趙曉濤

（深圳市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)研究院，廣東深圳 518001）

0 引言

根據(jù)對(duì)歷年電梯事故統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)電梯發(fā)生沖頂或蹾底等事故大多數(shù)來自于電梯制動(dòng)器制動(dòng)力矩不足[1-2]，為更好地規(guī)范電梯維保行為，提高電梯維保質(zhì)量，確保電梯制動(dòng)器安全性能符合要求，防止電梯發(fā)生沖頂、蹲底、開門溜梯等惡性事故發(fā)生，在《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(dòng)電梯》（TSG T7001-2009，2013年第1次修改）第2號(hào)修改單中增加了8.13項(xiàng)制動(dòng)試驗(yàn)A（B）。

目前在進(jìn)行電梯定期檢驗(yàn)時(shí)按照檢規(guī)要求的制動(dòng)試驗(yàn)項(xiàng)目仍然是使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼模擬電梯在125%額定工況下的制動(dòng)能力驗(yàn)證，從而得出電梯的制動(dòng)性能是否滿足檢規(guī)要求。然而部分由于電梯制動(dòng)器制動(dòng)力矩從而導(dǎo)致制動(dòng)試驗(yàn)失敗的電梯，在實(shí)施制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)就會(huì)可能因試驗(yàn)失敗導(dǎo)致轎廂變形、設(shè)備損壞。本文從國標(biāo)中對(duì)機(jī)-電式制動(dòng)器的裝設(shè)要求和檢規(guī)中對(duì)電梯制動(dòng)試驗(yàn)對(duì)制動(dòng)器的要求進(jìn)行靜態(tài)理論分析得出：國標(biāo)中第12.4.2條對(duì)制動(dòng)器的裝設(shè)中對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩要求要比檢規(guī)制動(dòng)試驗(yàn)中對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩要求更高。所以在制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)可以先驗(yàn)證是否滿足國標(biāo)中12.4.2條對(duì)制動(dòng)器的裝設(shè)要求。然后開展制動(dòng)試驗(yàn)，在一定程度上可以降低由于制動(dòng)器制動(dòng)力矩不滿足要求而導(dǎo)致制動(dòng)試驗(yàn)后設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

1 制動(dòng)試驗(yàn)的依據(jù)及要求

為了提高電梯的使用安全及規(guī)范電梯定期檢驗(yàn)行為，于2013年對(duì)09版檢規(guī)進(jìn)行第一次修改，在檢驗(yàn)第2號(hào)修改單中增加8.13制動(dòng)試驗(yàn)等項(xiàng)目。定期檢驗(yàn)每5年由維護(hù)保養(yǎng)單位進(jìn)行一次試驗(yàn)并由檢驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)觀察、確認(rèn)[3]。在《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588-2003）[4]中對(duì)機(jī)—電式制動(dòng)器的要求同樣提及當(dāng)轎廂載有125%額定載荷并以額定速度向下運(yùn)行時(shí)，操作制動(dòng)器應(yīng)能使曳引機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 125%額定載荷制動(dòng)試驗(yàn)的程序

現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施已到位，包括無關(guān)人員的隔離、參與人員的安全教育培訓(xùn)等，以杜絕或者減少因制動(dòng)試驗(yàn)失敗而導(dǎo)致設(shè)備損壞或者人員受傷。在電梯定期檢驗(yàn)與監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)對(duì)檢規(guī)要求的制動(dòng)試驗(yàn)簡要程序如下。

（1）檢查制動(dòng)器外觀。確認(rèn)電梯的制動(dòng)器滿足檢規(guī)中包括制動(dòng)器動(dòng)作靈活、制動(dòng)時(shí)制動(dòng)閘瓦（制動(dòng)鉗）緊密、均勻地貼合在制動(dòng)輪（制動(dòng)盤）上，電梯運(yùn)行時(shí)制動(dòng)閘瓦（制動(dòng)鉗）與制動(dòng)輪（制動(dòng)盤）不發(fā)生摩擦，制動(dòng)閘瓦（制動(dòng)鉗）以及制動(dòng)輪（制動(dòng)盤）工作面上沒有油污的要求[5]。

（2）進(jìn)行平衡系數(shù)試驗(yàn)。電梯的制動(dòng)試驗(yàn)在一定程度可以理解為制停鋼絲繩兩側(cè)的重量差（即偏載力）。如果平衡系數(shù)不合格，制動(dòng)試驗(yàn)的結(jié)果將不再具有意義，所以要確認(rèn)曳引驅(qū)動(dòng)電梯的平衡系數(shù)應(yīng)在0.40～0.50之間，或者符合制造（改造）單位的設(shè)計(jì)值?！峨娞菰囼?yàn)方法》（GB/T 10059-2009）中提供用電流法進(jìn)行平衡系數(shù)試驗(yàn)方法為：轎廂分別裝載額定載重量的30%、40%、45%、50%、60%進(jìn)行上、下全程運(yùn)行，當(dāng)轎廂和對(duì)重運(yùn)行到同一水平位置時(shí)，記錄電動(dòng)機(jī)的電流值，繪制電流—負(fù)荷曲線，以上、下行運(yùn)行曲線的交點(diǎn)確定平衡系數(shù)[6-7]。

（3）上行制動(dòng)工況曳引檢查?？紤]到曳引驅(qū)動(dòng)電梯在制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，可能出現(xiàn)的由于電梯曳引力不足而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)主機(jī)已停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而鋼絲繩與曳引輪之間發(fā)生較長距離的滑動(dòng)，導(dǎo)致轎廂無法完全停止情況。所以需要對(duì)電梯進(jìn)行上行制動(dòng)工況曳引檢查，即讓轎廂空載以正常運(yùn)行速度上行至行程上部，切斷電動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器供電，檢查轎廂的停止情況。

