徐丞明，孫浩翔，田宇，衣學(xué)玉

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇 南京 210000）

電梯是建筑物中常見的運(yùn)輸工具，城市的發(fā)展，建筑物的高度越來越高，電梯已經(jīng)廣泛應(yīng)用于住宅、商業(yè)、工業(yè)、交通樞紐和各類社會(huì)公共服務(wù)的建筑中，對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)來說，電梯不可缺少。電梯的安全關(guān)系到千家萬戶，我們通?？梢哉J(rèn)為電梯由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)這八個(gè)系統(tǒng)組成，本文從日常電梯檢驗(yàn)中淺談安全保護(hù)系統(tǒng)中的轎廂上行超速保護(hù)裝置。

曳引驅(qū)動(dòng)乘客電梯是由曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)曳引輪，曳引輪帶動(dòng)懸掛裝置，懸掛裝置牽動(dòng)轎廂實(shí)現(xiàn)上下垂直運(yùn)行的設(shè)備。曳引驅(qū)動(dòng)電梯的下行超速保護(hù)問題通過限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)保護(hù)裝置得到根本解決，曳引驅(qū)動(dòng)電梯的上行超速保護(hù)裝置是防止轎廂沖頂?shù)陌踩Ｗo(hù)裝置，該裝置有效地保護(hù)了轎廂內(nèi)的人員、貨物、電梯設(shè)備及建筑物。

1 電梯上行超速的原因

電梯上行超速的原因主要有以下幾種。

（1）曳引輪與制動(dòng)器之間環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障。傳統(tǒng)曳引機(jī)的曳引輪是由電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，多見于有齒輪曳引機(jī)的齒輪、軸、鍵、銷等發(fā)生折斷，造成曳引輪與制動(dòng)器脫開，導(dǎo)致上行失控，超速。

（2）曳引能力破壞。由于曳引輪槽與懸掛裝置長(zhǎng)期磨損，導(dǎo)致摩擦力大大降低，在轎廂側(cè)重量小于對(duì)重側(cè)的情況下，懸掛裝置在曳引輪中打滑，電梯轎廂上行失控，超速，造成沖頂。

（3）制動(dòng)器發(fā)生故障、制動(dòng)力能力下降或者無制動(dòng)力。由于電梯制動(dòng)器為常閉式制動(dòng)器，制動(dòng)力矩來自制動(dòng)器閘瓦與制動(dòng)輪（或盤）之間的摩擦。當(dāng)發(fā)生電磁制動(dòng)器銜鐵卡組，造成制動(dòng)器失效或者制動(dòng)力不足時(shí)，電梯轎廂上行失控，超速，造成沖頂。

2 上行超速保護(hù)裝置的組成與種類

上行超速保護(hù)裝置由速度監(jiān)控、觸發(fā)元件（限速器）和減速元件兩部件組成。GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第9.10.4條規(guī)定，上行超速保護(hù)裝置應(yīng)作用于：a）轎廂；或b）對(duì)重；或c）鋼絲繩系統(tǒng)（懸掛繩或補(bǔ)償繩）；d）曳引輪（例如，直接作用在曳引輪或作用于最靠近曳引輪的曳引輪軸上）。所以電梯轎廂上行超速保護(hù)裝置一般有作用于鋼絲繩上的鋼絲繩制動(dòng)器（夾繩器），作用于轎廂的雙向安全鉗、導(dǎo)軌制動(dòng)器，作用于對(duì)重側(cè)的對(duì)重安全鉗，作用于曳引輪上的永磁同步曳引機(jī)制動(dòng)器等。

每種轎廂上行超速保護(hù)裝置類型的不同，它們對(duì)應(yīng)的速度監(jiān)控、觸發(fā)裝置也不同，雙向安全鉗是由轎廂側(cè)雙向限速器的上行機(jī)械動(dòng)作觸發(fā)，曳引輪制動(dòng)器是轎廂側(cè)限速器的上行電氣動(dòng)作觸發(fā)，對(duì)重安全鉗是由對(duì)重側(cè)單項(xiàng)限速器的機(jī)械動(dòng)作觸發(fā)。

