林生富

（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，福建 福州，350008）

電梯對重緩沖距取值范圍分析

林生富

（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，福建 福州，350008）

電梯對重緩沖距的大小影響到電梯的安全運(yùn)行，文中針對電梯對重緩沖距取值范圍問題，介紹了電梯頂部空間、極限開關(guān)對它的直接影響，提出了對重導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程余量、轎廂沖頂時(shí)的救援對它的間接影響，通過檢驗(yàn)案例給出了對重緩沖距取值范圍的具體計(jì)算方法，在案例基礎(chǔ)上提出了檢驗(yàn)注意事項(xiàng)。文中給出的對重緩沖距取值范圍計(jì)算方法及檢驗(yàn)注意事項(xiàng)，可為電梯對重緩沖距的設(shè)計(jì)、安裝、維修、檢驗(yàn)提供參考性建議。

對重緩沖距；制導(dǎo)余量；沖頂救援；頂部空間；極限開關(guān)

1 引言

對重緩沖距是電梯安裝和使用過程中涉及到的重要參數(shù)，其值的大小在超出一定范圍后將影響到電梯的安全運(yùn)行。由于緩沖距允許值的大小不僅涉及井道頂部空間設(shè)計(jì)值，還受到其它項(xiàng)目檢驗(yàn)判定的影響，而目前沒有一個較為完整的論述，因此有必要對其進(jìn)行深入分析。鑒于國內(nèi)強(qiáng)制驅(qū)動電梯極少，以下論述的電梯緩沖距有關(guān)問題均針對曳引驅(qū)動電梯。

2 對重緩沖距取值范圍分析

2.1 直接影響因素

2.1.1 電梯頂部空間

（1）轎廂導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程。轎廂導(dǎo)軌應(yīng)能提供轎廂在各種工況下保持在導(dǎo)軌上運(yùn)行的行程，對重緩沖距過大會導(dǎo)致轎廂在沖頂時(shí)躍出導(dǎo)軌的行程，轎廂脫離導(dǎo)軌或撞擊井道頂部，造成事故。檢規(guī)TSG T7001-2009（以下簡稱“檢規(guī)”）[1]規(guī)定轎廂導(dǎo)軌應(yīng)提供不小于（0.1+0.035）v2(m)的進(jìn)一步制導(dǎo)行程。

（2）轎頂站人空間。轎頂上應(yīng)能提供足夠的站人空間保證作業(yè)人員的安全，對重緩沖距過大同樣會導(dǎo)致轎廂在沖頂時(shí)轎頂站人空間的高度不足，無法保證轎頂上作業(yè)人員的安全。檢規(guī)規(guī)定轎頂可以站人的最高面積的水平面與位于轎廂投影部分井道頂最低部件的水平面之間的自由垂直距離不小于（1.0+0.035）v2(m)，同時(shí)，轎頂上方應(yīng)當(dāng)有一個不小于0.5m×0.6m×0.8m的空間（任意平面朝下即可）。

（3）轎頂人員身體部位的保護(hù)。作業(yè)人員在轎頂時(shí)，頭部、手有可能伸到井道頂最低部件與轎頂設(shè)備的最高部件之間，對重緩沖距需保證轎廂沖頂時(shí)轎頂有足夠的空間容納頭部和手。檢規(guī)規(guī)定井道頂?shù)淖畹筒考c轎頂設(shè)備的最高部件之間的間距（不包括導(dǎo)靴、鋼絲繩附件等）不小于（0.3+0.035）v2(m)，與導(dǎo)靴或滾輪、曳引繩附件、垂直滑動門的橫梁或部件的最高部分之間的間距不小于（0.1+0.035）v2(m)。

2.1.2 極限開關(guān)動作時(shí)序及持續(xù)性

電梯發(fā)生沖頂時(shí)，應(yīng)有電氣開關(guān)使電梯斷電，并且在緩沖器被壓縮期間一直保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)，這樣才能保證電梯曳引機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，防止轎廂因曳引力過大而被提拉，或曳引輪與鋼絲繩的持續(xù)摩擦而使鋼絲繩磨損乃至磨斷，或者曳引機(jī)堵轉(zhuǎn)乃至燒毀，為此，電梯設(shè)計(jì)了極限開關(guān)。檢規(guī)第3.16項(xiàng)規(guī)定“井道上下兩端應(yīng)當(dāng)裝設(shè)極限開關(guān)，該開關(guān)在轎廂或者對重接觸緩沖器前起作用，并且在緩沖器被壓縮期間保持其動作狀態(tài)”。為了保證對重接觸緩沖器前使電梯斷電，極限開關(guān)應(yīng)先被觸發(fā)，所以，對重緩沖距的最小值為不小于轎廂在頂層平層位置到動作上極限開關(guān)時(shí)位置的距離。為了保證在緩沖器被壓縮期間一直保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)，對重緩沖距不應(yīng)大于轎廂在頂層平層位置到轎廂持續(xù)動作上極限開關(guān)位置的距離與緩沖器壓縮行程的差值。

