宋长奇 韩洪涛 张翼

黑龙江东方学院计算机科学与电气工程学部

一、引言

电梯故障分类主要是根据电梯系统及使用运行状态进行划分。本文重点介绍电梯制动机械系统运行故障，所以从电梯的机械系统进行分析。电梯机械系统主要分为五个子系统，包括电梯的驱动运行系统、电梯运行轿厢和平衡对重系统、电梯导轨及曳引绳导向装置系统、电梯开关门系统、电梯的机械结构和功能的安全防护装置，即电梯的主要机械系统由以上五部分组成，其中电梯开关门系统还包括电梯的层门和厅门开关状态系统。本文着重讲述电梯机械系统实际运行主要部件及系统组成和功能，深入剖析电梯制动系统机械组成，分析电梯制动系统故障。

二、电梯运行机械零件系统组成

电梯运行机械零件系统是电梯运行的主体零件部分[1]，也是电梯不可或缺的电梯实际运行和运输人员及货物的机械设备的集合。该设备集合由机械运行零件系统和电气控制系统组成，电气及机械安全系统也包括在该设备集合当中。该设备集合是电梯实际运行的重要组成部分，包括轿厢运行系统、重量平衡系统等五部分主要的电梯设备。

（一）电梯开关门系统。门系统主要由轿门、层门、开关门系统及门附属零部件组成。实际运行状态需要轿厢在垂直井道中保持较平稳和安全的运行环境，只有在这种环境下才能保证货物和内部人员安全或避免损失，所以运输过程中需要建筑物每层为电梯配备层门，同时需要厅门与之配合。

（二）电梯运行轿厢系统。轿厢作为高层建筑物井道内部垂直运行的重要机械设备，其机械结构主要包括两部分。轿厢架是轿厢在垂直运行中能够将负载和机械结构各部分的载荷均匀分配的重要机械结构，同时也是其重要的载荷支撑部件；而轿厢体是轿厢保证电梯在安全稳定运行时承载货物和人员的机械空间设备。为了方便维保人员检修电梯，电梯设计过程中要考虑在轿顶加装照明或方便维修的通用设备。同时考虑一旦电梯发生事故，维修保养救护人员可以第一时间进行快速救援，所以综合轿顶的照明设备，电梯设计人员通常会在其顶部加装安全避险窗口[2]。

（三）曳引拖拽系统。曳引拖拽系统又叫作牵引载荷系统。该牵引载荷系统是电梯最关键的系统组成部分[3]。牵引载荷系统是电梯的动力输出设备，为电梯提供轿厢在垂直的井道中上升和下降（虽然下降过程中主要由对重进行动力分配）的动力。牵引载荷系统中主要由曳引机设备提供动力输出，由导向轮分配轿厢和电梯动力部分的动力输出方向，同时依靠限速器和曳引绳的动作，在电梯事故或其不稳定运行状态时提供安全保障。牵引载荷系统可以将系统电能转化系统可以利用的机械能，最后利用轿厢和垂直运输系统将其转化成重力势能，为货物和人员在垂直的井道内提供提升和降低的动力[4]。

（四）重量平衡系统。重量平衡系统又叫作轿厢对重互补运行系统，该运行系统利用电梯机械运行的动能守恒原理进行设计。同时在轿厢垂直运行整体状态中利用补偿链补偿整个系统的动能损失。轿厢在垂直井道整个实际运行中，利用导向轮将曳引机和轿厢进行实际井道的结构优化分配，可以将轿厢和曳引机按照井道的实际设计结构进行方向调整。该系统中的补偿链（或补偿链）的作用是当电梯曳引高度超过规定范围，此时补偿链补偿钢丝绳的差重[5]。该系统除了保证轿厢实际垂直动作稳定，还对轿厢的额定荷载进行有效分配，进而保证轿厢在建筑物井道内部安全运行。

（五）电梯导轨及曳引绳导向装置系统。导向系统是电梯在运行过程中稳定性和舒适性的保证。电梯导轨及曳引绳导向装置系统是轿厢可以按照其规定轨迹（垂直）运行的必要设备。该系统中的导轨、导轨架和导靴是保证电梯可以正常运行的重要机械零件设备。电梯导轨及曳引绳导向装置系统在轿厢上下运行过程中还可以尽量减少轿厢与各部分零件的振动（也可以减小电梯其它各部分零件的相互振动）。

三、电梯制动系统机械故障

电梯制动器的机械类故障在电梯整体故障中占有重要比重，它是研究和分析电梯故障重要切入点和主要故障产生源，而电梯制动系统故障主要由以下几个因素造成：导致制动器断电后出现合闸缓慢甚至无法合闸的现象，制动器因此无法顺利打开[6]；电梯维修保养人员在井道中对电梯进行初始或日常零部件安装后，可能并没有对其零件进行部件装配校准，制动器设备零件在这种没有校准的状态下进行非常规运行。

除以上两种因素外，电梯制动机械运行系统内部机械零件收到弹簧压力不均匀，导致制动器内部的制动瓦呈现出受力不均的状态，受力弱的一方则会在制动器运行中失去自动调节作用。

四、结语

电梯是现今生活中必不可少的建筑安全设施，它为广大群众带来便利的同时也为建筑安全带来了很多隐患。本文根据电梯机械安全装置结构和功能，分析其机械运行过程，同时对电梯制动系统在实际运行的故障进行分析。结合机械及实际运行状态，然后根据电梯安全设备系统内容，给出电梯安全机械系统各部分组成、分析和阐述其各部分作用。