（1）限速器-鋼絲繩制動(dòng)器（夾繩器）。鋼絲繩制動(dòng)器（夾繩器）多安裝在主機(jī)曳引輪附近，既有轎廂側(cè)雙向限速器的上行機(jī)械觸發(fā)，又有用轎廂側(cè)限速器的上行電氣觸發(fā)。通常分為限速器—夾繩器與限速器—制繩器，鋼絲繩夾繩器可以按照夾持鋼絲繩的方式進(jìn)行分類，分為直夾式夾繩器和自楔式夾繩器兩種。

限速器——直夾式夾繩器，動(dòng)作是制動(dòng)板在外部能量的驅(qū)動(dòng)下，直接夾在鋼絲繩上，制動(dòng)時(shí)由于預(yù)先設(shè)置作用力較大，對(duì)鋼絲繩的損傷比較明顯（圖1）。

限速器——自楔式夾繩器，制動(dòng)板一端是固定的，另一端是可動(dòng)的，類似于漸進(jìn)式安全鉗的特性，避免了動(dòng)作后對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生較大的損傷。動(dòng)作時(shí)，在鋼絲繩的帶動(dòng)下，可動(dòng)制動(dòng)板不斷地往下楔緊，制動(dòng)力不斷增加，直至轎廂制停（圖2）。

限速器——制繩器。當(dāng)轎廂上行超速時(shí)，限速器上行速度監(jiān)控部件動(dòng)作后，再由與夾繩器相連的一段鋼絲繩牽動(dòng)制繩器，制繩器動(dòng)作，釋放預(yù)先制動(dòng)力的彈簧瞬時(shí)地將其帶繩槽的鉗塊作用，將曳引鋼絲繩夾緊在曳引輪的繩槽上，制止鋼絲繩的移動(dòng)，達(dá)到轎廂制停的目的（圖3）。

圖1 夾繩器

圖2 雙向限速器

圖3 夾繩器

（2）限速器-安全鉗。限速器-安全鉗根據(jù)安全鉗安裝的不同位置，分為安裝在轎廂側(cè)，夾持轎廂導(dǎo)軌的雙向安全鉗和安裝在對(duì)重側(cè)，夾持對(duì)重導(dǎo)軌的單向安全鉗。其工作原理與限速器安全鉗工作原理一樣，轎廂上行超速時(shí)，限速器觸動(dòng)安全鉗動(dòng)作，將轎廂夾持在導(dǎo)軌上。轎廂側(cè)上行安全鉗一般安裝在轎廂上梁導(dǎo)軌位置，而對(duì)重側(cè)的安全鉗裝置一般安裝在對(duì)重架下端。

對(duì)重側(cè)的安全鉗和作用在對(duì)重上的轎廂上行超速保護(hù)裝置在保護(hù)的目的，速度監(jiān)控裝置以及操縱裝置的要求，使用條件等方面存在不同。對(duì)重側(cè)的安全鉗更多的是在底坑下有人能到達(dá)的空間時(shí)，若對(duì)重自由墜落時(shí)保護(hù)底坑下方的人員。而作用在對(duì)重上的上行超速保護(hù)裝置目的是防止轎廂上行超速時(shí)對(duì)人員造成的傷害。對(duì)重安全鉗要求必須設(shè)立獨(dú)立的限速器控制，而作用在對(duì)重上的上行超速保護(hù)裝置可以與轎廂安全鉗共用限速器。對(duì)重安全鉗不得用電氣、液壓或氣動(dòng)操縱的裝置來操縱，而上行超速保護(hù)沒有這個(gè)要求。對(duì)重安全鉗的使用條件受電梯的速度影響，而作用在對(duì)重側(cè)的上行超速保護(hù)裝置卻不受這個(gè)限制，只要保證轎廂的制動(dòng)減速度不大于1gn。

