21世紀的今天,電梯是城市高層建筑不可缺少的交通運輸工具。隨著人們生活質量水平的不斷提高,公眾對電梯運行的安全性和舒適性以及經(jīng)濟性、能耗等方面也提出了更高的要求,因而曳引驅動的電梯就成了首選。對于曳引驅動的電梯系統(tǒng),上行超速和下行超速事故概率幾乎相同,因此,新修訂的國家標準GB7588-2003第9.10條提出了電梯應當裝設轎廂上行超速保護。該功能的增加極大程度提升了電梯安全運行的可靠性,彌補了電梯運行時只有下行超速保護而無上行超速保護的不足。
上行超速保護裝置由速度監(jiān)控元件和執(zhí)行機構兩個部分組成,在電梯上行超速時,速度監(jiān)控元件檢測到轎廂超速信號,并以機械或者電氣方式觸發(fā)執(zhí)行機構工作,使電梯制?;蛑辽贉p速至對重緩沖器設計的范圍內。針對上行超速保護裝置的特點,電梯制造企業(yè)相繼研發(fā)出了不同類型的轎廂上行超速保護裝置,筆者檢驗過程中接觸和了解的大致有以下四類結構:
一、限速器---安全鉗型式
限速器—安全鉗式根據(jù)它安裝位置的不同,可分為安裝在轎廂上,通過夾持導軌工作的雙向安全鉗和安裝在對重上,通過夾持導軌工作的單向安全鉗。
雙向安全鉗,受到轎架結構的限制和制約,安裝調整較麻煩。對導軌磨損較大,但安全性能可靠性較其它型式的高。在對重上裝設限速器-安全鉗系統(tǒng),首先會使整個電梯系統(tǒng)的結構復雜化,并使井道內的布置更為困難,另外在釋放安全鉗時還需首先辨明是哪一個發(fā)生了動作。在對重側加裝安全鉗必然要求配設實心的導軌,可我們在用的對重導軌大多都是空心的T型導軌。
二、限速器---夾繩器型式
限速器—夾繩器式上行超速保護主要是將執(zhí)行機構安裝在懸掛鋼絲繩或者補償鋼絲繩上,通過夾持鋼絲繩工作。限速器—夾繩器式上行超速保護裝置,觸發(fā)方式分為機械、電磁兩種。
機械式:在轎廂上行速度失控達到限速器的機械動作速度后,限速器的離心甩塊因離心力作用向外甩開,此時用于擋住棘爪的小檔塊不再擋住棘爪,棘爪在彈簧的作用下動作,卡住棘輪,而固定在棘輪上或通過棘輪施力的與閘線固定在一起的繩栓便會拉拽閘線,使閘線另外一頭的夾繩器觸發(fā)機構的擋塊動作,從而觸發(fā)夾繩器動作,夾緊曳引繩并使轎廂減速。
電磁式:限速器發(fā)出電信號后電磁鐵觸發(fā)夾繩器,與XS16、XS18、XS18A限速器配套使用。該夾繩器采用螺旋壓縮彈簧施力,通過楔形鐵及滾輪使彈簧力放大,兩制動板同時向中心移動夾緊曳引鋼絲繩,使超速上行的轎廂得到可靠的制停,其結構緊湊合理,安裝角度可在0-40度范圍內調整。
三、限速器---制繩器型式
限速器—制繩器式上行超速保護主要是通過限速器上行速度監(jiān)控部件動作后,再與制繩器相連的一段鋼絲繩牽動轎廂上行超速保護裝置(制繩器)動作。制繩器動作,釋放蓄力的彈簧瞬時地將其帶繩槽的鉗塊作用在超速旋轉的曳引輪對應的繩槽上,以此彈簧力矩克服轎廂上行超速產(chǎn)生的轉動力矩,進而由兩繩槽的上下擠壓,制止鋼絲繩的移動。
限速器—夾(制)繩器式上行超速保護裝置的工作原理大致相同,但是限速器--制繩器型式的安裝較限速器—夾繩器式的安裝復雜,由于它的摩擦板上的繩槽與曳引輪的繩槽相對錯開一個角度,與鋼絲繩間隙較大,當制繩器動作時,帶繩槽的鉗塊摩擦板借助釋放蓄力的彈簧瞬時地作用在超速旋轉的曳引輪對應的繩槽上,摩擦板上的繩槽與曳輪輪的繩槽共同作用將超速的曳引鋼絲繩制停住。而且該制繩器的兩個蓄力彈簧是各自調整的,若調整不均勻,就會產(chǎn)生不平衡沖擊力,容易造成銷、軸等部件剪斷而失效,所以安裝精度要求較高,而且“空動”時間(即夾繩器觸發(fā)動作至摩擦板接觸到鋼絲繩的一段時間)較長,延長了制動距離。用機械觸發(fā)的限速器--夾(制)繩器型式的上行超速保護裝置的現(xiàn)場安裝尺寸對其工作的可靠性影響很大,這是由于閘線部件與限速器的連接若安裝和調整不當,限速器的觸發(fā)力會明顯損耗并且閘線部件中的鋼絲繩伸出長度也會明顯變短,可能出現(xiàn)限速器無法觸發(fā)夾繩器的現(xiàn)象,在現(xiàn)場檢驗中就經(jīng)常查到這一方面的問題。
四、制動器式
制動器式上行超速保護,實際上就是安裝在曳引輪上或者最靠近曳引輪的軸上,通過夾持曳引輪或者最靠近曳引輪的軸工作,這種型式的上行超速保護裝置執(zhí)行機構就是制動器,無齒輪或者皮帶傳動曳引機的制動器就是這種類型。
制動器式是裝在曳引機上的制動器,這是加拿大某電梯公司為了響應EN81-1開發(fā)的一種上行超速保護裝置。它受到曳引機結構的影響,通用性很低,基本上是不能作為一種標準部件。這種制動器必須有兩個獨立的制動裝置,以防止其中一套制動器失效時,另一套作用時至少使其減速至額定速度115%以下,而且減速度不得大于1gn。
電梯上行超速保護裝置關乎電梯的安全使用和乘運人員的生命安全,在科學技術迅速發(fā)展和電梯結構形式多樣化的今天,會不斷出現(xiàn)各種新技術、新結構型式的電梯上行超速保護裝置,這就要求我們特種設備檢驗檢測人員更應該加強各方面學習,了解其結構特點并實施正確的檢驗方法,認真負責的做好該項目的檢測工作,保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
參考文獻:
[1]特種設備安全國際論壇文集《電梯上行超速保護裝置設計和試驗》 張曉峰 馮宏景
[2]GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》