叶伟

（新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院，新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 1 3）

基于理论研究的电梯安全钳失效机理与对策研究

叶伟

（新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院，新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 1 3）

通过对影响安全钳动作的关键部件进行受力分析，明确安全钳失效原因及应对方法，并探讨了安全钳安全检查值得关注的点，为电梯的安全运行提供必要的条件，也为电梯安全钳的失效分析提供了一定的检查方法。

电梯；安全钳；受力分析；失效

电梯安全钳作为电梯系统的重要安全部件之一，为电梯安全运行提供了保障，若其失效也会造成安全隐患，我们应重视电梯安全问题，掌握安全钳失效机理、安全失效模式，同时提出可行的应对策略。

1 安全钳受力动作对安全运行影响分析

1.1 导轨螺栓预紧力的影响

导向系统由多根导轨共同组成，通过压导板使用螺栓将其连接。导轨发生位移对安全钳受力及电梯运行产生影响，不仅易于产生运行噪声及台阶感，同时不平度及垂直度也影响安全钳的动作，甚至导致安全钳的误动作。因此G B/T 1 0 0 6 0-2 0 1 1《电梯安装验收规范》5.2.5.6规定：“轿厢导轨和设有安全钳的对重导轨工作面接头处不应有连续缝隙，局部缝隙不应大于0.5 mm；工作面接头处台阶直线度为0.0 1/3 0 0的平直尺或其他工具测量，不应大于0.0 5 mm。不设安全钳的对重导轨工作面接头处缝隙不应大于1.0 mm，工作面接头处台隙不应大于0.1 5 mm。”；5.2.5.7规定：“两列导轨面间距离的允许偏差为：轿厢导轨0～+2 mm，对重导轨0～+3 mm”。因此，应重视导轨间的台阶及轨距，及时修整，而控制该距离的符合性的就是导轨螺栓预紧力产生的摩擦力，若这个预紧力超过了摩擦力，导轨便处于受力状态，若这个受力相对偏大，导轨则不可能出现位移，相反将会可能出现位移。

1.2 安全钳钳块受力解析

（1）若轿厢制停，钳块的受力存在六个分力，分别为轿厢产生的压力和摩擦力、导轨产生的压力和摩擦力、钳块的重力和拉杆内部弹簧产生的作用力，其中钳块重力与拉杆内部弹簧产生的作用力可以忽略不计。

（2）若安全钳不动作，钳块、导轨和轿厢不存在接触摩擦，所以四个力均为0。

（3）若导轨和安全钳内部有异物，钳块必然会受到合力作用N=Q1-F 2 s i n ß。通过比对R与N确定是否存在误动，若N＜R则钳块静止，若N＞R则异物将把钳块顶起，引发误动作。

（4）限速器出现动作时，安全钳块主要受到两种作用力。其一，若拉杆弹力过小，则极有可能出现误动作，相反则可能出现失效问题。其二，钳块和导轨不直接接触，存在自重、拉杆作用力和摩擦力，若摩擦力减去自重及拉杆作用力小于0便失效，相反则被提起。

2 常见安全钳失效工况因素与对策分析

2.1 异物坠入导致的安全钳失效

在电梯的基本使用过程，尤其是新安装电梯在大量用户装修时，极易出现因装修的缘故使得异物跌落到井道中，涌入安全钳楔块中，使得安全钳钳口存在异物，从而导致安全钳楔块无法夹紧导轨，造成安全钳动作失效。基于这种状况，应清理安全钳钳口异物并检查，重新试验，确认安全钳的有效性。

2.2 限速器不规范导致的安全钳失效

电梯限速器安装方向错误，导致限速器-安全无法动作，同时也存在限速器绳打滑，无法提起安全钳的现象。G B 7 5 8 8 9.9.4，G B 1 0 0 5 8 3.6.5规定：“限速器对限速器绳的最大制动力不小于3 0 0 N,同时不小于安全钳动作所需提拉力的两倍”。当限速器动作，无法提拉安全钳，引发的失效问题，基于这种情况，应查看限速器安装方向，检查限速器钢丝绳上的油污、检查限速器楔款方向、检查限速器楔块与钢丝绳距离等，进行调整，重新试验，确定安全钳的有效性。

2.3 安全钳和导轨表面硬度差异导致的安全钳失效

安全钳制动力主要源自安全钳和导轨之间的摩擦力，所以，确保钳块和导轨存在一定的摩擦系数是必要条件，通常规定钳块的硬度应不超过导轨的硬度，要保障钳块和导轨存在适宜的摩擦系数，进而保证安全钳动作的有效性。在现场检验中，可以利用硬度计测量钳块和导轨，以此来进一步了解表面硬度的基本情况。若发现存在硬度不匹配问题，应查找原因，确定是否存在型号错误的问题，依照具体情况合理调整。

2.4 限速器—安全钳联动试验失效导致的安全钳失效

在定期检验时，轿厢空载，检修速度向下行运行，人为使限速器动作，短接限速器开关，电梯轿厢轿厢下行使得安全钳开关动作，进而短接限速器开关、安全钳开关，电梯轿厢继续下行，电梯曳引钢丝绳打滑，然后上行，复位安全钳、限速器等，判断该项目合格，在实际应用过程，限速器的动作要在达到一定速度时动作，因此限速器动作速度超过标准规定值或者限速器动作速度过小，均会导致安全钳的失效或误动作。其次是电气安全开关有效性，也是检验的关注重点。

3 安全钳检查值得关注的点

电梯安全钳是电梯的基本安全部件之一，在电梯运行中发挥着巨大作用，因不同的原因的作用使得安全钳出现了各种故障，甚至存在安全隐患。为此，本文简单讨论一下安全钳检查关键点。

3.1 检验电气安全开关和硬度匹配

检验安全钳时需将电气安全开关作为重点检验对象，确定是否满足使用要求。市场竞争愈发激烈，如何防范恶性竞争带来的潜在危险显得十分重要，电气安全开关的实际质量必须得到保障。另外，还应关注硬度匹配问题，明确轨道和钳块的实际硬度的匹配性，尤其在刚换安全钳钳块时。

3.2 明确安全钳误动作机理

通过上述探究可知，电梯安全钳出现误动作的因素众多，若想攻克上述问题，则在实际安装过程，要求相关人员应依据电梯安装标准规范安装，最大限度的降低安全钳楔块和导轨侧向间隙内部的高度差。同时，相关人员应配备适合的电梯限速器，让限速器的转速和曳引机的实际转速相匹配。另外，相关人员应及时检查清理楔块内部的油污或异物，对导轨实施适合润滑条件。应强化运行监测，定期校验限速器动作速度，更要规范安装。

3.3 认真查验维保记录

相关人员开展电梯安全钳安全检验工作与维护保养时，应严格核检维保单位内部的维保记录。由于安全钳装置工作的有效性与安全钳设计标准、加工工艺有关，应及时保养，开展保养工作时，应按照相关标准、安全技术规范及维护保养单位工艺严格作业调整，以免由于多种因素的作用出现误动作或存在安全隐患。

4 结语

由安全钳动作过程的受力情况可知，让安全钳能够全面发挥自身的作用，规避误差的出现，应采取有效的措施。明确受力分析情况，合理调整，确保同导轨之间处于适宜的距离，以此来减少潜在风险的出现。另外，还应重点做好检查工作，一旦发现动作异常问题，马上调整，让安全钳真正发挥自身的作用。

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