内蒙古自治区特种设备检验院 呼和浩特 010000
摘要:随着科技在不断进步,人们的生活水平得到了显著的提高,在人们日常生活中已经引入了各种高科技术产品,其中电梯的出现在一定程度上给人们的生活带来了很大的方便,尤其是针对高层住户来说,电梯会解决住户的出行难题。而电梯系统较为复杂,所以电梯在日常运行过程中会受到诸多因素影响,在此期间,其中任何一个因素都会造成电梯无法正常运行现象。电梯的正常运行和人们的生命安全息息相关,所以电梯系统的安全性能极为重要,要想确保电梯安全性就要保证制动器的可靠性,同时制动器中的电气控制合理性决定着制动器发挥的作用,在日常的检验和维修期间,必须要高度注重电梯制动器电气控制方面的相关问题。
关键词:电梯制动器;电气控制;检验研究
引言
在所有电梯事故中最为严重的便是剪切事故,造成此类事故的一个很重要因素便是电梯制动器失效。因此,分析电梯制动器常见失效形式以及通常检验方法是一个很有意义的课题。
1电梯工作原理简介
电梯工作原理主要指的是:现代化建筑电梯中,用于承载货物或乘客的部分被称为轿厢,其上下运动是借助曳引绳进行牵引。曳引绳的一头饶光导向轮和曳引轮连着对重,另一端则和轿厢相连。在电梯正常运行中,对重一方面可以降低电机功率,另一方面还可以对轿厢及其内部的人员、货物的重量进行平衡,进而保障电梯上下运行的平稳性,是电梯中非常重要的组成部分。同时,轿厢上下移动还需要借助导轨进行导向,导轨装在电梯的墙体上,导轨的导向作用可以避免电梯上下移动中出现倾斜或摆动问题。此外,考虑到电梯的升降运行需要依靠电能,而在一些特殊情况下,供电可能突然中断,这样就可能导致正在乘坐电梯的人员被困,甚至人身安全受到威胁。为了应对这一情况,现代化的电梯中通常都会装设常闭式制动器,该制动器在电机正常工作时处于松开状态,对电梯的正常使用不产生影响;而电梯一旦出现供电中断,电机的制动就自动交由常闭式制动器控制,这样就保证了即使在供电中断的情况下,电梯也可以根据需要在相应楼层实现制动停止,方便轿厢中的人员可以走出电梯,避免受困和其他安全风险。随着科技的进步,当前电梯的技术先进性也在不断提升。现代化的高层电梯为了保证轿厢能够准确、可靠地停靠,一般还集成有补偿装置。当然还有先进的电梯控制系统,它可以对电梯的启停和运行进行控制,并实时监测电梯的运行状态,一旦出现紧急情况或收到乘客呼叫,可以立即采取措施进行处理,可以说是确保电梯运行安全的关键部分,也是本文的研究分析对象。
2机械故障
机械故障主要指的是一下内容:一是零部件的磨损、老化。制动衬垫的磨损,现有电梯的启动与停止均为“零速抱闸”,即在电梯正常运行过程启动时,电梯曳引机先提供足够的维持力矩,制动器再松闸,当制动衬垫离开制动器后,电梯进行提升或下降运行。因此,正常情况下制动闸瓦的磨损较少。而当电梯处于紧急电动情况下,电梯制动器失电闭合,制动闸瓦与制动轮(盘)之间产生摩擦,从而磨损制动衬垫。长此以往,最终造成制动衬垫过分磨损,导致制动力不足。异物入侵,该故障的表现形式主要为制动轮(盘)上附着油污、水迹、生锈、缺损;制动铁芯或制动块之间的间隙中落入异物,导致制动器开闭不畅。制动铁芯磨损,在电梯的长期使用过程中,一旦制动铁芯出现磨损、变形等情况,将会导致制动铁芯的行程不足。故障形式表现为电磁铁芯通电,但制动臂却无法被正确打开。制动衬垫老化,随着使用时间的增加、使用环境的变化,制动衬垫也会发生老化、龟裂等现象,造成制动力下降。二是机械结构卡阻。连接机构卡阻,是制动器故障的最常见形式。
在闸瓦式制动器中,一旦制动臂连接处销轴发生卡阻,则容易造成制动无法正常打开,电梯处于“带闸运行”状态,磨损制动衬垫后,造成制动力不足,此时,则容易发生“溜车”事故,对乘客造成严重伤害。制动弹簧故障,当提供制动力的制动弹簧弹性调整不良时,将会出现制动力过大或过小等现象。更严重时,如果制动弹簧出现塑性形变或在内外应力的共同作用下发生断裂时,制动闸瓦将无法提供足够的制动力,从而引发溜车等严重事故。
3制动器故障监测的实现方式
常见制动器的提起或释放主要是通过电磁线圈的得电或失电控制相关机械部件的运动来实现的:当电梯准备运行时,控制系统使两组电磁线圈均得电,线圈中的铁芯在电磁力的作用下带动制动臂克服压缩弹簧的预紧力,使制动闸瓦(制动钳)与制动盘(制动轮)分离;当电梯需要停止时,控制系统使两组电磁线圈均失电,电磁力消失,制动臂在压缩弹簧的作用下使制动闸瓦(制动钳)与制动盘(制动轮)紧密贴合。目前国内对于制动器故障监测的实现,主要是通过在制动器的2组制动臂处各加装1个微动开关,形成2个监测输入点,从而实现控制系统对制动器两组机械部件的同时监测。在实际应用中,不同制造厂商对制动器故障监测功能的设计大同小异,根据微动开关的接线方式,大致可分为制动器提起后微动开关接通和制动器提起后微动开关断开2种模式。在制动器提起后微动开关接通的模式下:当制动器提起时,两侧的机械部件正常动作,左侧开关和右侧开关的状态为接通,此时系统的2个监测点均有信号输入,如果有一侧或两侧的机械部件动作异常(如左侧开关接通,右侧开关断开),则系统将立马监测到制动器的故障;当制动器释放时,两侧的机械部件正常复位,左侧开关和右侧开关的状态为断开,此时系统的2个监测点均无信号输入,如果有一侧或两侧的机械部件动作异常(如左侧开关断开,右侧开关接通),则系统将立马监测到制动器的故障。在制动器提起后微动开关断开的模式下:当制动器提起时,两侧的机械部件正常动作,左侧开关和右侧开关的状态为断开,此时系统的两个监测点均无信号输入,如果有一侧或两侧的机械部件动作异常(如左侧开关断开,右侧开关接通),则系统将立马监测到制动器的故障;当制动器释放时,两侧的机械部件正常复位,左侧开关和右侧开关的状态为接通,此时系统的两个监测点均有信号输入,如果有一侧或两侧的机械部件动作异常(如左侧开关接通,右侧开关断开),则系统将立马监测到制动器的故障。
结语
总之,电梯作为高层楼宇中的垂直交通工具,其安全状态关系到使用人员的生命财产安全,而电梯制动器作为电梯安全部件中极为重要的一环,对电梯的安全、稳定运行起着决定性作用,因此,加强对电梯制动器故障形式的分析与研究工作极为重要,对制动器日常检验检测工作的开展也起到积极的影响。
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