徐丞明，孙浩翔，田宇，衣学玉

（江苏省特种设备安全监督检验研究院，江苏 南京 210000）

电梯是建筑物中常见的运输工具，城市的发展，建筑物的高度越来越高，电梯已经广泛应用于住宅、商业、工业、交通枢纽和各类社会公共服务的建筑中，对于现代社会来说，电梯不可缺少。电梯的安全关系到千家万户，我们通常可以认为电梯由曳引系统、导向系统、门系统、轿厢系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统这八个系统组成，本文从日常电梯检验中浅谈安全保护系统中的轿厢上行超速保护装置。

曳引驱动乘客电梯是由曳引机驱动曳引轮，曳引轮带动悬挂装置，悬挂装置牵动轿厢实现上下垂直运行的设备。曳引驱动电梯的下行超速保护问题通过限速器-安全钳联动保护装置得到根本解决，曳引驱动电梯的上行超速保护装置是防止轿厢冲顶的安全保护装置，该装置有效地保护了轿厢内的人员、货物、电梯设备及建筑物。

1 电梯上行超速的原因

电梯上行超速的原因主要有以下几种。

（1）曳引轮与制动器之间环节出现故障。传统曳引机的曳引轮是由电动机通过传动机构驱动的，多见于有齿轮曳引机的齿轮、轴、键、销等发生折断，造成曳引轮与制动器脱开，导致上行失控，超速。

（2）曳引能力破坏。由于曳引轮槽与悬挂装置长期磨损，导致摩擦力大大降低，在轿厢侧重量小于对重侧的情况下，悬挂装置在曳引轮中打滑，电梯轿厢上行失控，超速，造成冲顶。

（3）制动器发生故障、制动力能力下降或者无制动力。由于电梯制动器为常闭式制动器，制动力矩来自制动器闸瓦与制动轮（或盘）之间的摩擦。当发生电磁制动器衔铁卡组，造成制动器失效或者制动力不足时，电梯轿厢上行失控，超速，造成冲顶。

2 上行超速保护装置的组成与种类

上行超速保护装置由速度监控、触发元件（限速器）和减速元件两部件组成。GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》第9.10.4条规定，上行超速保护装置应作用于：a）轿厢；或b）对重；或c）钢丝绳系统（悬挂绳或补偿绳）；d）曳引轮（例如，直接作用在曳引轮或作用于最靠近曳引轮的曳引轮轴上）。所以电梯轿厢上行超速保护装置一般有作用于钢丝绳上的钢丝绳制动器（夹绳器），作用于轿厢的双向安全钳、导轨制动器，作用于对重侧的对重安全钳，作用于曳引轮上的永磁同步曳引机制动器等。

每种轿厢上行超速保护装置类型的不同，它们对应的速度监控、触发装置也不同，双向安全钳是由轿厢侧双向限速器的上行机械动作触发，曳引轮制动器是轿厢侧限速器的上行电气动作触发，对重安全钳是由对重侧单项限速器的机械动作触发。

（1）限速器-钢丝绳制动器（夹绳器）。钢丝绳制动器（夹绳器）多安装在主机曳引轮附近，既有轿厢侧双向限速器的上行机械触发，又有用轿厢侧限速器的上行电气触发。通常分为限速器—夹绳器与限速器—制绳器，钢丝绳夹绳器可以按照夹持钢丝绳的方式进行分类，分为直夹式夹绳器和自楔式夹绳器两种。

限速器——直夹式夹绳器，动作是制动板在外部能量的驱动下，直接夹在钢丝绳上，制动时由于预先设置作用力较大，对钢丝绳的损伤比较明显（图1）。

限速器——自楔式夹绳器，制动板一端是固定的，另一端是可动的，类似于渐进式安全钳的特性，避免了动作后对钢丝绳产生较大的损伤。动作时，在钢丝绳的带动下，可动制动板不断地往下楔紧，制动力不断增加，直至轿厢制停（图2）。

限速器——制绳器。当轿厢上行超速时，限速器上行速度监控部件动作后，再由与夹绳器相连的一段钢丝绳牵动制绳器，制绳器动作，释放预先制动力的弹簧瞬时地将其带绳槽的钳块作用，将曳引钢丝绳夹紧在曳引轮的绳槽上，制止钢丝绳的移动，达到轿厢制停的目的（图3）。

