电梯限速器-安全钳联动试验的失效分析

电梯限速器-安全钳联动试验的失效分析

邱一威

广东省特种设备检测研究院惠州检测院  广东惠州516001

摘 要：电梯限速器-安全钳在运行过程中，经常出现联动失效现象，给电梯及人员的安全构成了严重威胁。为提高电梯限速器-安全钳的运行安全性，有必要对其联动过程进行分析研究。为此，在分析限速器-安全钳结构特点及工作原理基础上，从多种因素方面，找到了其联动试验失效原因，并有针对性地提出了多种避免联动失效的解决措施，对电梯限速器-安全钳在设计、安装及维护保养环节起到重要指导和参考作用。

关键词：电梯；限速器；安全钳；联动试验；失效

引 言

在当前建筑技术发展的背景下，建筑楼层的高度不断提升，电梯的保有量也不断增加，这对电梯的安全性提出更严格的标准和要求。电梯限速器-安全钳装置的研究，对最大程度地保障电梯安全具有重大意义。为此，本文以电梯限速器-安全钳联动试验的失效问题作为研究基础，深入分析失效问题出现的原因，并提出相关解决对策以实现检验工作质量的提升。

一、电梯限速器-安全钳联动工作原理分析

1.1电梯限速器工作原理

电梯限速器主要是由限速器绳轮、花盘、离心锤转轴等零部件组成，一般情况下，根据工作动力不同，分为摆锤式和离心式两类。摆锤式限速器主要是由限速轮转动后，凸轮带动摆锤进行摆动发挥限速作用。摆锤式限速器在工作时，限速器轮转速以及摆锤摆动的振幅两者之间呈现正比，当摆锤振幅足够大的时候，将触发限速器的电气保护开关，从而断开安全回路。此时，转速持续性增加，限速器的转轮将会被摆锤的棘爪卡住，带动限速器钳块压紧限速器钢丝绳，而后钢丝绳会带动安全钳，将失速的电梯轿厢制停。而离心式限速器通过连杆机构，让甩块带动限速器实现同步转动。同样地，离心式限速器会通过离心作用，当电梯运行速度超过额定速度的时候，甩块会被甩到相应的程度，引发电气开关，此时，电梯制动器抱闸会限制住曳引轮的转动。若是电梯的速度仍旧持续增大，棘爪会发挥作用，带动棘轮转动让限速器钢丝绳被钳块夹住，电梯轿厢被安全钳所拉动钳制住。

1.2电梯安全钳工作原理

安全钳的运行是通过这两个结构共同协调完成的。首先，是提拉机构给设备完成一系列的安全制动动作，让制动机构带动限速器传递正确的机械动作，之后制动机构中的楔形块能够将电梯卡在原先的导轨位置上，从而避免电梯发生失控下降的情况。在一些运行整体速度较低的电梯系统中，能够最大程度地保护电梯运行。渐进式安全钳发挥制动作用的时间较长，在安全钳发挥作用后，还需要滑行一段的距离和时间才能够完成制动停止轿厢。

1.3电梯限速器-安全钳联动动作原理

电梯限速器-安全钳联动机构正是将电梯限速器同安全钳这两种安全制动机构联合在一起，确保电梯轿厢的安全性。该联动机构主要是将由限制器操作安全钳装置，通过钢丝绳绳夹等部件，将两者有机联合在一起，使其在电梯超速坠楼的时候能够发挥制动作用。

二、限速器-安全钳联动试验失效原因分析

2.1限速器钢丝绳打滑

在限速器-安全钳联动试验过程中，常出现限速器绳在限速器轮上打滑的问题，导致轿厢超速下行无法有效制停。《电梯制造和安装安全规范》指出：限速器绳子的张力应该明显强于安全钳，当力度超过2倍以上，就难以实现对安全钳的提拉，甚至出现联动试验失效的问题。出现这一问题的主要原因有：（1）使用前，没有将限速器绳上的油污进行处理，造成打滑；（2）电梯长时间运行使限速器轮槽出现明显磨损，当限速器动作时轮槽无法达到设计的摩擦力；（3）更换后的钢丝绳和限速器轮槽规格不匹配，不能满足设计要求，夹绳装置无法夹紧钢丝绳；（4）张紧装置出现问题，如，张紧重锺重力不足造成的张紧力不够；压持弹簧预紧力出现变化，安全钳联动拉杆复位弹簧调节复位推力过大等。

2.2限速器电气安全开关不动作

在以往的电梯检验中出现过此种问题：限速器虽然能安装，但其动作速度与电梯额定速度不匹配。在限速器-安全钳联动试验中，限速器出现实际动作速度超过标定动作速度，容易引发动作时间延迟的现象，甚至不能动作限速器电气安全开关。此种情况下容易发生安全事故，在检验过程中必须认真核对现场设备的出厂资料，确保限速器选型正确，最大程度上防止这类安全隐患的出现。

