林芳建

（福建省特种设备检验研究院泉州分院，福建 泉州 362100）

制动器作为轿厢意外移动保护装置制停部件合理性的探讨

林芳建

（福建省特种设备检验研究院泉州分院，福建 泉州 362100）

文中分析了轿厢意外移动的成因，并结合制动器的相关性能，对标准关于制动器作为轿厢意外移动保护装置制停部件的规定进行了探讨，旨在提高轿厢意外移动保护装置的有效性，尽可能杜绝由轿厢意外移动造成的电梯事故。

轿厢意外移动保护；制动器；制停部件

1 引言

近年来由轿厢意外移动引发的电梯事故给乘客的人身安全带来了严重伤害，造成了恶劣的社会影响，引起了全社会的高度重视。对此国家标准化管理委员会出台了GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》国家标准第1号修改单，已于2016年7月1日开始实施，据此标准生产的带有轿厢意外移动保护装置的电梯也已进入市场。目前，大多数轿厢意外移动保护装置是用直接作用在曳引轮上的制动器作为制停部件，其有效性直接关系乘客的人身安全。

2 轿厢意外移动的成因

轿厢意外移动是指在层门未被锁住且轿门未关闭的情况下，由于轿厢安全运行所依赖的驱动主机或驱动控制系统的任何单一元件失效引起轿厢离开层站的意外移动，大体上可分为开门走梯和开门溜梯两种情况[1-2]。开门走梯通常是由于电梯门锁被短路造成的；开门溜梯发生在电梯停止在层站上开门待梯时，其原因主要是制动系统发生故障或电梯超载引起的力矩失衡。

图1 电梯曳引示意图

如图1所示，1和2代表制动器的两个制动机构，3表示两头分别连接轿厢和对重的钢丝绳（或钢带）。当曳引力（即钢丝绳或钢带与曳引轮之间的摩擦力）足够大时，由制动器产生的制动力矩与轿厢和对重的重力差产生的负载力矩平衡，才能使电梯在层站上开门待梯时保持静止，若制动器制动力不足，曳引轮将会转动从而带动钢丝绳（或钢带）运动进而导致轿厢移动（轿厢轻载则向上移动，重载则向下移动）。当曳引力不足时，即便制动器能够产生足够大的制动力使曳引轮保持静止，在电梯严重超载的情况下，也会由于钢丝绳（或钢带）在曳引轮上打滑而造成轿厢的意外移动。

3 标准关于制动器作为意外移动保护装置制停部件的规定

GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》第1号修改单9.11.3规定“在没有电梯正常运行时控制速度或减速、制停轿厢或保持停止状态的部件参与的情况下，该装置应能达到规定的要求，除非这些部件存在内部的冗余且自监测正常工作。

注：符合12.4.2要求的制动器认为是存在内部冗余。

在使用驱动主机制动器的情况下，自监测包括对机械装置正确提起（或释放）的验证和（或）对制动力的验证。对于采用对机械装置正确提起（或释放）验证和对制动力验证的，制动力自监测的周期不应大于15天；对于仅采用对机械装置正确提起（或释放）验证的，则在定期维护保养时应检测制动力；对于仅采用对制动力验证的，则制动力自监测周期不应大于24小时。”

GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》第1号修改单9.11.4规定“该装置的制停部件应作用在：a）轿厢；或b）对重；或c）钢丝绳系统（悬挂绳或补偿绳）；或d）曳引轮；或e）只有两个支撑的曳引轮轴上。”

即标准允许制动器作为轿厢意外移动保护装置的制停部件，只是强调其应作用在曳引轮上（作用在其他部位的制停部件自然不可能是制动器），应存在内部冗余且在规定的周期内自监测正常工作。

4 制动器性能分析

4.1 制动器的冗余性

据GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中12.4.2的规定，制动器存在内部冗余的标志应是：（1）制动器机械部件（包括电磁线圈的铁芯，而不包括线圈）应分两组装设，如果一组部件不起作用，应仍有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行。（2）切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现。关于制动器的这些规定在一号修改单之前都已经存在，而且目前在用的曳引电梯的制动器都是如此设计的，即可以认为当前曳引电梯的制动器都存在内部冗余。

4.2 制动器失效原因分析

制动器必须靠电磁铁失电，由弹簧力的作用实现合闸才能起到制动作用，因此其失效的主要原因有[3]：（1）弹簧压力过小，不能满足制动要求；（2）转动部件机械卡阻；（3）制动闸瓦与制动轮之间摩擦力不足；（4）电磁线圈不失电。

若电磁线圈不失电，或者由于制动轮上有油污或制动闸瓦表面碳化而造成制动闸瓦与制动轮之间摩擦力不足，或者制动器的开闸手柄机械卡阻不能复位，那么4.1中所述的制动器的冗余性将没有任何意义。

4.3 自监测

标准对制动器自监测的内容及周期进行了详细规定，自监测的内容无疑可以规避制动器失效的风险，但是如何实现并无标准可循，且其自监测周期对于频繁使用的电梯而言，也未免太长了。如此自监测无法消除制动器失效的隐患，也自然不能起到有效的保护作用。

5 结论

综上所述，制动器故障是造成电梯轿厢意外移动的主要原因之一，用制动器作为轿厢意外移动保护装置的制停部件，不能起到有效的保护作用。电梯制造行业在轿厢意外移动保护方面应提高标准，全面考虑相关因素，真正杜绝由轿厢意外移动造成的事故。

[1]梁国安,电梯开门状态下轿厢非正常移动的分析和预防[J].中国特种设备安全,2012(11)：44-46.

[2]杨金辉，对电梯轿厢意外移动的研究[J].中国机械,2016,10.

[3]吴昊,冯双昌,电梯制动失效原因分析及检验对策[J].机电工程技术,2013：12.

Discussion on Rationality of Brake As Stop Device of Unintended Car Movement Protection

LIN Fang-Jian
(Quanzhou Branch of Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute, Quanzhou 362100, Fujian, China)

This paper analyzes the causes of the unintended car movement. In order to improve the effectiveness of the unintended car movement protection and prevent the elevator accident caused by unintended car movement, combined with the performance of the brake, the regulations on the brake as stop device of the unintended car movement protection are discussed,

Unintended car movement protection; Brake; Stop device

2017-01-20

林芳建，男，福建省特种设备检验研究院泉州分院,工程师，硕士