīng)進(jìn)行限速器的動(dòng)作速度校驗(yàn)。

通過以上3則案例的分析，檢驗(yàn)人員在進(jìn)行限速器的定期檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注限速器的觸發(fā)的有效性、觸發(fā)后制動(dòng)可靠性以及動(dòng)作速度是否在規(guī)定范圍內(nèi)三方面進(jìn)行檢驗(yàn)判定。

3 結(jié)束語

在確保電梯運(yùn)行安全方面，限速器發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。所以，必須要加強(qiáng)電梯限速器的定期檢驗(yàn)，確保其觸發(fā)有效，其制動(dòng)可靠、動(dòng)作靈敏及動(dòng)作速度在要求范圍內(nèi)是關(guān)鍵。本文依據(jù)電梯限速器的結(jié)構(gòu)、工作原理和限速器的檢驗(yàn)要點(diǎn)，探究如何有效展開電梯限速器的定期檢驗(yàn)，在定期檢驗(yàn)過程中應(yīng)著重檢查電梯限速器是否存在由于長期使用的磨損和銹蝕等原因而造成限速器在動(dòng)作觸發(fā)、聯(lián)動(dòng)制動(dòng)是否靈敏可靠以及限速器動(dòng)作速度校驗(yàn)時(shí)動(dòng)作速度是否符合要求3方面綜合判定。通過對(duì)檢驗(yàn)案例3種故障形式的分析，提出限速器的定期檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注限速器的觸發(fā)故障、觸發(fā)后制動(dòng)故障以及動(dòng)作速度超出規(guī)定范圍3方面的故障形式。