姜永生
大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司
经济的断发展,加速了城市化的进程,建筑工程的需求量也逐年攀升。越来越多的高层建筑问世,这使得电梯的使用量断的增加,与此同时人们对电梯的使用提出了更高的要求,为了能够确保电梯能够正常的运行,确保乘客的安全,国家质检总局对电梯提出了更高的检验标准要求。相关的工作人员需定期检查电梯的使用与运行状况。
高层建筑作为了城市的象征,电梯则是高层建筑中不可或缺的必备设施,其安全是非常重要的。大量事故案例表明,电梯人身伤亡事故发生的主要原因之一就是制动器发生故障或者自身存在设计缺陷,从而导致电梯出现冲顶、蹾底、溜车,甚至发生剪切等现象,因此电梯制动器作为电梯结构中至关重要的部件,了解其结构特点以及故障原理,并提出改进措施是非常必要的。
一 电梯制动器的分类,结构以及工作原理
(一)1.分类:目前我国电梯里面使用的制动器主要分为毂式制动器、盘式制动器、钳盘式制动器、块式制动器。
1.1.毂式制动器+毂式制动器由外壳、线圈、衔铁、端盖等零部件组成,体积较大但易于维修。
1.2.钳盘式制动器+钳盘式制动器结构紧凑,制动力矩大、工作行程小、动作速度快、噪音小、耐污染、可靠性高等。
1.3.块式制动器+块式制动器具有动作零件少、结构紧凑、动作灵敏等特点。
1.4.盘式制动器+盘式制动器相较于传统的毂式制动器其体积更紧凑、安装方便、噪音低、灵敏度高、制动可靠,使用寿命长,不需日常维护,散热效果好。
2.基本结构:电梯的制动器一般为摩擦型制动器,这种系统的主要构成部件为衔铁,制动臂,线圈,弹簧,制动轮,制动闸瓦等构成。
3.工作特点:电梯制动器的工作主要分两个状态:松闸和抱闸。电梯工作运行时松闸,停止或者出现故障时抱闸。通过以上两个动作来保证电梯的使用和维护。
4.工作原理
当制动器处于通电状态时,在电磁力的作用下,衔铁被吸引,使衔铁杆顶出,推开曳引机的制动臂松开制动轮,使曳引机可以自由转动,带动轿厢工作。当制动器失电时,电磁力消失,制动臂在制动弹簧的作用下,重新将制动轮抱紧,使曳引轮实现制动。制动器的线圈通过得失电来控制曳引轮运行和停止以对楼层站的控制。
二、电梯定期检验时制动试验的内容
通过现场检验工作,很多制动器可以停止运转驱动主机,通过制动试验,确定轿厢不会产生明显的变形和损坏问题,但是会延长钢丝绳的打滑距离,可以确定驱动主机停转后,因为曳引力不足的问题,轿厢无法实现可靠制停。125%额载额速紧急制动,会导致电梯的曳引条件被破坏,通过电梯定期检验时制动试验,允许钢丝绳在一定范围内出现打滑问题,但是,驱动主机没有停止运转,或者钢丝绳出现长距离打滑现象,都会导致轿厢发生滑移的问题,埋下巨大的安全隐患,因此,在电梯定期检验时制动试验过程中,需要针对轿厢失控滑移问题采取防控措施,这样才可以避免发生安全事故。
三、电梯制动器检验依据
电梯制动器检验的内容主要有:制动器的外观情况、制动器的机械部分和电控部分、试验制动器的制动能力。根据《电梯监督检验和定期检验规则――曳引与强制驱动电梯》TSG+T7001-2009有关制动器的要求:电梯的制动器要保证动作灵活,在制动器工作时制动闸瓦紧密均匀地贴合在制动轮上,电梯运行时制动闸瓦与制动轮不发生摩擦,制动闸瓦以及制动轮工作面上没有油污。依据规定:电梯的控制系统要具有保证制动器工作可靠的功能,在监测到制动器的失效时,可以保证电梯的正常工作。
四、制动器的工作方式
依据《电梯制造与安装规范GB+7588-2003》1号,2号修改单的相关规定:现行的电梯检验规则要求现场检验的内容和要求是:(1)轿厢在井道上部空载,然后按照型式试验证书所给出的试验速度让电梯上行并且触发制停部件,仅使用制停部件能够使电梯停止,此时记录电梯轿厢所移动的距离并且对照型式实验证书所给出的范围,判断是否在范围内。
