涂伟良，彭启凤

（广州特种机电设备检测研究院，广州 510635）

0 引言

随着电梯走进千家万户，电梯安全受到社会各界的极大关注。限速器—安全钳系统是电梯必不可少的安全装置之一。当电梯发生超速、控制系统失灵、曳引力不足、制动装置失效等故障造成电梯轿厢失控时，限速器—安全钳装置能迅速动作，触动限速器电气开关，断开电梯安全回路，使电梯减速制动；如果电梯由于故障继续加速运行，则限速器机械开关动作，触发安全钳或者夹绳器等安全部件动作，有效使电梯制停，从而避免发生人员伤亡及设备损坏事故［1］。TSG 7001－2009 《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》第2.11 项要求：使用周期达到2年的电梯，或者限速器动作出现异常、限速器各调节部位封记损坏的电梯，应当由经许可的电梯检验机构或者电梯生产单位对限速器进行动作速度校验，并且由该单位出具校验报告［2］。这就要求在用的限速器，若其有效期超过2年或者调节部位封记损坏，应对其动作速度进行校验，并且应满足《电梯制造与安装安全规范》（GB 7588－2003）中关于限速器动作速度的有关要求，否则该限速器不能继续投入使用［3］。目前在用的电梯的限速器动作试验一般是在现场进行检验，常用方法是借助无极调速电钻带动限速器转动，利用转速表测量动作速度，从而简单快捷地校验限速器。但在试验之前，要让限速器钢丝绳脱离绳槽，而让电梯限速器钢丝绳以最省力、最高效安全的方法脱离绳槽，就成了现场检验要解决的问题［4］。

1 目前常用的限速器钢丝绳脱槽方法

（1）限速器钢丝绳现场拆解

该方法需要把底坑张紧轮卸下或垫高，用绳卡或其他装置将活动端限速器钢丝绳可靠地固定在轿顶护拦上，之后拆钢丝绳绳头，从限速器上卸下钢丝绳，在现场对限速器进行校验。此方法需要人员进入电梯底坑、拆解绳头，操作较为繁琐，效率低、危险性较大，易发生事故。这种方法一般用于无机房电梯限速器的校验［5］。

（2）在底坑垫高张紧轮，进行限速器钢丝绳提拉

该方法需要在底坑垫高张紧轮，然后使用工具把限速器的钢丝绳拉出绳槽，借助外力或者人力把钢丝绳维持在脱槽状态，此方法操作起来较为繁琐，需要人员进入电梯底坑，操作不便，效率也较低，一般很少使用。

（3）在机房用大力钳夹住限速器钢丝绳

此方法需先在机房地板上用大力钳夹住限速器与底坑张紧轮连接端的钢丝绳，电梯以检修速度上行，限速器钢丝绳将自动松弛，停止电梯运行，使钢丝绳脱离限速器轮。一般情况下，这种方法校验人员只需要在电梯机房即可完成限速器校验工作，需要配合的人少，从限速器上取下钢丝绳的时间较短，因此是目前应用较多的方法。但是该方法由于使用的夹持工具是市场上购买的通用的大力钳，这种大力钳对钢丝绳对夹紧不牢靠，而且容易夹伤钢丝绳，大力钳很难稳定在限速器上，受力时容易翘起或者翻转［6］。

现在市场上有一种改造过钳口的大力钳，大力钳的钳口咬合面较宽，能够一定程度上减少大力钳对钢丝绳的损伤［7］。但是若遇到张紧轮过重、电梯行程较大、钢丝绳自重较重等情况，很容易造成夹持不稳，大力钳翘起或者翻转等风险，具有一定的危险性［8］。

2 新型限速器钢丝绳夹持装置设计

针对目前限速器现场检验存在的问题，研究设计了一种新型电梯限速器钢丝绳夹持装置，该装置能够安全牢靠地夹住电梯限速器钢丝绳，并且对钢丝绳有一定的保护作用，操作简单快捷，解决了传统的利用大力钳试验所出现的夹持不牢，易翻转且损伤钢丝绳的问题。