2.2 間接影響因素

2.2.1 對重導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程余量

轎廂蹲底完全壓縮緩沖器時(shí)對重應(yīng)能保持在導(dǎo)軌上運(yùn)行而不脫軌，因此對重導(dǎo)軌須留出進(jìn)一步制導(dǎo)行程，檢規(guī)規(guī)定對重導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程為（0.1+0.035）v2(m)。對重制導(dǎo)在滿足上述要求后，通常還會有部分余量[2]，這部分余量是此時(shí)實(shí)際測得的對重緩沖距的基礎(chǔ)上的余量，如果此時(shí)裁剪鋼絲繩使整個對重框上移以增大緩沖距，則最多可再增加這部分余量，否則當(dāng)轎廂蹲底完全壓縮緩沖器時(shí)對重將沒有足夠的制導(dǎo)行程。所以，對重緩沖距的最大值應(yīng)不大于此時(shí)所測得對重緩沖距值與對重進(jìn)一步制導(dǎo)余量值之和。

2.2.2 轎廂沖頂時(shí)的救援

轎廂沖頂時(shí)，轎廂會在導(dǎo)軌行程上端產(chǎn)生上拋然后自由落體運(yùn)動，在下落過程中可能超速使限速器動作而帶動安全鉗動作，此時(shí)對重緩沖距過大會導(dǎo)致轎廂地面與層站地面間的距離過大，無法將困轎廂里的人員及時(shí)救出，需用葫蘆等設(shè)備吊起轎廂復(fù)位安全鉗和限速器后才能救出人員，影響救援進(jìn)度，或是轎廂地面與層站地面間的距離超過轎廂護(hù)腳板的防護(hù)范圍，救援存在風(fēng)險(xiǎn)，所以一般會限制緩沖距最大允許值。對于耗能型緩沖器，對重緩沖距的最大允許值超出400mm時(shí)一般可取400mm，對于蓄能型緩沖器，對重緩沖距的最大允許值超出350mm時(shí)一般可取350mm，設(shè)計(jì)上有特殊要求的按設(shè)計(jì)值，該最大允許值在國家法規(guī)中未作強(qiáng)制要求。

3 實(shí)例分析

通過實(shí)際檢驗(yàn)中的案例來分析對重緩沖距取值范圍的計(jì)算方法。某無機(jī)房客梯額定速度為1m/s，相關(guān)測量數(shù)據(jù)如下（單位：m）：轎廂在上端站平層位置時(shí)轎廂導(dǎo)軌制導(dǎo)行程C1=0.650，轎頂站人高度C2=1.440，井道頂?shù)淖畹筒考c轎頂設(shè)備的最高部件的距離C3=0.720，與轎頂設(shè)備的最高附件的距離C4=0.720，轎頂矩形面積為0.5m×0.6m；上極限開關(guān)與撞板間的距離Js=0.100，撞板長度L=0.800；對重緩沖距H1=0.110，緩沖器壓縮行程Hb=0.070（以文獻(xiàn)[3]中的方法取得）；轎廂緩沖距H2=0.130，緩沖器壓縮行程即Hb=0.070[3]；轎廂在底層端站平層時(shí)，對重導(dǎo)軌的制導(dǎo)行程C5=0.450。各值位置如圖1所示：

圖1 各參數(shù)位置示意圖

要滿足電梯頂部空間要求，最大允許值Hm應(yīng)滿足式（1）至（5）：

（注：對于驅(qū)動主機(jī)有減速監(jiān)控的電梯，以及具有補(bǔ)償繩并帶補(bǔ)償繩張緊輪及防跳裝置的電梯，文中所提到的0.035v2按GB7588-2003的規(guī)定取值[4]。）

