天津永大电梯设备有限公司 天津市 300401
摘要：本文分析了电梯发生机械故障的主要原因，阐述了电梯机械故障诊断的优化设计要点，以不断提高电梯运行的安全性和稳定性。
关键词：电梯；机械故障；诊断；优化设计
引言
高层建筑的建设让电梯扮演着重要的角色，在一定程度上可以让人们的出行更加方便和快捷，同时对人们的生存空间的拓展有一定帮助。但是人们经常可以从新闻报道中看到有关电梯的安全事故，触目惊心的同时，也为排除电梯机械故障的工作人员敲响了警钟。为了避免相关事故的发生，对电梯机械故障的检修和排除，就成为了一件亟待解决的事情。基于此，优化电梯本身的设计，防止出现安全事故，是十分必要的。
1电梯机械故障特性
电梯的机械故障特性有混合性、关联性和未知性。目前的电梯采用微机控制方式，若出现机械故障，可能由机械和软件两种因素导致，二者互相影响，维修时很难判断，此为混合性；电梯的电气控制系统由多种功能性电路组成，电梯出现电气系统故障时，会对电路所对应的功能造成负面影响,使电梯使用时产生故障，工作人员在维修过程中可根据故障现象判断出现故障的电路部分。此外，在电气控制系统中，各种电路之间相互关联，有一定的逻辑关系，当电路中其中一部分出现问题时，也会影响到其他电路，此为关联性；电梯的控制系统极其复杂，这就使得电梯的机械故障具有一定的未知性，在外界因素的干扰下，维修人员很难诊断出电梯故障问题发生在何处，对维修工作造成困扰，未知性是电梯的一大特性。
2电梯发生机械故障的原因分析
2.1电梯超负荷运行所导致的故障
在电梯使用过程中，超负荷运行情况不可避免，尤其在人口密度较大的区域，比如办公楼、商场、高层住宅区等，电梯基本都长期处于超负荷运行状态，致使电梯限速器产生故障，进而影响电梯的正常使用。
2.2由机械损耗而导致的安全问题
通常情况下，投入使用的电梯均具有较高的使用频次和较长使用时间，再加上较长的维护周期，质量再好的电梯机械也会因为机械损耗等问题出现故障，较为严重时发生电梯安全事故。因此，为了保证电梯的安全运行，应该适当缩短电梯维护的周期，尤其是对使用频次高、载重负荷大的电梯更应该严格控制维护时间，定期对其进行故障排查，防止意外发生。
2.3润滑系统失灵故障
电梯是一个庞大的系统，为保证电梯的运行效率，会加入一定的润滑剂，诊断人员应及时对润滑系统的性能检测，一旦发现存在润滑缺陷时，应暂停使用该电梯，及时消除安全隐患。
3电梯机械故障诊断的优化设计
3.1优化电梯管理体系
在日常生活中，电梯的维护与管理非常重要。
相关人员需要将现代化的管理方法应用到电梯机械事故的预测、预防、排查中，采用符合国家标准的机械设备，在实际生活中，通过合理优化降低电梯设备的损耗量，包括润滑油、燃油、电线、机械材料等，在保障电梯设备正常运行的同时考虑人性化设计。相关人员需要定时对电梯进行检查，乘客在乘坐电梯过程中遵守规则。
3.2安装电梯超保护装置
为了进一步提升电梯运行的安全性，需要优化和完善电梯系统，根据具体情况进行电梯超保护装置的配置。(1)活动性轿厢。在轿厢架底盘、轿厢底盘间会设置橡胶垫，将这些橡胶垫作为活动性轿厢重要的称重元件，若轿厢出现超载的情况，压力会致使底盘逐渐向下，最终会使橡胶垫变形，此时会触动微动开关，切断了电梯所具备的控制性能。运用活动性轿厢的方式，尽管更换起来会耗费大量的时间，操作流程繁琐，但是其可节省不少的成本，还可保证电梯机械系统运行的安全性。(2)活动轿厢地板。该装置通常会被固定在轿厢上表面，其四周与轿厢壁板之间存在一定的间隙，称量装置对轿厢底部会起到一定程度的支撑作用。由于电梯各部分所受载荷是不均匀的，因此轿厢底部会出现轻微晃动现象。倘若电梯超载，活动轿厢的地板会超出其承载范围并下陷，导致称重开关被接通，让电梯受信号控制影响运作。(3)轿顶称量。轿顶称量所采用的是沉重原件压缩弹簧组，当电梯处于不同荷载状态下，绳头组合就会带动弹簧组，通过杠杆原理完成各方向的摇摆，如果轿厢超载，杠杆在摇摆过程中就会与微动开关接触，进而关闭电梯控制功能。(4)机房称量。此类装置是将超载的装置设计到机房系统中，此时在轿顶位置、轿底位置不能科学安装，应采取2：1的绕法，和轿顶称量的方式与运行原理雷同，将超载的装置安装到绳头板的位置，称量装置部分的杠杆会被绳头组合所带动，随着载荷量的变化而发生上下方向的摆动，一旦发生电梯超载的情况，摇摆的杠杆会触碰到微动开关，最终将电梯的控制功能及时切断。
3.3强化运行监督与备件管理
在电梯运行过程中，监督人员应发挥自身的重要作用，对电梯的运行状态、投诉情况等进行全面的监督、总结与整合，对存在的故障问题予以监督，监督是否已经解决，保证电梯不存在故障威胁才可正常运行。此外，还应准备好备件，这样电梯一旦发生相应的元件故障，维修人员可及时对元件更换，在最短的时间内抢修成功。
结语
电梯已经成为人们日常工作生活中一种重要的运输设备，在使用中容易受多种因素影响而产生故障和异常，给用户带来安全风险。因此，相关电梯维护保养单位和管理人员，需要明确电梯在使用中的各种机械故障，做好对故障的诊断分析及优化设计工作，以不断提高电梯运行的安全性和稳定性。
参考文献
[1]陈志平,汪赞,张国安,等.基于大数据的电梯故障诊断与预测研究[J].机电工程,2019,36(1):96-100.
[2]杨斯.论起重机械的故障诊断与检验检测[J].科学技术创新,2017(14): 137.
[3]文雪明.基于电梯起重机械故障的排除及优化设计的探讨[J].建筑工程技术与设计，2017（23）：5281.
[4]杨志全，张宗耀.电梯常见故障的分析与排除方法应用[J].科技传播，2013（18）：136-138.
[5]崔永兵.电梯起重机械故障诊断与优化设计[J].装备制造技术，2014（10）：251-252.