(2)如果电梯采用内部冗余的制动器来作为制停部件时,如果制动部件提起或者释放失效了,或者制动动力不足了,此时应关闭层门和电梯轿门,并且能够防止电梯的正常启动。上述试验必须由施工人员或维保人员进行,检查结果应由检验人员观察和确认。当制动器作为制停子系统时,与监测系统构成防止轿厢意外移动的保护装置的主要部件,制停部件发挥的作用一是使电梯轿厢按照乘客的需求及时的停止,二是其也能够使电梯轿厢在某一时间段停时始终处于稳定停滞的模式中,现广泛应用于无齿轮曳引机系统中。当制停部件安装在轿厢或轿厢和对重这两个部位之时,发挥防失控作用的部件为轿厢双向安全钳或轿厢和对重安全钳,在此基础上达到制停的目标。此时,监测系统、限速器--安全钳共同构成了防止轿厢意外移动的保护装置;制停部件安装在电梯设备的悬挂钢丝绳位置时,具体是依靠夹绳器去实现制停的目标,此时防止轿厢意外移动的保护装置就演变为由监测系统、夹绳器两大构件组成。这些组合方式都有着良好的应用效果。
五、电梯定期检验中制动试验的目的
主要目的是检验电梯曳引系统的承载能力和安全性,验证电力拖动系统(曳引机的制动能力、供电、调速)和电气控制系统(电气控制能力)可靠性,以及电梯在运行过程中一些安全保护性金属结构的稳定性。该试验是一项非常重要和必要的检验项目。
六、制动器失效原因分析
(一)机械方面
(1)弹簧压力平衡发生变化,弹力由于受力面不均匀,弹簧压力设置不合理,制动闸瓦两侧受力不一致,导致制动闸瓦发生的松弛和磨损,制动器制动效果会受到影响。
(2)制动器表面有油垢存在或部分发生腐蚀。制动器的制动轮有油垢存在或制动闸瓦由于磨损或驱动主机主轴发生腐蚀,都会对制动效果产生影响。
(3)活动部件存在卡阻,电梯在失电后不以正常抱闸或抱闸滞后,或制动器的制动臂难以打开。
(4)制动行程受限。在制动器通电后,如果电磁力不能达到最大值或弱磁时铁芯发生收缩,闸瓦的距离不符合规定,难以完全打开。抱闸触点发生闭合,导致故障产生。
(二)电气类问题
(1)制动器接触器发生粘连。制动器接触器中的接触点因为长时间的连续使用或经常发生断开、闭合,导致制动器中的接触点会发生接触不良,接触点会引发粘连现象,导致电梯制动器的电气系统失效,制动性能失效,电梯制动故障产生。(2)电气控制的电路和电气元器件设计存在缺陷。依据GB+7588-2003的相关规定,电梯控制要有两个相对独立的接触器对制动器进行控制,以保证断开―闭合动作的可靠性。电梯制动器的电气控制如果在系统回路没有设计有两个独立的接触器,两个接触器难以实现独立工作,所以不能满足电气控制系统中制动器中接触器均全被独立电气信号进行控制的要求;此外在电梯制动器的相关电控回路上,两个接触器如果有一个接触器难以实现电气控制的保护控制,将无法对完制动器的断开、闭合动作效果实施监视和反馈,电梯在运行时会出现既能向上运行也能向下运行的隐患;这种情况下在电梯高速条件下一切都是比较正常的,但是如果速度下降,再对两个接触器进行电气控制,则有可能发生电梯事故发生。
五、电梯制动器故障的解决对策
1、完善电梯相关管理制度确保电梯安全运行的重要前提是建立完善的管理制度。
2对电梯维保人员的管理,电梯的维护保养单位要结合电梯维护保养人员的实际情况进行全面的管理。
总结:电梯的使用质量和制造、安装、维护费不开,其中保养质量的好坏直接影响电梯的可靠性和安全性。电梯维保是一个循环的过程,如果日常的维保工作做到位了,电梯出故障的几率就低。在日常维护保养中,要做好登记和记录,发现问题,解决问题,将事故消除在萌芽中。
[1]王晓波,欧阳天亮,王明哲.加强电梯维护保养与管理预防电梯安全事故[J].中国科技信息,2016(7):177.
[2]王瑞峰,杨明星.强化电梯维护保养的监管是确保电梯安全运行的有效途径[J].黑龙江科学,2016(3):129.
[3]张小敏.试析电梯运行及日常维护保养与维修要点[J].广东科技,2016(18):160-161.