试论电梯制动失效原因分析及检验对策

2016-08-31郑炯辉吴锋陈钰锋宁波市特种设备检验研究院浙江宁波315400

中国设备工程 2016年8期

关键词：轿厢接触器制动器

郑炯辉，吴锋，陈钰锋（宁波市特种设备检验研究院，浙江宁波 315400）

试论电梯制动失效原因分析及检验对策

郑炯辉，吴锋，陈钰锋
（宁波市特种设备检验研究院，浙江宁波 315400）

近年来，电梯制动失效所致的电梯安全事故频发，从而给乘客的安全出行造成了严重威胁。可见，保证电梯制动系统的安全运行迫在眉睫。在本案，笔者结合工作经验，浅析电梯制动失效的原因及检验对策。

电梯；制动器；失效原因；检验

0 引言

电梯制动器是由电磁铁、制动臂、制动弹簧和制动瓦块等组成的电梯保护装置，其主要用来防止电梯蹴底或冲顶。制动器装设在电梯减速器与电动机的中间，一旦电梯在运行中遭遇意外，则制动器会快速做出反应，并及时合闸来防止电梯继续运行。在本案，笔者首先分析电梯制动失效的几种原因，然后再以此为基础，提出电梯制动失效的检验对策。

1 电梯制动器

《电梯制造与安装安全规范》（GB7588-2003)规定：电梯制动系统应包括摩擦型制动器，以便通过摩擦力来制停运行中的电梯。制动器是电梯的保护装置，具体用来防止电梯发生冲顶和蹴底事故。在实际应用中，常用的电梯制动器包括闸瓦式电磁制动器和碟式电磁制动器两种。其中，闸瓦式电磁制动器的工作原理如下：在电梯停运时，制动电磁线圈失电的同时，制动器的2块电磁铁芯相互分离，制动瓦块在制动弹簧压紧制动臂的条件下抱紧传动轴，从而实现制停电梯的目的；在启动电梯时，制动电磁线圈通电，制动器的2块电磁铁芯相互吸合，制动弹簧在杠杆作用下缩短并使得制动瓦块远离转动轴，从而保证电梯的正常运行。碟式电磁制动器在带制动盘的曳引机中应用较为广泛，其工作原理如下：制动器线圈在电梯运行时通电，此时铁芯与衔铁通过相互吸合便可实现制动盘的自由转动；制动线圈在电梯停运时失电，铁芯与衔铁相互分离，此时弹簧通过压紧制动盘来曳引盘，进而实现电梯抱闸的目的。

另外，在实际应用中，无论选用上述哪种制动器，均应满足如下工作要求：一是制停性能要求，即：轿厢载有1.25倍的额定重量且按正常速度运行时，一旦电源失电，曳引机应能在电梯抱闸作用下停止转动，亦或说下行电梯在超载运行时，曳引轮轴从制动器上获得的摩擦力矩应比其从轿厢上获得的力矩大。二是控制电路要求，即：抱闸通过2个串联接触器实现控制的目的，亦或说在全部断开接触器的触点时，制动器失电，2块铁芯相互分离，此时抱闸抱紧转动轴，注意其中任一接触器的触点黏连而另一触点断开时，皆能实现正常抱闸，从而使电梯运行的安全系数更高。

2 电梯制动失效的原因

近年来，由制动器失效所致的电梯事故屡见不鲜。

通过分析发现，以下三大原因可能引起电梯制动失效：

（1）电梯制动器的制动力不足。若电梯在制动过程遇到制动器制动力不足的问题，便可能引起制动失效，而制动器制动力不足主要受到以下因素的影响：一是制动臂销钉未及时润滑或抱闸间隙的调整螺栓过紧，致使转动部件在失电时出现卡阻现象；二是制动器铁芯的行程过短使其伸缩不畅，致使铁芯在通电时的电磁力不足，而当外界电压失稳时，便会因铁芯收缩而引起抱闸接触点结合，继而引发故障；三是弹簧压力偏差导致制动闸瓦受力不均，并使之磨损不一致，继而引起制动器失效；四是电梯部件老化或转轴与闸瓦的间隙有油污，致使转轴与闸瓦的摩擦系数降低，并导致电梯的抱闸力下降。