要滿足極限開關(guān)先動作且持續(xù)動作的要求，Hm應(yīng)滿足式（6）至（7）：

當(dāng)轎廂完全壓縮在緩沖器上時(shí)，對重導(dǎo)軌的進(jìn)一步制導(dǎo)行程為：

對重導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程的余量為：

由式（1）至（7）可知，緩沖器最大允許值取式（3）中的值0.315、最小值取式（6）中的0.100時(shí)，電梯頂部空間和極限開關(guān)要求即可得到滿足，式（9）表明對重導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程還有余量，也是符合要求的，表面上以上的計(jì)算已經(jīng)都滿足檢規(guī)的要求了，而實(shí)際上，當(dāng)對重位于緩沖距最大允許位置時(shí)，對重的進(jìn)一步制導(dǎo)行程是不足的，因此對重緩沖距最多只能再增加進(jìn)一步制導(dǎo)行程的余量ΔH，即：

綜上，對重緩沖距的最大允許值為式（10）中的0.225m，最小值為式（6）中的0.100m。

4 檢驗(yàn)注意事項(xiàng)

檢規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)中許多項(xiàng)目是相互關(guān)聯(lián)的，檢驗(yàn)中在對電梯的某個項(xiàng)目進(jìn)行判定時(shí)除了考慮與該項(xiàng)目直接相關(guān)的內(nèi)容外的，還應(yīng)考慮是否與其它項(xiàng)目存在關(guān)聯(lián)。通過上述案例可知在檢驗(yàn)對重緩沖距時(shí)應(yīng)注意：

（1）監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)，對重最大緩沖距通常會在緩沖器附近標(biāo)出，檢驗(yàn)員在對該值是否符合要求進(jìn)行判定時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算對重導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程是否符合要求，不符合要求的情況多發(fā)生在無機(jī)房電梯，部分無機(jī)房電梯會將曳引機(jī)布置在對重導(dǎo)軌上方，占用了對重導(dǎo)軌的部分行程，實(shí)踐中，多數(shù)該類電梯的對重最大緩沖距取值為所測得對重緩沖距值加上對重制導(dǎo)余量值。

（2）定期檢驗(yàn)時(shí)，由于電梯鋼絲繩在使用過程中會伸長，鋼絲繩通常會被裁短，為了減少裁剪次數(shù)，通常會多裁掉一些，而以加墩子的形式來滿足對重緩沖距在原有的允許范圍內(nèi)，這樣對重框整體就上移了一段，當(dāng)轎廂蹲底完全壓縮緩沖器時(shí)，對重導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程就可能不足，此時(shí)不應(yīng)直接判定對重緩沖距符合要求，應(yīng)重新測量計(jì)算對重導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程是否符合要求，符合了以后，還需重新標(biāo)注最大允許值。

5 結(jié)語

對重緩沖距取值范圍不僅與頂部空間、極限開關(guān)有關(guān)，還與對重導(dǎo)軌進(jìn)一步制導(dǎo)行程余量、轎廂沖頂時(shí)的救援有關(guān)，在計(jì)算時(shí)應(yīng)綜合考慮上述幾點(diǎn)。文中給出的方法能準(zhǔn)確地計(jì)算出對重緩沖距取值范圍，同時(shí)給出的檢驗(yàn)注意事項(xiàng)，可為電梯對重緩沖距的設(shè)計(jì)、安裝、維修、檢驗(yàn)提供參考。

[1]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. TSG T7001-2009電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則-曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯[S].北京：新華出版社，2010,2.

[2]全國電梯標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB7588-2003電梯制造與安裝安全規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003-11-01.

[3]何若泉，謝柳輝，張宏亮.電梯檢驗(yàn)工藝手冊[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015,12.

[4]張成鋼.電梯的頂部空間和對重越程的“最大允許垂直距離”監(jiān)督檢驗(yàn)方法的探討[J].福州：質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2011,6.

Range Analysis of Elevator Counterweight to Buffer

LIN Sheng-Fu
(Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute,Fuzhou 350008,Fujian,China)

The range of elevator counterweight to buffer affects the safety of the elevator. To calculate the range,the in fluence factors were presented. The factors of elevator top space and limit switch were introduced; the factors of the allowance for the further stroke length of counterweight and the elevator car rescue were proposed. Through a inspection case,the calculation method and the notes were given out. The calculation method and the notes provide referential suggestions for the design,installation,maintenance and inspection of elevator.

Counterweight to buffer range; Further stroke length allowance; Elevator car rescue; Top space; Limit switch

2017-02-28

林生富，男，福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，工程師，碩士