梁文 徐舒平 鐘承啟
摘要:近幾年,電梯發(fā)生人身傷亡或者財產(chǎn)損失的問題屢見不鮮,據(jù)調(diào)查主要原因就是電梯制動器發(fā)生故障導(dǎo)致其制動力失效,使得電梯發(fā)生溜車、沖頂、蹾底等惡性事故。在電梯制動器的運行過程中,線圈溫度的變化會直接影響其制動性能,基于此,本文就電梯制動器溫度與制動力的影響因素進行了分析,并提出了維護電梯制動器制動性能的建議。
關(guān)鍵詞:電梯制動器;溫度與;制動力;影響因素
引言
電梯是當(dāng)前建筑工程的重要建設(shè)內(nèi)容,其運行質(zhì)量與人們的生活質(zhì)量以及生命安全息息相關(guān),制動器是電梯結(jié)構(gòu)的重要部件,其工作頻次較高,制動性能也會直接影響著電梯是否能夠安全運輸?;谥苿悠魍娋€圈在溫度如果出現(xiàn)升高則會導(dǎo)致內(nèi)部電阻等參數(shù)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致制動力失效的情況。
一、電梯制動器
電梯制動器有抱閘式制動器、蝶式制動器和盤式制動器等,目前電梯在安裝中使用的是常閉式,平時在彈簧作用下保持制動狀態(tài),一旦通電產(chǎn)生的電磁力將制動瓦塊推開,使電梯開始上升或下降,當(dāng)電梯感應(yīng)到制定樓層時,立即斷電使電磁力消失,此時制動瓦塊在彈簧作用下重新上閘以使電梯停止。
除此以外,盤式制動器的制動力矩穩(wěn)定、散熱性能優(yōu)良常用于高速長距離電梯中。
二、電梯制動器溫度對其制動性能的影響
(一)線圈電阻隨溫度變化趨勢
對于長度L與橫截面積S固定的電磁線圈而言,其電阻值R與線圈導(dǎo)線的電阻率ρ呈正相關(guān),即:
R=pL/S,R∝p(1)
在夏季高溫時電梯機房內(nèi)室溫可達40℃,此時頻繁動作的制動器線圈外部表面溫度最高可達90℃,根據(jù)線圈電阻率公式,即:
P1=p0(1+αt)(2)
式中:p0為在0℃時的電阻率,α為電阻溫度系數(shù),t為實時溫度。
以銅、鋁材質(zhì)制成的線圈,在此時的電阻率列于表1;電阻率變化趨勢見表2。
由此可知,如果線圈的材質(zhì)是銅、鋁,其電阻在以上溫度范圍內(nèi)隨溫度的大小呈正相關(guān)。如果制動器是普通的單線圈雙頂桿,其銅質(zhì)線圈電阻值在30℃時約為100vΩ,由式(1)、式(2)可知
由此可知,在90℃時其電阻值為122.8Ω,此數(shù)據(jù)與實際測量數(shù)據(jù)相吻合
(二)制動器溫度過高對電梯運行的影響分析
為了保證電梯制動器能夠保持其優(yōu)良的制動力性能,因此還需要對電梯機房進行相應(yīng)的降溫措施,避免溫度過高影響制動器的運行。但是目前國家方面還沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求來強制性的進行此項工作,目前大部分的電梯機房也并沒有安裝相應(yīng)的降溫設(shè)備,這就使得電梯機房在夏季外界40℃的高溫情況下溫度急劇升高,而制動器表面額溫度更是能夠達到90℃,尤其是一些室外的無機房觀光電梯,其井道已經(jīng)封閉,通風(fēng)不良,又是在露天的環(huán)境下受到陽光的直射,因此溫度更高,導(dǎo)致制動器表面溫度大多都會超過90℃,因此會給電梯的運行帶來較大的安全隱患問題。
