郭炳乾　李月华

【摘要】 施工升降机的防坠安全器是保证其乘员安全的重要安全装置，本文结合防坠安全器的工作原理，阐述正确测定防坠安全器现场试验方法中制动距离的测定。

【关键词】 施工升降机;防坠安全器;制动距离

【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2020.04.004

Determination of Moving Distance of Fall Arrest Safety Device

by Field Test

Abstract： The anti falling safety device of the construction elevator is an important safety device to ensure the safety of its passengers. This paper，combined with the working principle of the anti falling safety device，expounds the determination of the braking distance in the field test method of the anti falling safety device.

Key words： construction elevator;anti falling safety device;braking distance

GUO Bing-qian，LI Yue-hua

（Liaoning Academy of Safety Science，Shenyang 110004，China）

施工升降机作为高层建筑施工中必不可少的垂直提升施工设备，其保证乘员安全的防坠安全器是重要的吊笼防坠安全装置。使用最广泛的齿轮齿条传动人货两用施工升降机多数配置有齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器，该安全装置在任何时候都应起作用，包括安装、拆卸和动作后重新设置之前。

渐进式防坠安全器的工作原理概述为：当施工升降机吊笼在正常运行时，防坠安全器轴端的齿轮7与齿条啮合运动，处于一种随动的状态。离心块8在弹簧力的拉紧作用下紧贴在离心块座6上。当发生意外状况吊笼超速运行时，随动齿轮转速加快，通过连接轴带动离心块座6加速旋转。当运行速度超过防坠安全器标定的动作速度时，离心块所受离心力大于弹簧约束力，离心块与离心块座开始分离。随着吊笼速度的增加，离心块8的外端开始啮入锥形铁芯4内壁，从而带动锥形铁芯4旋转，带动装在轴端的铜螺母1向内移动，不断压紧碟形弹簧2，使锥形铁芯4与锥形壳体5内侧摩擦片的正压力不断增大，产生制动力矩，吸收急剧下降的吊笼的动能，直至吊笼停止运行。防坠安全器动作后，微动开关切断电源，直至安全器复位后接通。试验载荷为额定制动载荷时，制动距离应满足表1的规定。

TSG Q7016-2016中对防坠安全器相关一个重要的检验项目是测定升降机吊笼坠笼试验中制动距离。GB 10055-2007《施工升降机安全规程》11.1.9规定：防坠安全器只能在有效的标定期限内使用，有效标定期限不应超过一年;防坠安全器的动作速度及制动距离应符合GB/T 10054.1-2014中的要求。坠笼试验即在安全器有效标定期限的基础上验证整机结构可靠性，吊笼底板的水平度偏差改变值是否符合规定以及制动距离的测定。实验过程是吊笼加载额定载荷后，通过试验按钮盒驱动吊笼上行，考虑吊笼动作后施工平台的位置以便方便进入吊笼复位，离地约3～10 m。持续按压坠落试验按钮，制动器松闸，吊笼将呈自由落体状态下落，直至达到防坠器标定动作速度时防坠安全器动作，吊笼完全制停，测定制动距离应符合要求;当防坠安全器动作时，其电气联锁微动开关也应动作，试验结束后应将防坠安全器复位。该试验测定的制动距离应为从防坠安全器开始动作到吊笼被制动停止时，吊笼所移动的距离。但吊笼何时达到标定动作速度难以确定，无法直接测量较为准确的制动距离。

由防坠安全器原理可得：制动距离L为防坠器在转动过程中齿轮在齿条上运动的距离，即齿轮分度圆转动的轨迹。在防坠安全器制动过程中，螺母与齿轮同轴旋转，且该过程同步发生及结束。即齿轮旋转的圈数n1等同于螺母旋转的圈数n2。所以：

n1=L/πmz

n2=l/p

L=πmzl/p1000

其中：m——齿轮模数;

z——齿轮齿数;

p——螺母螺距;

l——指示销位移（蝶形弹簧压缩量）。

试验前后使用游标卡尺测量指示销的深度位移变化即可较为精确的计算出制动距离。

防坠安全器制动距离的测试有试验台检测法和现场试验法，安全器每年的校验检定多数通过试验台检测法校定。试验台检测法有成本低，检验效率高的优点。但试验台检测法是通过电机加速迫使安全器动作。其通过飞轮装置的惯性或电动机的转矩对安全器施加的载荷与实际工况会产生不一致，导致各项试验指标（如制动速度、制动距离、制动载荷、制动时间）与实际情况出入较大。受试验方法的制约，试验台检测法未能考虑到制动冲击系数的影响，对连续多次模拟加载达到制动力的安全器的制动距离难以确定。

参考07年11月某市建筑工地施工升降机坠落特大事故，造成11人死亡，6人重伤。经勘察事故现场，吊笼的防坠安全器已经动作，且重新检定动作速度、制动距离均符合要求。但当安全器开始制动时，齿轮受到齿条齿面的水平分力作用，约束该齿轮水平位移的背轮承受不住该水平推力，其约束螺栓头部变截面处发生剪断破坏，导致背轮脱落，防坠安全器的齿轮和齿条分离，丧失了防坠安全器的保护功能。再加上电磁制动器的制动力矩不足，下背轮的脱落，导致驱动齿轮与齿条的间隙加大，直至彻底分离，使吊笼时速坠地。通过试验台检定合格的防坠器安装到到该台维修保养不到位、背轮的安装设计有缺陷的施工升降机依然没有有效可靠的起到防護功能。

试验台检测法和现场检测法有着各自的优点以及不足，将两种方法有效的结合起来，才能方便，经济，快捷的保证防坠安全器的检测质量，保证施工升降机安全运行。

【参考文献】

[1]    起重机械安装改造重大修理监督检验规则：TSG Q7016-2016[S].

[2]    施工升降机安全规程：GB 10055-2007[S].

[3]    货用施工升降机 第1部分：运载装置可进人的升降机：GB/T 10054.1-2014[S].

【作者简介】

郭炳乾（1988-），男，助理工程师，学士，研究方向为起重机械，电梯，游乐设施等机电类特种设备检验。

李月华（1983-），女，工程师，硕士，研究方向为起重机械，电梯，游乐设施等机电类特种设备检验。