朱启正

摘要：电梯制动系统在电梯设备中起着重要的作用，如果该系统出现问题，电梯在重载运行时轿厢会蹲底，造成人员伤害；电梯在轻载时，轿厢会冲顶。由于制动器失灵，还可能出现溜车，发生剪切事故。

关键词：电梯；冲顶事故；制动器

随着人民生活水平的提高，电梯作为垂直交通工具，已融入到我们的生活中，乘坐安全也成为人民关注的问题。一居民住宅楼里，发生了一起电梯冲顶事故。导致了底坑对重侧的护栏损坏、补偿链断裂，在轿厢向上运行，对重压在缓冲器上，轿厢向上冲击后回落使限速器动作带动安全钳，将轿厢制停在导轨上。在现场看到，限速器上的上行超速开关已动作，虽然该开关已动作，但从冲顶后的现象看，制动器并没有动作，这说明电气方面没有故障，很可能是制动器出现了问题，没有制动。后经过对制动器电磁铁芯拆解检查发现，有铁质异物卡阻了制动器在失电后的闭合动作，产生了机械故障，使电梯轿厢以超过其额定速度向上运行至冲顶。在这起事故中应该看到，制动器在电梯设备中的存在和所起的作用是至关重要的。借此浅谈电梯制动系统。

一、电梯制动系统的组成

电梯是一种垂直运行交通运输设备，它需要频繁起动、制动来满足人员、货物上下乘运的要求。制动器在电梯运行中通过摩擦阻力使轿厢制停在某一位置，而不产生位移，以及在电气发生故障时实施紧急制停，保持轿厢的静止状态。因此电梯必须设有可靠的制动系统。电梯的制动系统采用的是一种机电式常闭电磁制动器。所谓常闭即在未通电时制动器呈释放状态，制动器线圈无电，制动闸瓦在压缩弹簧作用下抱紧制动轮，持续通电时制动器衔铁吸合，克服压缩弹簧的作用力，制动闸瓦打开松闸，失电时制动器无任何附加延迟地抱闸。

电梯制动系统是电梯曳引系统的重要组成部分。它由四个部分组成：

1、产生制动力的有导向的压缩弹簧；

2、产生释放力的电磁铁装置；

3、施加制动力的制动闸瓦；

4、传动和调整机构。

产生制动力的压缩弹簧应可通过装在制动弹簧上的螺母来调整其伸缩量，弹簧的压缩量大，则制动力矩大，反之则小。制动力矩不够易产生溜车，制动力矩太大易造成电磁铁通电后，要么制动闸瓦打不开，电梯无法起动，要么制动闸瓦不能完全打开，电梯起动时有冲击感，运行时有振动感，还可能影响电梯的运行速度。

二、电梯制动系统的基本原理及功能

对于具有蜗轮蜗杆减速装置的曳引机，电磁制动器安装在电动机轴与蜗杆轴相连的制动轮处，对于无减速装置的曳引机，电动机直接驱动曳引轮，电磁制动器安装在电动机轴上。

当电梯处于静止状态时，曳引电动机无电流，电磁制动器的线圈不得电，动、静铁芯间没有吸引力，制动闸瓦在压缩弹簧张力的作用下，将制动轮抱紧，保证了电梯的静止状态。

当电动机通电旋转的瞬间，电磁制动器的电磁线圈也得电，电磁铁铁芯被磁化，于是静铁芯和衔铁之间产生吸力，当吸力大于弹簧的反作用力时，衔铁被吸向静铁芯，这个过程为衔铁吸合过程，通过传动机构带动制动臂克服制动弹簧的作用力，使制动闸瓦张开与制动轮脱离，电梯在无制动力情况下运行。

当电磁线圈电流中断时，导磁体间失磁，吸力渐失，当吸力小于弹簧的反作用力的瞬间，衔铁就开始返回直至打开位置，这个过程为衔铁释放过程，制动臂在压缩弹簧作用力下复位，使制动闸瓦紧紧地压在制动轮上。

电梯制动系统必须具备两个功能：

一是电梯正常工作时，主要保证电梯平层。驱动电机断电以后，保持轿厢的静止状态。

二是电梯出现非正常情况，制动器则要吸收轿厢运动的动能，使轿厢制停。

三、电梯制动系统电气控制和机械要求

从制动器工作的基本原理来看，其电气控制的基本要求应为电梯正常运行时制动器应在持续通电情况下保持松开状态，在动力电源失电、控制电路电源失电时立即抱闸，使曳引机停止运转。要满足“持续”、“立即”功能要求，制动系统电气控制应有此环节。GB7588—2003中12.4.2.3.1款要求，切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。

个人理解认为，本款对制动器电气控制安全可靠性提出了明确和具体的要求：

（一）、其数量上要求电气装置（接触器）至少两个，且是独立的即对制动器线圈应有两个独立的串联的触头进行控制。所谓独立的是指参与电机运行的，电机运行时吸合，电机停止时释放。

（二）、对于使电梯驱动主机停止运转的接触器而言，标准本身有要求：当动断触点（常闭触点）有一个闭合时，全部动合触点（常开触点）应断开；当动合触点有一个闭合时，全部动断触点应断开。按检规要求通过运行试验来判断，模拟状态检验，当电梯运行停止时，人为使一个接触器顶住不释放，此时制动器也应闭合进行制动。

GB7588—2003不仅对电梯制动系统电气控制方面进行了要求，而且在机械方面也有要求，12.4.2.1款要求：所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件应分两组装设。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。电磁线圈的铁芯被视为机械部件，而线圈则不是。此款的意思为：制动器的电磁铁芯应为两组装设，当一组铁芯出现被卡阻时，另一组电磁铁芯失电释放，制动臂复位，使制动闸瓦紧紧地压在制动轮（盘）上。

本文开头描述的冲顶事故的电梯，符合GB7588—1995的标准，其制动器电磁铁芯是一组设置，同时带动两个制动臂。虽然电磁铁芯失电，但由于铁芯被异物卡阻，所带动的两个制动臂不能复位制动。

四、制动系统的常见故障

故障分为电气故障和机械故障。

（一）、电气故障

1、主接触器主触点（常开触点）的问题：由于主接触器的主触点串接主回路中，因其吸合或释放实现电路的通断。电梯运行时触点处有较大电流流过，并且电梯频繁的起、制动工作方式要求主触点也频繁地吸合、释放，尤其在吸合、释放的瞬间，对触点的损害较大，因此可能会有这样的故障出现：因为主触点的损坏，其常开触点未能有效吸合，因而抱闸继电接触器不吸合，导致电梯无法启动；或因主触点接触不良，造成电路电流增大，主电路保险损坏，电梯无法运行。

2、主接觸器辅助常闭触点的问题：由于主接触器辅助常闭触点烧蚀严重，导致主接触器无法正常工作。

（二）机械故障

1、由于制动器频繁的工作，电磁铁芯会产生铁削阻碍制动器的正常工作发生卡阻现象。

2、由于制动臂的连接轴销部分缺少润滑，使其动作不灵活，会发生制动臂不能复位的现象。

五、制动器系统的检查和检验

制动器机械部分的调整主要是调整制动弹簧的制动力以及制动闸瓦与制动轮的间隙；对两组制动器机械部件检验时，人为控制一组制动臂不能闭合，在电梯运行时，断电检查另一组制动臂是否能复位，使其电梯制停或减速。

参考文献：

[1]GB7588—2003 2003年6月 《电梯制造与安装安全规范》