2.3安全钳无法夹紧失效分析

针对安全钳无法夹紧的故障现象，以夹绳式限速器为分析对象。该限速器主要由开关打板碰铁、开关打板、夹绳打板碰铁、夹绳钳弹簧、离心重块弹簧、限速器绳轮、离心重块、电气开关触点、电气开关底座、夹绳打板、夹绳钳（安全钳）、轮轴、限速器钢丝绳等部件构成。在该设备进行轿厢限速器-安全钳联动试验时，限速器电气开关可以正常动作，但是夹绳钳无法将限速器钢丝绳有效夹紧，如图2所示。致使安全钳电气开关和机械装置无法动作，曳引钢丝绳无法在曳引轮上打滑或者停止。经试验确定，检修操作时对夹绳钳施加外力，夹绳钳可以将钢丝绳有效夹紧，轿厢限速器-安全钳联动试验有效。因此，可以确定是夹绳钳弹簧失效导致夹绳钳无法有效工作，最终导致轿厢限速器-安全钳联动试验失效。

2.4限速器棘爪无法卡住棘轮

电梯限速器自带固定的棘轮装置。理论上，电梯下行时一旦出现超速情况，旋转的限速器锲块在离心力作用下卡在固定棘轮中无法继续旋转，使限速器停止旋转并触发安全钳动作，实现电梯轿厢的制停功能。限速器棘爪无法卡住棘轮的主要原因通常是棘爪生锈出现卡滞，棘爪只能下压到正常的四分之一位置，无法对棘轮进行限制，从而引发联动试验失效。

三、电梯限速器-安全钳联动试验失效的解决方法和预防机制

3.1定期专业化的电梯检修工作

要求能够制定好电梯定期定时的检验项目，在检验工作中，并不是敷衍式的进行运行测试在检验单上留下检验记录就可以，而是要求能够根据电梯限速器-安全钳联动工作中的各种设备、运行流程的检测，电梯限速器-安全钳联动中限速器的构件故障，构件出现污染情况，都会导致其联动试验失效。对此要求能够对症下药，在电梯限速器-安全钳的联动机构中做好各项构件的检修。如确保限速器-安全钳各个构件的清洁工作，并且适当地添加润滑油，确保棘爪的抓力。对限速器绳块进的松紧程度进行测试，出现松动的时候，判断绳块的尺寸大小、安装方向等，另外，还要求对限速器的动作速度、钢丝绳的张紧力进行测定，确保其符合标准规定。同时，对于一些投入运行有一定年限的电梯检测中，需要对其限速、安全钳等设备的老化程度，一旦出现老化，就需要立刻更换该设备。

3.2提高电梯检修人员的专业技能

强化对电梯检修人员的专业化建设是提高电梯限速器-安全钳联动机构安全运行的重点所在，当前，电梯检修人员专业性不高，电梯检修时积极性不高。导致限速器、安全钳的相关构件故障没有被检测出来。对此，要求电梯检修人员要掌握最新的电梯构件专业知识，具有较高的职业道德。同时，具有实践应用能力，只有如此，才能够发挥自己的创新意识。在电梯检修过程中提高检修的效率，提前发生故障隐患，做好电梯控制系统的安全控制。提高电梯检修人员的专业技能，第一，对电梯检修人员定时定期展开专业培训，并且制定培训考核标准，只有通过考核的检修人员，才能够投入到实践工作中。第二，为检修人员进行工作制度建设，通过绩效激励制度，激发工作的积极性和创造性。

3.3实现对电梯检修工作的规范制度建设

实现对电梯检修工作的制度化建设，不仅仅是要求展开检修工作制度建设，更要求能够从法律制度的角度上，做好对电梯检修的安全追责制度，如此才能够确保电梯安装、运行的各项工作都是严格按照要求能够完成对电梯控制系统检验相关工作的制度化建设。如构建其控制系统检修专人负责制度，并且完善追责职责，确保电梯运行等各项工作都能够规范化展开。另外，制定确切的工作准则，将其真正投入电梯日常检验以及专项检查工作中。如在电梯限速器-安全钳联动试验检验中，电梯的维护和检修人员是拥有特种设备安全生产监督的能力，其能够掌握电梯安全制动的原理，采取高效的正确的故障排查的技术方式，从而提高对电梯故障问题的排除，及时完成电梯维修治理。

四、结束语

综上所述，电梯的使用过程是一个动态过程，需要维保单位进行定期的维护，电梯限速器-安全钳装置作为电梯最重要的安全保护装置更应作为重点项目进行仔细检查。但是由于维保人员水平参差不齐，发现问题和分析故障的能力有待提高，这就需要检验人员严格按照法规、标准对电梯进行检验，对重点项目检验出的问题进行细致分析，找出问题背后的原因，及时反馈给使用单位，督促维保人员立即整改。限速器-安全钳联动试验装置失效必须引起各方的高度重视，从而不断提高电梯的安全水平，保障乘客安全。

参考文献

[1]两起电梯限速器打滑案例分析[J].何健.中国电梯.2019(01)

[2]电梯限速器现场检测技术[J].刘绍智.特种设备安全技术.2019(01)

[3]电梯限速器检验中常见问题分析及解决方法[J].刘畅,王旭,房天舒.中国电梯.2019(05)

[4]电梯限速器-安全钳联动试验有效并不代表限速器可靠[J].叶青林,宋涛.中国电梯.2020(09)