朱宇華(上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院,上海200062)
電梯安全鉗提拉機構(gòu)的計算
朱宇華(上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院,上海200062)
本文針對限速器——安全鉗聯(lián)動裝置在電梯中的失效模式進行分析,通過計算可以得出限速器——安全鉗聯(lián)動裝置的失效原因主要是由安全鉗提拉力、彈簧裝置、限速器鋼絲繩打滑等原因造成失效。因此在電梯檢驗時,合理地分析和計算安全鉗裝置提拉機構(gòu)的故障原因,并且采取相應糾正措施,具有一定的現(xiàn)實價值。
電梯;安全鉗提拉力;安全鉗制動力
電梯給人們的生活帶來了便捷,它不僅提高了人們的生活品質(zhì),同時還改變了人們對科學技術(shù)的認知。電梯限速器——安全鉗聯(lián)動裝置在電梯中有著重要的作用,它保障了電梯的運行安全。正因為電梯的使用頻率較高,所以人們對電梯的安全性才有更嚴格的要求。所以防止電梯限速器——安全鉗聯(lián)動裝置失效是尤為重要,分析和解決失效問題,才能避免事故的發(fā)生。
電梯安全鉗裝置包括安全鉗及安全鉗提拉機構(gòu)。電梯安全鉗提拉力機構(gòu)的形式是由安全鉗的類型和轎架結(jié)構(gòu)所決定的。電梯的安全鉗通常情況下是安裝在電梯井道內(nèi),轎廂架子的底部兩端或者下梁兩邊的立梁里。安全鉗的提拉力可以分為上提拉力和上推式。上提拉力運用較為廣泛。設(shè)計不合理的安全鉗提拉機構(gòu)可能會引起電梯安全鉗的誤動作或者無法正常動作。因此,需要驗證電梯安全鉗的提拉力是否可靠。
《GB7588—2003電梯制造與安裝安全規(guī)范》第9.9.4條規(guī)定:“限速器動作時,限速器繩的張力不得小于以下兩個值的較大者:a)安全鉗起作用所需力的兩倍;或b)300N?!?/p>
下面以一臺通用的瞬時式安全鉗為例,計算提拉力。圖3-2為安全鉗提拉杠桿系統(tǒng),圖3-3為限速器傳動系統(tǒng)。
圖3-2 安全鉗提拉杠桿系統(tǒng)
圖3-3 限速器傳動系統(tǒng)
T——安全鉗的提拉力,N
T1——提拉安全鉗杠桿系統(tǒng)所需的力,N
T2——客服限速器繩輪,張緊輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦力所需的力,N
G1——張緊輪的質(zhì)量,G1=12.04kg
G2——重錘的質(zhì)量,G2=38.28kg
G3——保險繩頭的質(zhì)量,G3=1kg
G4——連接架的質(zhì)量,G4=3.5kg
G5——拉桿的質(zhì)量,G5=1.3kg
G6——楔塊的質(zhì)量,G6=1.9kg
F1——連桿系統(tǒng)彈簧的張力,F(xiàn)1=17.71N
F2——拉桿彈簧的張力,F(xiàn)2=8.36N
μ——為安全鉗轉(zhuǎn)軸與轎架的摩擦系數(shù),
當安全鉗起作用時,所需的提拉力T為:
T1為提拉安全鉗杠桿系統(tǒng)所需的力,電梯在正常運行中,安全鉗是靜止的,所以安全鉗上的各個應力是平衡的。該提拉杠桿系統(tǒng)的各力對轉(zhuǎn)軸O取矩為:
取μ=0.9,其中(μ4)是為了考慮各轉(zhuǎn)軸間的摩擦力因素,若不計算各轉(zhuǎn)軸間的摩擦力,則可以把(μ4)省去。
T1①與T1②的區(qū)別在于有否包含力F2,T1不包含F(xiàn)2,F(xiàn)2在安全鉗杠桿系統(tǒng)的提拉力中,是一對內(nèi)力,不起阻礙作用,僅僅是安全鉗復位時的一個楔塊復位作用。所以
若是把F2錯加上,則有:
T2是為克服限速器繩輪、張緊輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦力所需的力。
式中:μ1——滾動軸承的摩擦系數(shù),取值為0.97
μ2——滑動軸承的摩擦系數(shù),取值為0.99
如果按照(3-4)來計算,
由此可得:
當T=237.16<300(N)符合要求
當T=528.67>300(N)不符合要求
因此,對于電梯限速器——安全鉗聯(lián)動裝置來講,安全鉗提拉機構(gòu)若是不滿足張力不小于300N時,此安全鉗的提拉機構(gòu)將失效。
電梯限速器——安全鉗聯(lián)動裝置的失效模式在設(shè)計和運行中至關(guān)重要,但常常被忽略。比如安全鉗提拉力直接關(guān)系到安全鉗制動力的實際動作。所以,無論是在實際的設(shè)計中還是在最終運行使用中,應該引起重視,綜合分析其失效的原因。
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