黃照明

摘要：電梯是垂向上升的運輸裝置。在當(dāng)代，民眾對乘坐電梯已經(jīng)習(xí)慣，并且對其的認可度很高。與其它運輸工具相比，電梯在節(jié)約時間與精力方面可能存在諸多優(yōu)勢，然而其缺陷也較為明顯。電梯上行超速保護設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)作出明文規(guī)定必須安裝。相關(guān)準則指明，電梯上行超速保護設(shè)備被界定為安全保障元件，應(yīng)依照有關(guān)的需求實施型式試驗。筆者對電梯上行保護設(shè)備的安全性、應(yīng)對策略等實施了探討。[1]

關(guān)鍵詞：電梯；轎廂；上行超速；保護設(shè)備；研究

讓電梯生產(chǎn)企業(yè)頭疼的上行超速保護難題，在GB7588=2003中獲得了較為妥善的解決方法。依照標(biāo)準需求，曳引驅(qū)動的電梯應(yīng)裝設(shè)達到標(biāo)準的轎廂上行超速保護設(shè)備，其重要功能是當(dāng)電梯上行超速到臨近極限值階段，確保乘坐人的生命財產(chǎn)安全。[2]而電梯轎廂的安全程度是否達標(biāo)？如果不達標(biāo)有何種解決策略？這是筆者在本文中要進行探討的。

一、安裝上行超速保護設(shè)備的目標(biāo)

依照GB7588-2003標(biāo)準，安裝電梯上行超速設(shè)備是電梯上行速率超越預(yù)定速率的115%的階段，讓電梯廂體緊急停止或減小速率到重緩沖設(shè)備的允許范疇內(nèi)。GB7588-2003標(biāo)準指出，上行速率極限是其最大速率的110%。[3]

根據(jù)上述標(biāo)準的要求，對曳引驅(qū)動電梯的頂端距離、對緩沖設(shè)備設(shè)置的基礎(chǔ)是電梯速率不越過115%的預(yù)定速率。當(dāng)電梯速率超越115%的預(yù)定速率階段，假如未安裝上行超速保護設(shè)備，曳引驅(qū)動電梯的頂端距離、對重緩沖設(shè)備也無法確保電梯乘坐人的生命安全。曳引驅(qū)動電梯裝設(shè)電梯上行保護設(shè)備，是為了預(yù)防電梯運行問題與轎廂在往上運轉(zhuǎn)階段，因為超速而導(dǎo)致機毀人亡的事故出現(xiàn)。[4]

二、造成電梯上行超速的原因分析

導(dǎo)致電梯上行超速的因素繁多，曳引類電梯通過曳引設(shè)備啟動，曳引輪與鋼制繩間的摩擦作用拉動轎廂運轉(zhuǎn)，制動設(shè)備快速關(guān)閉確保轎廂的制動效果。所以，電梯在對重端重量比轎廂重量大的狀況下，傳動設(shè)備、曳引設(shè)備、制動設(shè)備與管控設(shè)備任意一個部分失效，均會導(dǎo)致電梯轎廂上行超速；甚至?xí)霈F(xiàn)沖頂現(xiàn)象。電梯發(fā)生以下問題時，極易導(dǎo)致電梯上行超速。

（一）曳引設(shè)備的問題

曳引設(shè)備的主軸、軸承、齒輪、蝸桿等機器零件裂開或毀損都會導(dǎo)致傳動功能下降，電梯對重在重力影響下快速往下移動，導(dǎo)致轎廂上行超速。

（二）曳引環(huán)境的影響

電梯的曳引力是通過曳引輪與鋼制繩間的靜摩擦效應(yīng)形成的，當(dāng)曳引輪繩槽與鋼制繩磨耗過快或主機潤滑劑等的作用，曳引輪繩槽與鋼制繩間的摩擦效果會變差，鋼制繩在曳引輪槽內(nèi)滑動，導(dǎo)致曳引功能降低，引發(fā)電梯上行超速。

（三）制動設(shè)備的問題

制動設(shè)備是保證電梯穩(wěn)定工作的零件，電梯制動設(shè)備通常是關(guān)閉的，制動設(shè)備如果出現(xiàn)問題，當(dāng)電梯停電后，電梯無法有效制動，會讓上行的轎廂加速運行。制動設(shè)備常規(guī)的問題包含制動彈簧松動、制動設(shè)備閘門與制動輪摩擦引發(fā)的制動設(shè)備過熱而致使制動功能被弱化、制動設(shè)備卡殼、制動設(shè)備零件裂開等問題，當(dāng)中制動設(shè)備的卡殼問題是致使電梯沖頂?shù)母?。[5]

