咸阳市特种设备检验所 712000
摘要:电梯组成中制动器作为主要安全部件,它是否安全直接影响到电梯的安全性,因此需要提高对制动器检验的重视度。文中选择电梯制动器为着手点,分析制动器失效的原因,给出做好制动器检验的的具体措施。
关键词:电梯制动器;失效成因;检验措施
1、电梯制动器结构原理与运行、停止时检测开关逻辑分析
虽然不同电梯制造商生产的制动器类型各不相同,但究其结构原理,它必然是机电一体式的,即:制动器必须是通过自带的压缩弹簧将制动闸瓦压紧在制动面上,通过压紧后产生的摩擦力保证电梯的可靠制停;并且制动器是常闭式的。
电梯制动的主要依据就是控制系统以及电磁制动器,通常电梯制动器都是处于常闭模式,所处的原理就是机械不工作制动器制动;但当机械运转时松闸,同时,制动器也主要包含了四大因素,由此可见,并不是压缩弹簧产生的制动力导向作用,通过压缩弹簧的作用下产生的力电磁铁装置能将制动力的瓦、带、传动及调整机构施加在制动轮上。但如果不处于通电状态下时,制动力就会将内部的弹簧引发进而产生压力,与此同时,瓦与制动器也会被压制动轮。比如,电梯在上下运行的状态下,电磁铁如果通电就会吸陇铁芯,随后就会在传动机机构的作用下克服弹簧的压力,就可以将制动器与制动轮相互分开,从而释放制动器,确保电梯的正常运行。
2、电梯制动器失效成因分析
2.1 机械故障
如果在电梯运行的过程中,有部分的生活垃圾进入了电梯的内部结构,就会造成整个电梯出现卡住的问题。不仅如此,如果电梯没有及时地清理以及维修,同时,也会影响合闸。出现制动器断电,而刚好此时没有合闸,就会导致制动器的零件受到损毁,还会出现腐蚀的问题,也是造成电梯失效的主要原因。对于出现这样的问题,部分的检修单位会在电梯维护时涂抹润滑剂,但是如果长时间的堆积,还会由于污垢的影响产生制动效果,进而使工作无法顺利进行。同时,在制动过程中,还会因为铁芯结构中的剩磁问题而产生制动。
2.2 制动力不足
首先,弹簧压力度不强。如果电梯中的弹簧压力不强时,就会使制动闸瓦向轴的摩擦力产生一定的影响,进而无法完成制动的动作,不仅如此,如果出现制动弹簧受力不均匀,就会严重影响闸瓦的受力性能;其次,转动部件运行不畅。如果电梯出现这样的问题,就会直接造成制动器无法顺利完成合闸的问题,还会产生合闸缓慢的现象,造成不必要的影响;最后,如果出现表面有油渍以及闸瓦老化的现象,就会导致闸瓦和转轴之间无法形成充分的摩擦力,从而致使问题不断地恶化。
2.3 电气系统因素
电梯制动在出现抱闸的现象时,抱闸的开合通常要通过两个独立的链接器进行控制,但是,往往在操作的过程中具有一定的安全隐患,会出现电梯的制定降低。举例来说,在并联的状态下安装两个抱闸制动器,在工作运行的过程中很难将两个避免接触电粘连发挥作用,就会出现电梯制动失联的问题。不仅如此,在运行的过程中,两个控制器还具有一定的独立性,这样也会造成控制器难以得到完成,同时,还会出现失效故障在电梯环节中出现。
3、电梯制动器失效成因与检验措施
3.1 电气失效
3.1.1 设备存在的主要缺陷描述
以模拟操作形式检查制动器故障保护功能时,发现制动器故障保护功能出现失效现象。即图1中的检测开关失效,无法检测到制动器是处于提起状态还是落下状态。
3.1.2 原因分析
TSG T7001—2009《电梯监督检验与定期检验规则》中指出:电梯应当具有制动器故障保护功能,当监测到制动器的提起(或者释放)失效时,能够防止电梯的正常启动。根据制动器上检测开关的逻辑原理(见图1、图2),得知制动器线圈吸合或释放时制动器铁芯产生的位移可以利用开关的通断来监测到,据此确认制动闸瓦(制动钳)是处于打开或闭合状态。