（4）轎廂限速器—安全鉗試驗(yàn)。轎廂限速器—安全鉗聯(lián)動(dòng)是當(dāng)制動(dòng)試驗(yàn)不合格，僅靠制動(dòng)器不能使轎廂停止（包括鋼絲繩全部斷裂的極端情況）時(shí)，為防止對(duì)設(shè)備有進(jìn)一步地?fù)p壞，能夠保證將電梯轎廂緊急制停夾持在導(dǎo)軌上的安全保護(hù)裝置[7]。

（5）在底層逐漸加載砝碼時(shí)，未出現(xiàn)溜梯、滑梯現(xiàn)象。

（6）對(duì)以上程序檢驗(yàn)合格后方可依照檢規(guī)進(jìn)行電梯制動(dòng)試驗(yàn)，且試驗(yàn)后轎廂應(yīng)無明顯變形和損壞。電梯制動(dòng)試驗(yàn)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，由于制動(dòng)器性能不符合相關(guān)要求、電梯曳引力不符合要求、曳引鋼絲繩繩頭不合格等試驗(yàn)過程中都可能會(huì)導(dǎo)致電梯轎廂墜入底坑，甚至設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞的情況[8]，所以在做制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格遵守相應(yīng)的電梯試驗(yàn)方法。

3 從國標(biāo)中對(duì)制動(dòng)器的裝設(shè)要求對(duì)制動(dòng)力矩進(jìn)行靜態(tài)理論分析

結(jié)合國標(biāo)中12.4.2條對(duì)機(jī)-電式制動(dòng)器的裝設(shè)要求，對(duì)曳引驅(qū)動(dòng)電梯做靜態(tài)受力分析。設(shè)永磁同步曳引驅(qū)動(dòng)電梯的平衡系數(shù)在0.40～0.50之間，曳引比為1∶1，制動(dòng)器分兩組裝設(shè)。則任一組參與向制動(dòng)輪或盤施加制動(dòng)力的制動(dòng)器靜力矩至少應(yīng)滿足制停0.50～0.60（動(dòng)態(tài)值并非范圍）倍額定載荷的重量差的力（即轎廂滿載時(shí)的偏載力），才能滿足當(dāng)任一組制動(dòng)器機(jī)械部件不起作用，仍可以提供足夠的制動(dòng)力使載有額定載荷以額定速度下行的轎廂減速下行的要求。

4 從檢規(guī)中對(duì)電梯制動(dòng)試驗(yàn)對(duì)制動(dòng)力矩的要求進(jìn)行靜態(tài)理論分析

結(jié)合檢規(guī)中對(duì)電梯制動(dòng)試驗(yàn)的要求，對(duì)曳引驅(qū)動(dòng)電梯做靜態(tài)受力分析。在裝載125%額定載荷的制動(dòng)試驗(yàn)中如果想要使驅(qū)動(dòng)主機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，每組制動(dòng)器應(yīng)當(dāng)至少提供制停0.375～0.425倍額定載荷的重量差的制動(dòng)靜力矩，即轎廂裝載125%額定載荷時(shí)的鋼絲繩兩側(cè)重量差的一半的偏載力（設(shè)此制動(dòng)器分兩組裝設(shè)）。

由此分析可以看出《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588-2003）中對(duì)制動(dòng)器分兩組裝設(shè)當(dāng)任一組不起作用時(shí)仍可以提供足夠的制動(dòng)力使載有額定載荷以額定速度下行的轎廂減速下行的要求在理論上可以滿足125%額定載荷制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)制停轎廂的要求。所以在做制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)有必要先分別檢驗(yàn)每組制動(dòng)器是否滿足《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588-2003）中本條的要求，在一定程度上可以降低由于制動(dòng)器不符合要求而導(dǎo)致制動(dòng)試驗(yàn)失敗使設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)束語

（1）在理論上《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588-2003）中12.4.2條對(duì)制動(dòng)器的裝設(shè)中對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩要求要比檢規(guī)制動(dòng)試驗(yàn)中對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩要求略高，但由于制動(dòng)試驗(yàn)是否合格不僅與制動(dòng)器性能有關(guān)還與曳引力等其它因素有關(guān)，所以認(rèn)為符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588-2003）中12.4.2條要求是制動(dòng)試驗(yàn)合格的必要不充分條件。

（2）制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)建議先驗(yàn)證制動(dòng)器是否滿足《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588-2003）中12.4.2條對(duì)機(jī)-電式制動(dòng)器的要求，在一定程度以降低由于制動(dòng)器不合格而導(dǎo)致制動(dòng)試驗(yàn)使設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）結(jié)合檢規(guī)中4.10條對(duì)超載保護(hù)裝置的要求，建議至少在超載保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)的工況下，對(duì)《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588-2003）中12.4.2條對(duì)每組制動(dòng)器的要求進(jìn)行驗(yàn)證。

（4）相比異步主機(jī)的電梯，永磁同步曳引驅(qū)動(dòng)電梯傳動(dòng)比為1∶1，局部摩擦力影響較小，所以在對(duì)降低制動(dòng)試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)的理論分析中并未考慮曳引鋼絲繩與曳引輪之間的局部摩擦力，即視為理想狀態(tài)忽略局部摩擦力。