三、 舉例分析

此處以曳引輪制動設(shè)備為實例進行闡述。

曳引輪制動設(shè)備是說，直接作用在曳引輪與相鄰曳引輪軸承上的制動設(shè)備，包含同步無齒輪曳引制動設(shè)備與皮帶傳輸曳引輪制動設(shè)備。

永磁同步無齒輪曳引設(shè)備因為占地面積不打、材質(zhì)輕便、安裝便利、維保簡易、使用周期長等特征，近幾年來大多數(shù)的無機房與有機房電梯均使用這類曳引設(shè)備。[6]

（一）永磁同步無齒輪曳引制動設(shè)備機器零件要劃分成兩組完成設(shè)置，并且必須參考GB7588-2003相關(guān)標(biāo)準規(guī)定的“全部安裝的制動齒輪或制動盤均要分成兩個小組安裝，假如一個小組無法完成，應(yīng)保持充足的制動效應(yīng)讓負擔(dān)既定負荷以及既定速率下行的轎箱減速下行”的需求。

（二）永磁同步無齒輪曳引設(shè)備的抱閘設(shè)施通常會影響曳引輪的運轉(zhuǎn)，所以也需要滿足GB7588-2003內(nèi)的相關(guān)規(guī)定。就是說應(yīng)滿足“該設(shè)備施力于轎廂、對重、鋼制繩系統(tǒng)、曳引輪”的相關(guān)需求。

（三）使用永磁同步無齒輪曳引設(shè)備的電梯管控大部分要在變頻設(shè)備與電機間完成永磁同步專門配套的封星接觸設(shè)備，這類接觸設(shè)備在常規(guī)運轉(zhuǎn)模式下能夠自動接入同步電機的三項繞組。如此，永磁同步電機只要出現(xiàn)失速現(xiàn)象，就使用電源發(fā)送電能，對外流出的三相電流通過接觸設(shè)備短接以后，反饋到永磁同步電機內(nèi)，通過定子繞組構(gòu)建一類反向磁場，并且磁場力矩伴隨電流的增加而增加。在此類狀況下，永磁同步電機的速率會愈來愈慢。

綜上所述，使用永磁同步無齒輪曳引設(shè)備的電梯能夠不使用夾繩設(shè)備或?qū)χ匕踩Q等上行超速保護設(shè)備。

而對對重安全鉗來說，其是轎廂上行超速保護設(shè)備的減速零件，唯有配套單獨機器動作限速設(shè)備才能夠完成限速。該類上行超速保護設(shè)備的原理是透過增加對重安全鉗來約束對重的下行超速進而作用于電梯的上行超速保護設(shè)備。

該類模式對安全鉗類別的挑選需要滿足GB7588-2003內(nèi)的“該設(shè)備在對空載電梯制動階段，其減速度不能超過1g?！钡男枨蟆7]

假如利用漸進類安全鉗，那么平均制動力是1.6（P+ψQ）g。如果不權(quán)衡到曳引鋼制繩、補償繩與運行纜線的作用，在安全鉗減小速度的階段空載電梯的平均減速度比g小。

假如利用瞬時類對重安全鉗，那么就是另外一類情況。瞬時類安全鉗的平均制動力大大超過1.6（P+ψQ）g，制停間距很小，轎廂端鋼制繩會全部松動，轎廂上拋間距能夠攀升到S，之后轎廂往下墜落，構(gòu)成反復(fù)的震顫，依照單自由度自由振動模具能夠獲得其極限減速度。

結(jié)束語：

電梯上行超速保護設(shè)備應(yīng)用是GB7588-2003所需要的應(yīng)用模式，這些年一直在大規(guī)模投用。伴隨科技的進步與電梯制式的多元化，會持續(xù)涌現(xiàn)新構(gòu)造模式的轎廂上行超速保護設(shè)備，然而也必須參考我國法制法規(guī)進行。

參考文獻：

[1] 羅偉良，黃財青，陳國華等.老舊電梯改造、大修時加裝上行超速保護裝置的重要性[J].價值工程，2013，（22）：40-41.

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[3] 劉磊，韋方平.蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)上行超速保護裝置設(shè)置的必要性探討[J].機電工程技術(shù)，2014，（3）：94-96.

[4] 葉佳芳，邱偉偉，楊佳民等.淺析電梯對重（平衡重）安全鉗作為轎廂上行超速保護裝置[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015，（13）：467-467.

[5] 張雅鵬，殷皓.淺談電梯門安全--解讀俄羅斯國家電梯標(biāo)準中關(guān)于門安全的要求[J].勞動保障世界，2013，（10）：88-88.

[6] 李俊，王偉.電梯超載保護裝置檢驗的重要性及檢驗方法芻議[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013，（8）：228.

[7] 白沁鑫，張士昌.上海德達醫(yī)院地下室新增電梯基坑改造設(shè)計及施工關(guān)鍵技術(shù)[J].結(jié)構(gòu)工程師，2016，32（2）：165-169.