（3）制動(dòng)器型式。制動(dòng)器型式的上行超速保護(hù)裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)就是制動(dòng)器，無齒輪曳引機(jī)沒有中間減速機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曳引輪轉(zhuǎn)速相同，將制動(dòng)器安裝在曳引輪上或者曳引輪軸，通過夾持曳引輪或者曳引輪軸工作，故永磁同步曳引機(jī)不需要額外增加上行超速保護(hù)裝置（圖4、5）。

圖4 制動(dòng)器型式

圖5 制動(dòng)器型式

3 上行超速保護(hù)裝置的檢驗(yàn)

各個(gè)廠家采取的上行超速保護(hù)裝置不同，每種對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)方法也不一樣。

（1）限速器——雙向安全鉗。對(duì)于采用限速器——上行安全鉗類型的，各大廠家采取不同的方法，有些默認(rèn)在超速時(shí)限速器發(fā)生動(dòng)作，有些廠家則認(rèn)為轎廂完全停止，在試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)工況為檢修狀態(tài)，轎廂空載并處于底層，首先，手動(dòng)打下上行限速器的壓繩塊，電梯保持檢修速度上行，人為打開抱閘，上行安全鉗電氣開關(guān)動(dòng)作，接著，上行安全鉗動(dòng)作達(dá)到轎廂完全停止的狀態(tài)。

（2）限速器——對(duì)重安全鉗。試驗(yàn)工況為檢修狀態(tài)，轎廂空載并處于底層，手動(dòng)打下對(duì)重限速器的壓繩塊，人為控制電梯以檢修速度上行，觀察對(duì)重安全鉗是否動(dòng)作達(dá)到轎廂停止的狀態(tài)。

（3）鋼絲繩制動(dòng)器。試驗(yàn)工況為檢修狀態(tài)，轎廂空載并處于底層，手動(dòng)打下限速器上的鋼絲繩制動(dòng)器動(dòng)作開關(guān)，電梯鋼絲繩制動(dòng)器動(dòng)作制動(dòng)鋼絲繩，人為打開釋放抱閘，觀察電梯轎廂是否完全停止。

（4）同步電機(jī)制動(dòng)器。試驗(yàn)工況為檢修狀態(tài)，轎廂空載并處于底層，人為控制電梯以檢修速度上行，手動(dòng)打下限速器電氣開關(guān)，觀察制動(dòng)器是否動(dòng)作。

若以上的方法試驗(yàn)時(shí)，電梯未能達(dá)到有效制停，則重新試驗(yàn)并采用電梯加速度測(cè)試儀測(cè)量上行超速保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，電梯是否減速，如果是，電梯上行超速保護(hù)裝置動(dòng)作正常；如果不是，電梯上行超速保護(hù)裝置動(dòng)作異常。有些廠家試驗(yàn)方法僅僅只試驗(yàn)了限速器，默認(rèn)限速器超速時(shí)，電氣開關(guān)動(dòng)作觸發(fā)制動(dòng)器觸點(diǎn)即認(rèn)為有效。

4 結(jié)語

上行超速保護(hù)裝置在電梯發(fā)生溜車等情況下動(dòng)作，當(dāng)溜車時(shí)制動(dòng)器一定是異常的，若上行超速保護(hù)裝置采用制動(dòng)器制動(dòng)，這制動(dòng)的機(jī)構(gòu)也存在一定隱患，轎廂上行超速保護(hù)裝置是電梯的安全部件之一，檢驗(yàn)檢測(cè)人員應(yīng)了解電梯上行超速的原因、各類型式的上行超速保護(hù)裝置及其作用原理，在日常檢測(cè)中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)上行超速保護(hù)裝置存在的問題，有效預(yù)防沖頂溜車事故，有利于保障電梯的安全運(yùn)行，確保人員和財(cái)產(chǎn)的安全。