该装置由盖板、底板、内衬摩擦块及销轴4 部分组成，其结构如图1 所示，装配图如图2 所示。盖板与底板均粘贴摩擦块，盖板与底板之间通过销轴进行连接，可以相对转动实现开合动作。

图1 电梯限速器钢丝绳夹持装置

图2 电梯限速器钢丝绳夹持装置整体装配图

2.1 盖板

盖板示意图如图3 所示，主要由销轴孔、侧挡板、卡扣3部分组成，销轴孔的设计是用于盖板和底板之间的连接，盖板的销轴孔通过销轴与底板的销轴孔连接在一起，使得盖板和底板之间可以相对转动，实现盖板和底板的打开和闭合；侧挡板用于粘帖内衬摩擦块，同时给内衬摩擦块施加一个横向的压力，使得内衬摩擦块夹住钢丝绳，同时侧挡板下端的平台还起到保持装置平衡的作用。盖板卡扣是一种可开合的装置，用于和底板卡扣连接，连接后即可给盖板持续施加压力，使得整个装置保持夹紧状态。

图3 盖板

2.2 底板

底板示意图如图4 所示，底板与盖板的结构类似，同样由销轴孔、侧挡板、卡扣3 部分组成，底板和盖板端部均设有一个平台，当装置夹紧钢丝绳后，盖板和底板组成的平台起到支撑整个装置的作用，保持装置处于平衡状态。底板和盖板的侧挡板各粘帖1 个内衬摩擦块，2 个内衬摩擦块从两侧面夹住钢丝绳，当盖板的卡扣合并后，就可通过侧挡板给两个内衬摩擦块提供横向压力，把钢丝绳牢牢夹住。

图4 底板

2.3 内衬摩擦块

内衬摩擦块示意图如图5 所示，其是夹紧钢丝绳的模块，由较软的材料制成，为了使得摩擦块充分与钢丝绳接触，在摩擦块中间位置开有凹槽，这样摩擦块就能完全贴合在钢丝绳上，增大摩擦块与钢丝绳之间的摩擦力。

图5 内衬摩擦块

2.4 销轴

如图6 所示，销轴为带台阶的圆柱体刚性轴，通过盖板和底板的销轴孔把盖板和底板连接在一起，使得盖板和底板之间相对转动，实现盖板和底板的打开和闭合。

图6 销轴

3 对比分析

该新型限速器钢丝绳夹持装置能够可靠稳定地夹紧钢丝绳，与传统的钢丝绳夹持装置相比有诸多优点：（1）平台支撑面较大，能够使装置工作时处于平稳可靠状态；（2）夹紧钢丝绳的摩擦块材质较软，与钢丝绳的接触面大，能够提供较大的摩擦力；（3）不会夹伤钢丝绳，对钢丝绳起到一定的保护作用；（4）能够使用不同型号尺寸的钢丝绳，应用范围较广；（5）操作方便，大大提高了限速器速度校验的效率。

4 电梯限速器校验注意事项

4.1 校验前检查

校验前需要对限速器外观进行仔细的检查，需要查看限速器的铭牌是否信息完整，型号、额定速度、电气和机械动作速度等数据是否清晰标注。转动限速器的旋转部件时，需要转动灵活并且润滑顺畅：限速器机械动作部件和电气动作开关部件需完好，触发动作需准确、可靠、灵活［9］。由于限速器的工作环境较为复杂，而且钢丝绳的内部通常含有润滑油，长时间工作后钢丝绳和绳轮表面容易沾染灰尘和绒毛，若限速器表面形成较多污垢或者油泥，限速器校验前需要对限速器进行相应的清理。

4.2 动作滞后问题

限速器的实际动作速度与试验测得限速器机械动作速度存在一定的误差。以目前广泛使用的凸轮棘爪甩块式限速器为例，其实际测得的动作速度常常具有加速的瞬态动作速度。当理想状态时，限速器动作的瞬间，限速器甩块棘爪应当刚好插入某止停爪中，则此时限速器所联动的安全钳操纵杆的响应时间与限速器的动作速度基本时相同的，安全钳的触发速度即是限速器的动作速度。但如果限速器甩块棘爪刚刚滞后于应该卡入的止停爪，那么限速器甩块棘爪就会卡入下一个止停爪中，此过程中限速器持续加速运转，那么安全钳的动作时间较其应当动作时间就滞后了，则试验所获取的机械速度就是不准确的［10］。