图1 夹绳器

图2 双向限速器

图3 夹绳器

（2）限速器-安全钳。限速器-安全钳根据安全钳安装的不同位置，分为安装在轿厢侧，夹持轿厢导轨的双向安全钳和安装在对重侧，夹持对重导轨的单向安全钳。其工作原理与限速器安全钳工作原理一样，轿厢上行超速时，限速器触动安全钳动作，将轿厢夹持在导轨上。轿厢侧上行安全钳一般安装在轿厢上梁导轨位置，而对重侧的安全钳装置一般安装在对重架下端。

对重侧的安全钳和作用在对重上的轿厢上行超速保护装置在保护的目的，速度监控装置以及操纵装置的要求，使用条件等方面存在不同。对重侧的安全钳更多的是在底坑下有人能到达的空间时，若对重自由坠落时保护底坑下方的人员。而作用在对重上的上行超速保护装置目的是防止轿厢上行超速时对人员造成的伤害。对重安全钳要求必须设立独立的限速器控制，而作用在对重上的上行超速保护装置可以与轿厢安全钳共用限速器。对重安全钳不得用电气、液压或气动操纵的装置来操纵，而上行超速保护没有这个要求。对重安全钳的使用条件受电梯的速度影响，而作用在对重侧的上行超速保护装置却不受这个限制，只要保证轿厢的制动减速度不大于1gn。

（3）制动器型式。制动器型式的上行超速保护装置执行机构就是制动器，无齿轮曳引机没有中间减速机构，电动机转速和曳引轮转速相同，将制动器安装在曳引轮上或者曳引轮轴，通过夹持曳引轮或者曳引轮轴工作，故永磁同步曳引机不需要额外增加上行超速保护装置（图4、5）。

图4 制动器型式

图5 制动器型式

3 上行超速保护装置的检验

各个厂家采取的上行超速保护装置不同，每种对应的试验方法也不一样。

（1）限速器——双向安全钳。对于采用限速器——上行安全钳类型的，各大厂家采取不同的方法，有些默认在超速时限速器发生动作，有些厂家则认为轿厢完全停止，在试验时，试验工况为检修状态，轿厢空载并处于底层，首先，手动打下上行限速器的压绳块，电梯保持检修速度上行，人为打开抱闸，上行安全钳电气开关动作，接着，上行安全钳动作达到轿厢完全停止的状态。

（2）限速器——对重安全钳。试验工况为检修状态，轿厢空载并处于底层，手动打下对重限速器的压绳块，人为控制电梯以检修速度上行，观察对重安全钳是否动作达到轿厢停止的状态。

（3）钢丝绳制动器。试验工况为检修状态，轿厢空载并处于底层，手动打下限速器上的钢丝绳制动器动作开关，电梯钢丝绳制动器动作制动钢丝绳，人为打开释放抱闸，观察电梯轿厢是否完全停止。

（4）同步电机制动器。试验工况为检修状态，轿厢空载并处于底层，人为控制电梯以检修速度上行，手动打下限速器电气开关，观察制动器是否动作。

若以上的方法试验时，电梯未能达到有效制停，则重新试验并采用电梯加速度测试仪测量上行超速保护装置动作时，电梯是否减速，如果是，电梯上行超速保护装置动作正常；如果不是，电梯上行超速保护装置动作异常。有些厂家试验方法仅仅只试验了限速器，默认限速器超速时，电气开关动作触发制动器触点即认为有效。

4 结语

上行超速保护装置在电梯发生溜车等情况下动作，当溜车时制动器一定是异常的，若上行超速保护装置采用制动器制动，这制动的机构也存在一定隐患，轿厢上行超速保护装置是电梯的安全部件之一，检验检测人员应了解电梯上行超速的原因、各类型式的上行超速保护装置及其作用原理，在日常检测中，及时发现上行超速保护装置存在的问题，有效预防冲顶溜车事故，有利于保障电梯的安全运行，确保人员和财产的安全。