本例中,打开主机上制动器开关接线盒盖子,有一侧制动器开关的线路并未接至电梯控制主板上,因此无法检测到制动器提起(或者释放);而且,即使这侧制动器出现带闸运行或制动力不足的情况,电梯控制系统也未能及时检测到。
目前制动器检测开关的接线方式主要有6种。
3.1.3 处理意见
在现场检验过程中,发现制动器开关失效接线形式多种多样:制动器开关一侧线路未接;制动器开关线路一侧已接、另一侧因接错而不起作用;2个制动器开关串联接在主板的同一个检测点上;因厂家疏忽没有升级相应软件,导致制动器开关不起作用;制动器检测功能被关闭,导致制动器保护装置没有投入使用。这些问题都会导致制动器故障保护功能失效,使电梯存在安全性缺陷。就本案例这台电梯而言,制动器一侧线路未接的应直接接主板的另一个检测点上,然后检测两边的制动器开关是否都起到相应的作用。
3.1.4 今后应注意的事项
早期实施安装监检的电梯,并未对制动器检测开关有强制的要求,因此较多的老旧电梯未安装抱闸检测开关,或在使用的过程中将制动器检测开关屏蔽弃用。针对检验中出现的此类制动器动作异常的非偶然性问题,现场检验时应注意:
1)加强对制动器检测开关的检验,要求未安装制动器检测开关的电梯在条件允许的情况下增设检测开关;
2)对已安装过制动器检测开关的电梯,一律确保检测开关的有效性;
3)对已有制动器检测开关的灵敏度进行检查,灵敏度较低的开关应及时更换;
4)加强对接触器、制动器等保养检查,若出现动作异常应考虑更换高质量部件,保证电梯的安全运行。
3.2 机械失效
3.2.1 设备存在的主要缺陷描述
对某小区一台电梯定检时发现:电梯运行启动,型号GHB-500S1的电磁制动器开闸时制动器有刺耳的异响,制动器铁芯动作迟缓,存在卡阻现象;电梯运行停止,制动器合闸时,伴有响亮的铁块撞击声。查看制动器端盖间隙,发现抱闸吸合后铁芯间隙、抱闸吸合前铁芯间隙在圆周内存在间隙明显不一致的现象,开闸时2侧闸瓦与制动轮表面之间的间隙也不一致。
3.2.2 原因分析
拆解制动器,发现制动器电磁铁芯杆弯曲,杆弯曲和电磁铁芯柱壁存在划痕,电磁铁芯存在尘泥。由此可见,电磁推杆弯曲与电磁铁芯存在运动干涉,造成了制动器电磁铁芯的工作卡阻;电磁铁芯和端盖磨损,出现尘泥,造成导致开闸和合闸时异响。造成该现象的可能原因:
1)电磁铁芯杆材质问题或制动器电磁铁芯杆存在直线度偏差缺陷,投入使用后开闸受力加剧了弯曲,导致开闸卡阻现象;
2)电磁制动器装配不当,导致铁芯安装歪斜,间隙不良;
3)制动器端盖间隙不均,维护保养单位未对电磁制动器进行检查、调整。
3.2.3 处理意见
该台电梯的制动器发生铁芯弯曲和磨损以及出现尘泥现象是常见的制动器失效形式,要求现场保养时清除尘泥并消除磨损恢复正常情况后才可继续使用,并且必须在制动器上设置适应的防尘护罩防止此类情况在发生。
3.2.4 今后应注意的事项
1)维保单位加强制动器检查,按照安装维护使用说明书进行制动器检查及调整,包含间隙的调整。制动器电磁铁芯应该进行定期的维护,发现有异常时应该及时拆解保养。
2)特种设备现场检验时,加强制动器的检查,尤其是对电磁铁芯的动作和制动器部件(如制动闸瓦磨损、压缩弹簧压)、开闸间隙等的检查,及时发现问题,消除安全隐患
4、结语
总之,通过探讨电梯制动器在电气、机械方面的失效问题,强调在特种设备检验检测过程中,必须严格按照制造标准和检规的要求进行,以保证电梯的制动可靠,防止事故发生。
参考文献:
[1]王小轮.两起电梯单组件制动器失效事故原因分析及对策[J].中国特种设备安全,2020,36(9):33-38.DOI:10.3969/j.issn.1673-257X.2020.09.007.
[2]黄承琨.电梯制动器失效形式与检验要点[J].中国设备工程,2020,(20):152-154.