林晟 陽(yáng)倩（湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院衡陽(yáng)分院，湖南衡陽(yáng) 421000）

電梯安全鉗動(dòng)作受力與失效的影響因素研究論述

林晟 陽(yáng)倩
（湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院衡陽(yáng)分院，湖南衡陽(yáng) 421000）

根據(jù)電梯事故統(tǒng)計(jì)，電梯安全鉗的故障導(dǎo)致的事故占到了電梯事故的很大一部分，且造成的損失較大。本文簡(jiǎn)要介紹了電梯安全鉗的結(jié)構(gòu)原理和重要作用，總結(jié)了在檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的安全鉗故障，并對(duì)常見的故障原因進(jìn)行了深入分析。利用理論力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的原理，對(duì)電梯安全鉗的動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行了分析，研究了其動(dòng)作時(shí)的受力狀態(tài)，找出了安全鉗受力不良部位。根據(jù)電梯檢驗(yàn)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合電梯相關(guān)檢驗(yàn)規(guī)則和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電梯安全鉗的檢驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，并提出了在檢驗(yàn)電梯安全鉗時(shí)需重點(diǎn)注意的事項(xiàng)。

電梯 安全鉗 故障 受力分析

按照特種設(shè)備目錄的定義，電梯是指動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者沿固定線路運(yùn)行的梯級(jí)（踏步），進(jìn)行升降或者平行運(yùn)送人、貨物的機(jī)電設(shè)備，包括載人（貨）電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等。電梯整體結(jié)構(gòu)由八大系統(tǒng)組成，分別為曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)。其中，曳引系統(tǒng)由曳引機(jī)、曳引繩和導(dǎo)向輪組成，向電梯提供動(dòng)力，是電梯運(yùn)行的源泉；安全保護(hù)系統(tǒng)由限速器、安全鉗等組成，是電梯安全運(yùn)行的保障。因此，為降低電梯事故率，提高電梯安全性與可靠性，需要我們重點(diǎn)研究電梯的安全鉗機(jī)構(gòu)。

1　電梯安全鉗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

電梯安全鉗是電梯中最重要的安全保護(hù)裝置之一，又可稱為斷繩保護(hù)裝置。顧名思義，電梯安全鉗可以在電梯曳引繩斷繩之后保護(hù)電梯，是電梯的最后一道安全屏障，其重要性不言而喻。安全鉗裝置裝設(shè)在轎廂架或?qū)χ丶苌希刹倏v機(jī)構(gòu)和制停機(jī)構(gòu)兩部分組成，操縱機(jī)構(gòu)是一組連桿系統(tǒng)，限速器通過(guò)此連桿系統(tǒng)操縱安全鉗起作用。制停機(jī)構(gòu)也叫做安全鉗本體，作用是使轎廂或?qū)χ刂仆＃瑠A持在導(dǎo)軌上。典型的安全鉗結(jié)構(gòu)見圖1。安全鉗按結(jié)構(gòu)和工作原理可分為瞬時(shí)式安全鉗和漸進(jìn)式安全鉗。瞬時(shí)式安全鉗的動(dòng)作元件有楔塊、滾柱，其具有制停距離短的特點(diǎn)，基本是瞬時(shí)制停，動(dòng)作時(shí)轎廂承受很大沖擊，導(dǎo)軌表面也會(huì)受到損傷。漸進(jìn)式安全鉗與瞬時(shí)式安全鉗在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于動(dòng)作元件是彈性?shī)A持的，在動(dòng)作時(shí)動(dòng)作元件靠彈性?shī)A持力夾緊在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，靠與導(dǎo)軌的摩擦消耗轎廂的動(dòng)能和勢(shì)能。

2　電梯安全鉗動(dòng)作分析

電梯的安全鉗與限速器一起組成了電梯的超速保護(hù)裝置，在電梯的整機(jī)結(jié)構(gòu)中隸屬于電梯的安全保護(hù)裝置。限速器的鋼絲繩圍繞著繩輪和底坑中的脹繩輪形成一個(gè)閉環(huán)，其繩頭部與轎廂緊固在一起，并通過(guò)機(jī)械連桿與安全鉗連起來(lái)。如果轎廂超速，限速器立即動(dòng)作，觸發(fā)夾繩裝置夾緊鋼絲繩。當(dāng)轎廂下降時(shí)，鋼絲繩拉動(dòng)安全鉗運(yùn)作使安全鉗對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生摩擦力，把轎廂迅速制動(dòng)在導(dǎo)軌上，停止運(yùn)動(dòng)。電梯限速器安全鉗聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)見圖2。

圖1

3　電梯安全鉗失效分析

根據(jù)多年的電梯檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合電梯故障調(diào)查分析，總結(jié)出了電梯安全鉗的失效模式主要可歸納為兩大類別，一是安全鉗誤動(dòng)作，二是安全鉗不動(dòng)作。常見的安全鉗誤動(dòng)作的原因主要有以下幾種：（1）限速器調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致的誤動(dòng)作；（2）安全鉗楔塊與導(dǎo)軌間隙不當(dāng)導(dǎo)致的誤動(dòng)作；（3）楔塊動(dòng)作不靈導(dǎo)致的誤動(dòng)作；（4）漲緊輪故障導(dǎo)致的誤動(dòng)作；（5）限速器鋼絲繩漲緊力不夠?qū)е碌恼`動(dòng)作；（6）安全鉗提拉桿動(dòng)作不靈活引起的誤動(dòng)作。常見的安全鉗不動(dòng)作的原因主要有以下幾種：（1）潤(rùn)滑不良或者連桿銹蝕導(dǎo)致的安全鉗不動(dòng)作；（2）防跳器的鎖緊力過(guò)大導(dǎo)致的安全鉗不動(dòng)作；（3）限速器安全鉗聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)故障導(dǎo)致的安全鉗不動(dòng)作；（4）電氣系統(tǒng)故障導(dǎo)致的安全鉗不動(dòng)作。

圖2

4　電梯安全鉗受力分析

電梯安全鉗在電梯運(yùn)行過(guò)程的不同階段其受力狀態(tài)不同。首先會(huì)受到連接導(dǎo)軌螺栓的預(yù)緊力，在電梯導(dǎo)向系統(tǒng)中，導(dǎo)軌之間是用螺栓連接起來(lái)的，如果導(dǎo)軌連接處出現(xiàn)了位移，就會(huì)導(dǎo)致安全鉗出現(xiàn)誤動(dòng)作，因此，要保證安全鉗不出現(xiàn)誤動(dòng)，就要保證導(dǎo)軌連接處不出線位移，為了克服位移就需要提高最大預(yù)緊力。電梯安全鉗在被觸發(fā)制停電梯時(shí)，會(huì)受到來(lái)自轎廂的壓力、轎廂與安全鉗的摩擦力、鉗塊與導(dǎo)軌之間的摩擦力以及導(dǎo)軌的反作用力。而電梯安全鉗在電梯正常運(yùn)行的過(guò)程中是不受力的。

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［3］晏洪財(cái).電梯限速器安全鉗試驗(yàn)失效原因的分析［J］.科技信息，2012，（33）.