周贏 周波

摘 要：基于目前電梯安全鉗進行制停操作過程中出現的受力失效問題，文章分析了安全鉗的工作原理、受力分析，并對其失效原因進行探究。其目的是為相關建設者提供一些理論依據，以實現電梯運行使用安全穩(wěn)定性的控制目標。

關鍵詞：電梯安全鉗；限速器輪槽；限速器鋼槽；限速繩；安全鉗塊

科學技術的不斷進步，使得人們對物質生活水平的需求不斷提升。電梯已經成為滿足當前人們居住、生活便利需求的重要基礎設施，其安全穩(wěn)定性直接決定了人民群眾的生命財產安全。然而，電梯在實際運行使用過程中存在安全鉗動作失效問題，為此，研究人員應在電梯安全鉗動作受力分析的基礎上，探究安全鉗失效的原因，并提出了控制失效的方式方法。這是提升現代化經濟建設水平的重要課題內容，相關建設人員應將其重視起來。

1 電梯安全鉗工作原理

在保證電梯安全穩(wěn)定性的設施裝置中，安全鉗是按照制停速度差異而分為兩種形式，即漸進式和瞬時式。其中漸進式主要作用于電梯運行速度大于0.63m/s；瞬時式則是作用于電梯速度小于0.63m/s。由于電梯安全鉗系統(tǒng)是由張緊輪、限速器以及安全鉗等部件共同組成的，這就使其作用于失控時，受諸多因素的影響。為此，研究人員應在明確其作用原理的基礎上，探究其受力以及失效的原因。具體來說，其工作原理為，電梯在運行過程中因失效而突發(fā)快速下降時，限速器卡緊機構以制停限速輪轉動。此時，安全鉗在限速繩摩擦力作用下，以相對于轎廂的向上運行狀態(tài)，通過鉗塊與導軌并緊。這樣一來，基于安全鉗的摩擦力作用，就可以實現電梯轎廂的制停，從而避免安全事故的出現[1]。

2 電梯安全鉗動作受力分析

電梯安全鉗受力分析可從4種不同受力情況來來進行分類。第一種，電梯轎廂處在被安全鉗塊完全卡住狀態(tài)，此時，鉗塊需受到6個力的作用，且轎廂與鉗塊因相互作用而產生正壓力F。這種情況下，轎廂會給鉗塊一個反作用摩擦力，導軌與鉗塊因相互作用而產生正壓力Q，而限速繩自身產生摩擦力T。根據力的平衡原理可以得出，F·sinθ-Ffcosθ-Q=0F·cosθ+Ffsinθ-T=0，式中T指的是摩擦系數。第二種，轎廂與鉗塊和導軌之間沒有相互作用力，換句話說，就是安全鉗處在無動作時的受力情況。第三種，安全鉗與導軌之間因可能進入的異物存在力的作用，此時，安全鉗受合力和拉桿的作用力，導軌則對鉗塊產生摩擦力。這一分析結果意味著，當電梯處于正常制停狀態(tài)，導軌會對鉗塊產生摩擦力，相關人員可根據拉桿作用力與合力的大小關系，來判斷電梯安全鉗是否會產生誤動作。即當拉桿力小于合力時，安全鉗塊會因異物作用而產生誤動作；當拉桿力大于合力時，安全鉗塊則無動作保持靜止。第四種，限速器發(fā)揮作用，安全鉗塊受到的作用力狀況分兩種，即安全鉗塊與導軌不接觸，鉗塊受自身重力、限速輪槽、限速繩摩擦力以及拉桿彈簧作用力；安全鉗塊與導軌接觸，鉗塊受合力、拉桿力以及限速繩摩擦力的作用[2]。此過程，如果拉桿上的彈簧力調得過小，就容易產生誤動作；而調得過大，安全鉗很有可能失效。

3 電梯安全鉗失效探究

3.1 限速器輪槽失效

電梯在日常運行使用過程中，安全鉗動作失效具有突發(fā)性特點，這是長期積累所致。具體來說，當電梯使用時間不斷增加，限速器輪槽會出現不同程度的磨損現象。經研究表明，限速器輪槽的磨損問題不會即刻表現出來，而是會隨著電梯使用頻率的增加與運行速度的加快逐漸將問題深化。當限速器輪槽的磨損達到一定程度時，限速器的鋼繩就會發(fā)生變化，即在相對位置處于下降狀態(tài)，從而導致其無法作用于正確位置。此時，夾繩鉗無法接觸到限速器鋼繩，還有一種情況，就是夾繩鉗雖與鋼繩接觸，但其產生的制動力無法保持正常的作用狀態(tài)，這就會導致安全鉗動作失效問題的出現。電梯運行維護人員要對其進行解決控制，需對限速器輪槽進行定期檢查，以及時調整限速器夾繩鉗和鋼繩的位置，必要的情況下，則要通過更換零部件，以避免安全事故的發(fā)生。

3.2 限速器鋼繩失效

研究表明，電梯在運行使用過程中會因內外部諸多因素的影響而發(fā)生安全事故。安全鉗的制動是用來保護使用電梯人員安全穩(wěn)定性的關鍵部位，然而，安全鉗元件問題會影響其作用效果的發(fā)揮，進而直接導致電梯受安全問題的威脅。而限速器鋼繩失效是導致安全鉗失效的重要原因之一，具體來說，當限速器發(fā)揮作用時，由于鋼繩打滑，使得安全鉗無法瞬間被提動。這種情況，是由于安全鉗后續(xù)作用力不足導致的。為此，研究人員可根據《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中的要求，將限速器的張緊力控制在兩個數字值的最大值以上[3]。此外，為避免安全鉗失效，相關人員應將安全鉗的作用力達到動作里的兩倍或是200N，來實現其作用價值。由此可以看出，針對安全鉗限速器失效問題可通過調整鋼繩的張緊力來實現控制目標。

3.3 安全鉗間隙過大

電梯運行使用過程中，安全鉗間隙過大會造成失效問題。具體來說，安全鉗提拉機構拉到極限位置后，其間隙過大，會使得安全鉗楔塊不能與導軌工作面接觸，進而導致制動失效。基于此，研究人員可按照相關標準要求調整安全鉗的間隙，來提高安全鉗兩側間隙的均勻性。

4 結語

總體而言，電梯運行使用過程中，安全鉗失效會嚴重威脅電梯使用的安全性。為此，研究人員應在多種受力情況下，明確安全閥的受力原理，進而找出安全鉗失效的原因。這里指的安全鉗失效主要是由：限速器輪槽失效、限速器鋼繩失效以及安全鉗間隙過大導致的。失效處理人員可通過調整限速器夾繩鉗和鋼繩位置、鋼繩張緊力以及安全鉗間隙，來恢復期受力的均勻性。

參考文獻

[1]王松華，王皓.電梯安全鉗動作受力分析及失效探究[J].中國高新技術企業(yè)，2015，（32）：74-75.

[2]李鵬，喬真.電梯安全鉗動作原因分析及檢驗注意點[J].中國高新技術企業(yè)，2014，（12）：35-36.

[3]劉登科.電梯限速器一安全鉗系統(tǒng)失效原因分析與維護保養(yǎng)心得[J].科技資訊，2011，（8）：127.

（作者單位：滿洲里市特種設備檢驗所）