在額定電壓工況的條件下,當(dāng)制動器表面溫度達到熱穩(wěn)定性工況,這時候需要測量制動線圈的溫升情況,在測量過程中可以采用紅外測溫技術(shù),是利用紅外傳感器接受制動盤或輪的輻射來測溫,其在實際應(yīng)用中不需要破壞摩擦制動覆面,也不需要像熱電偶那樣需要等待兩者熱平衡,因此響應(yīng)速度較快,在電梯制動器的溫度測量中發(fā)揮著重要的作用,按照GB755—2008中第8.6.2條的相關(guān)規(guī)定,當(dāng)采用的絕緣等級為B級時,制動線圈的溫升不允許大于80K;而當(dāng)采用的絕緣等級為F級時,制動線圈的溫升不允許大于105K。以此可以確保電氣制動器的制動力保持良好的狀態(tài)。由于不同的電梯在使用的制動線圈材質(zhì)也有較大的差異,以銅制或者鋁制線圈為例,在上述分析中可以發(fā)現(xiàn)線圈的內(nèi)阻會隨溫度的升高而逐步增大,且增大幅度同溫度的平方呈現(xiàn)反比例趨勢,即內(nèi)阻增大會導(dǎo)致溫度上升,溫度上升也會促使內(nèi)阻不斷增加,因此制動器溫度也會越來越惡劣,嚴(yán)重影響到了電梯的安全運輸。
三、維護電梯制動器制動性能的措施
(一)做好定期檢查工作
電梯維護公司應(yīng)該制定完善的定期檢驗機制,相關(guān)維護人員要嚴(yán)格落實電梯的檢查要求,定期對電梯的制動能力進行嚴(yán)格的檢查,比如可以在超負(fù)載情況下對制動力進行測試,其中檢驗負(fù)載不高于額定負(fù)載的135%。然后啟動電梯并且在電梯運行至整個樓層的中上部位時切斷電源,同時實時檢測電梯的制動能力,如果發(fā)現(xiàn)制動力不足還需要進行詳細(xì)的檢查。
(二)深入進行零件檢查
電梯處于長時間的工作中,且內(nèi)部零件的工作頻次都比較高,銷軸、彈簧、曳引輪等關(guān)鍵性部位極易會出現(xiàn)故障問題,因此相關(guān)維護人員還應(yīng)該深入進行電梯零部件的檢查工作,比如在電梯銷軸的檢查中主要是觀看其表面光滑程度、磨損程度,彈簧主要是觀察其是否存在偏載現(xiàn)象,視情況對其進行修理或者更換。
(三)加強監(jiān)督檢驗
工程單位方面還需要立足于電梯的各個基本零件加強監(jiān)督檢驗,觀察電梯的運行實況,其中包括噪聲、速度等方面,確認(rèn)制動器內(nèi)部的運轉(zhuǎn)是否良好,曳引輪和鋼絲繩之間是否產(chǎn)生滑移現(xiàn)象等。
(四)加強維護人員培訓(xùn)
目前我國的電梯技術(shù)發(fā)展迅速,其對相關(guān)維護人員的專業(yè)性要求也越來越高,在這種情況下,工程單位還需要加強對維護人員的培訓(xùn)工作,應(yīng)該按照電梯維護的標(biāo)準(zhǔn)性文件開展技術(shù)性培訓(xùn)以及安全教育,不斷提高維護人員的專業(yè)技能,使其在電梯維護工作中發(fā)揮更好的價值。
結(jié)語
綜上所述,電梯制動器是是保障電梯安全運行的重要部件,但是機房中存在較多的發(fā)熱不見,尤其是制動器制動線圈的溫度升高會導(dǎo)致制動器表面溫度過高而影響其制動性能,因此在電梯安裝的時候應(yīng)該及時采取降溫措施,為制動器的運行營造一個良好的條件,除此以外,還需要加強對電梯機房的定期檢查工作,做好監(jiān)督檢驗,及時發(fā)現(xiàn)老化、破損的零件并進新更換等,同時維護人員也需要加強培訓(xùn)工作,使其樹立安全意識,加強對電梯制動器的關(guān)注,維護電梯的安全運行。
參考文獻:
[1]王木菊,楊小姜,晉躍.電梯制動器溫度檢驗研究[J].起重運輸機械,2019(10):56-59.
[2]呂澤浩.關(guān)于電梯制動器若干問題的探討及其對策研究[J].機電技術(shù),2019(04):105-106+120.
[3]鄧林,吳曉軍.電梯制動器溫度與制動力的影響因素分析[J].起重運輸機械,2020-09-019