（2）电气故障。经验表明，电气故障是引起电梯制动失效的重要原因，而电气故障包括如下内容：①GB7588-2003规定：电梯制动器的2个接触器应为相互独立的关系。但在设计中，却存在如下不合规的问题：一是接触器数量不够，如图1中，分段制动器Y 1仅有触点X 1或X 2；二是当触点X 3、X 4故障时，上、下行触点仍可正常开闸；三是当触点X 1、X 2故障时，制动器亦能正常运转。②制动器使用时间过长致使接触点接触不良，继而加剧瓦块与制动轮的相互摩擦，并最终引起制动器失效。

图1 制动器电路设计缺陷

（3）机械故障。在实际应用中，由于电梯制动器机械故障所导致的制动失效最为常见，具体表现在如下：一是制动器安装的位置偏差使其零件磨损严重，其中失效制动器的轴磨损量最高达到5%~7%。二是杂物进入制动器导致卡阻，使之不能正常得合闸，而当电梯遭遇蹲底或者冲顶意外时，制动器便会失效而不能起到保护作用。三是电磁线圈出现剩磁现象，使得电磁力在制动器开闸时比制动弹簧力高，继而引起电梯的制动失效。

四是机械零部件涂抹过多的油脂，致使制动器摩擦系数下降而无法正常制动。

3 电梯制动失效的检验

根据电梯制动失效的原因，笔者认为应从下列方面进行电梯制动失效检验：

（1）检验制动力的不足。在对制动器制动力不足进行检验时，要求检验人员进行现场试验检查，以检验制动力的大小与标准要求相符与否：①空载电梯从一楼向顶楼运行，并在电梯行至中（上）部时切断电源，查看制动器能否可靠制停轿厢；②电梯承载125%倍的额定载荷并从顶楼向一楼运行，当电梯行至中（下）部时切断主电源，观察制动器能否可靠制停电梯轿厢。在上述试验中，检验人员需重点检查如下内容：一是转动部件存在卡阻现象与否，并找出原因加以解决；二是转轴与闸瓦的间隙存在异物与否，若有，应及时加以清理。另外，在检验电梯制动器的制动力时，还需将钢丝绳与曳引轮之间的滑移情况考虑其中，具体应在电梯设计时将制动臂压缩弹簧的压缩量考虑其中。

（2）电气检验。针对电气故障所致的电梯制动失效问题，笔者认为应从如下方面加以检验：一是检查电梯制动器电气结构是否与原理图相符，并结合电气系统的运行情况分析电气结构原理图是否存在不合理之处；二是采用检修方式运行电梯，即：在电梯运行中，按住制动器电磁线圈的任一接触器触点，正常情况下电梯在此时应可继续运行，之后再制停电梯，并反向启动电梯，若电梯在此时不继续运行，则表明制动器的2个控制装置存在相互独立的关系，与标准要求相符；三是检查线路是否存在接触不良或黏连现象。

（3）机械检验。调查发现，在电梯制动失效的原因中，机械故障占有最大比例，因此重视机械检验尤为重要，具体如下:①电梯使用单位应对电梯的制动器开展定期检验，并建立完善的电梯运行管理制度和维修档案，同时为之配备专业素质较高的安全管理人员；重点检查故障率较高的零部件。以销轴为例，查看其表面的磨损情况，并及时更换磨损量较大的销轴及及时检查、更换制动器的弹簧装置；②按要求组织电梯维护单位及维修人员参与日常培训，并对其工作进行指导；③依据我国最新标准设计和安装电梯，同时选用经检验合格的电梯及资质较高的施工单位安装电梯，注意电梯厂家有责任组织电梯检验人员参与技术培训，并对故障率较高的施工点进行重点检验。