4.3 高层高速电梯的校验

高速高层电梯根据动作速度需求，限速器体积通常较大而且动作速度较高，这样就要求限速器校验时使用驱动能力较高的动力装置。其中常见的高速摆锤式限速器就需要驱动转速和驱动功率都较高的驱动装置，以免驱动装置的驱动力不足导致限速器动作无法触发，影响试验效率［11］。

4.4 无机房电梯的校验

无机房电梯的限速器通常在井道内，限速器校验操作较为复杂，同时危险性也更高。首先要根据限速器安装的位置选择合理校验方式。井道上方的限速器校验需要将电梯轿厢开到能够进行限速器校验操作的位置，然后使用该新型钢丝绳夹持装置将轿厢侧限速绳固定住，在底坑抬起限速器的反绳轮，使用拉钩提起限速器钢丝绳，使得钢丝绳脱离限速器绳槽，然后按照操作步骤进行校验操作［12］。如果无机房限速器周边无合适位置固定钢丝绳夹持装置，考虑到试验的安全性以及可行性，可采用其他方式或者把限速器拆下进行动作试验。

4.5 需要注意的安全事项

校验人员应做好个人防护，劳保用品佩带齐全。校验过程中涉及钢丝绳的脱离、固定等操作，存在挤压和剪切的风险，参与人员应做好防护。校验中驱动装置为一般为手枪钻等电动工具，操作过程中应注意操作安全。同时电动工具长时间工作后可能会导致绝缘性能降低，存在漏电风险，在校验前需要对测量仪器的安全性进行全面检查。

4.6 校验速度误差分析

速度校验结果会存在一定的误差，主要有以下几个方面的原因导致。

（1）限速器动作速度滞后。结合前文分析，由于限速器动作的滞后，可能会导致限速器的实际动作速度与试验测得限速器机械动作速度存在一定误差。

（2）限速器校验时驱动装置通常为手枪钻，限速器的转动是通过手枪钻的带动实现的，而手枪钻的转速和力度是通过人手来调节，人手很难均匀地施加力量以及均匀地控制手枪钻转速，这就导致限速器加速的均匀性很难保证。若限速器加速过程中加速度过大，较大的加速度可能导致限速器甩块提前动作，即限速器甩块动作时，限速器的速度并未达到动作速度，所测的数据小于限速器真实动作速度。

（3）限速器校验时通常需要测量限速器轮的节圆直径，节圆直径的测量通常需要间接计算所得，测量误差会导致节圆直径的计算出现误差，导致测得限速器动作速度存在误差。

4.7 限速器的恢复

限速器测试完毕后的复位也是非常重要的。首先应该在钢丝绳不受力状态下打开夹持装置。虽然该新型钢丝绳夹持装置对钢丝绳的伤害较小，但是若在钢丝绳受力时打开，限速器钢丝绳可能会快速移动，引发夹持装置倾翻或者翘起，对操作人员来带一定的人身伤害；同时限速器绳迅速下坠可能会导致张紧轮开关误动作，降低限速器校验效率。限速器全部复位后，应对限速器的工作状态进行检查，让电梯以检修速度上下点动运行，观察限速器运转是否顺畅，若有限速器复位不完全、机械干涉等异常情况应及时进行处理，确保限速器运转正常后再将电梯投入使用［13］。

5 结束语

实际应用中，使用该新型限速器钢丝绳夹持装置可比传统装置节省一半以上的时间，这就大大提高了工作效率。而且其携带方便，避免了需带多件物品才能完成一项工作的烦恼。最主要的是该装置不会对钢丝绳产生夹持损伤，这就避免了因实验而带来的不必要的纠纷。

电梯限速器每两年需要进行一次速度校验，本文所提供的新型钢丝绳夹持装置的设计解决了传统的利用大力钳试验所出现的操作不变、夹持不牢、易翻转、损伤钢丝绳等问题，可大幅度缩短限速器检验时间，大大提高了限速器速度校验的效率，具有很好的产业前景。