浅析电梯鼓式制动器独立性对电梯安全运行的影响

浅析电梯鼓式制动器独立性对电梯安全运行的影响

卢柯宇,段燃

自贡检验检测院 四川省自贡市 643001

摘 要：电梯鼓式制动器的独立性主要包含两方面，即机械制动结构的独立性和机械制动动作的独立性，它们对电梯安全运行起关键作用。文章就这两方面问题进行探讨，并提出相关措施，以减小电梯在运行中的安全隐患。

　　关键词：电梯；制动器；独立性

引言：当前，随着高层建筑的不断涌现，电梯保有量与日俱增，其乘坐的安全可靠性也成为了人们广泛关注的焦点问题。制动器是确保电梯安全停梯且动作最频繁的重要安全部件，鼓式制动器主要由电磁铁、制动臂、制动瓦、制动弹簧等组成。电梯能否安全运行与制动器工作状态密切相关，而这其中，最关键的又是制动器的独立性问题，即机械制动结构的独立性和机械制动动作的独立性。现结合实践经验，就鼓式制动器独立性对电梯安全运行的影响进行浅析，以供参考。

一、机械制动结构的独立性及其对电梯安全的影响

机械制动结构的独立性是判断制动器安全性能的重要指标。在这方面，GB7588-2003第12.4.2.1中明确指出：所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件应分两组装设，如果一组部件失效，另一组部件应有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行；电磁线圈的铁芯被视为机械部件，而线圈则不是。对此，我们可理解为，所有参与向制动轮或制动盘施加制动力的制动器的部件应是制动瓦及产生制动力的压缩弹簧，按上述规定应分两组。同时，与压缩弹簧向制动轮施加制动力作用相反的，起开闸作用的电磁铁的铁芯也必须对应地分两组，并且两铁芯间不能存在关联，其动作应是独立的。下面，笔者以两种不同模式的制动器结构为例，就结构独立性的重要性进行详细分析。

图1、图2均为常见的鼓式制动器结构，其中，图1所示制动器的制动拉杆和制动弹簧配置在下方，但制动弹簧仅配置在一侧。这类结构模式有一个共同特点，就是用一根拉杆同时控制两个制动臂。在这种结构中，只要是单侧拉杆上的弹簧失效或是定位螺母松动或脱落，或是拉杆断裂，都会同时造成双侧的制动臂失效。因此，为避免发生此类问题，必须将制动拉杆和制动弹簧配置成相互独立的两组。图2结构为立式单铁芯，开闸时电磁铁芯带动顶杆向下压，同时带动两侧的转臂转动，顶开制动臂完成开闸动作。该结构中的两组制动拉杆及制动弹簧虽然独立，但顶杆只是单铁芯带动。如果铁芯由于某种原因卡组不能带动顶杆上移，制动臂就不能完成合闸，从而造成两组制动臂同时失效。如果电梯在平层区域内，电梯门打开，恰逢乘客进出轿厢，此时制动器一旦失效，将可能造成开门溜车，进而造成剪切事故。因此，为避免两个制动组件同时失效，必须将电磁铁芯配为两组，并且相互独立。

　　由上述可见，制动器结构的独立性就电梯安全运行而言，尤为重要。而要提高制动器安全性，笔者认为，其关键之一是要严格地按GB7588-2003中对制动部件的独立性要求进行设计，此外，GB7588-2003虽然并未规定设置两个线圈，但笔者以为，在设计中将电磁线圈分成两组是必要的，这无疑对提高了制动器的安全性。

二、 机械制动动作的独立性及其对电梯安全的影响

　　那是否只要保证了结构的独立性，就能解决两个制动组件同时失效问题，确保电梯安全了呢？不一定。因为一般而言，制动器的两个制动组件是同步制动，也即是说，这两个制动组件因磨损而失效的过程基本上是同步的，而这种因磨损而造成两个制动臂同时失效又是制动器失效最常见的方式，而由此造成的电梯事故也较为常见，因此，除了结构上的独立性外，动作上的独立性也尤为重要。而要达到制动动作的独立性，笔者以为可从以下三方面入手：

　　首先，是异步制动，即两个制动组件一个先制动，一个后制动，在此过程中，对制动器溜车情况进行严格监测，一旦发现两次制动的中间过程有溜车，立即采取电气制动迫使电梯停止运行。要采取异步制动，须满足以下三个条件：一是电磁线圈分为两组且能分别控制，二是单个制动组件的制动力要足够大，能制停装有额定载荷的轿厢；三是更换制动衬要方便。大量事故案例表明，电梯制动器制动力矩调整不当是造成电梯溜车、冲顶、蹲底、剪切等事故的主因之一，因此，异步制动要求单个制动组件的制动力矩要足够大，以减缓制动衬的磨损，从而将异步制动的制动衬磨损量控制在一个可控的范围内。采用异步制动时，两个制动组件制动衬的磨损往往呈不均匀状态，一般先制动的制动组件制动衬磨损大于后制动组件的磨损度，然而正是这种不均匀的磨损，能有效提高制动器的安全性。因单组制动组件不能制动而两组制动组件能制动是制动器磨损失效的前期状态，而采用异步制动，则能准确地检测到该状态，进而将故障消除在最初状态。若两个制动组件同时制动同时磨损，虽然也能对溜车进行监测，但监测到该种情况时可能两个制动组件制动效果，后续补救措施成本较大，而且当因制动器磨损造成电梯制动力不足时，其故障常带有突发性及隐蔽性，因为电梯最常见的情况是半载荷状态，此时电梯所需制动力较小不显示故障，仍保持正常运行

但制动器的磨损会进一步加重，而一旦发生接近或达到满载的情况，电梯就可能在停车时因制动力不足而产生突发性溜车。因此，做好制动器溜车的早期检测异常重要。

　　总之，电梯的大部分运行控制和安全保护，最终要靠制动系统的动作而使电梯制停，制动器在电梯上的作用，就如同汽车上的刹车系统一般，重要程度母庸置疑。没有制动器，电梯就不能安全运行。因此，加强制动装置安全可靠性的研究，是一个长期的重要课题。而要确保制动器的安全性得到充分保证，关键是严格贯彻落实制动器的独立性问题，本文以上所述仅为长期实践后的一些个人观点，不足之处，还望各位同仁指导矫正。

参考文献：

【1】《电梯制造与安装规范》GB7588-2003(含1号修改单)

【2】《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》TSGT7001-2009(含1、2、3号修改单)