电梯安全钳的动作原理与故障分析

电梯安全钳的动作原理与故障分析

江长桦 ,饶韩涛

身份证号：431226198601012114

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摘要：电梯轿厢安全钳是电梯设备中特别重要的一个部分，它在电梯把超速，失控后与限速器配合，可以起到让轿厢或对重卡到导轨上的作用。可以说，它是电梯安全中的最后一道防线，应当受到高度关注，本文重点分析了它的结构原理，并介绍了它的易发生故障的问题，以便让检查人员能够更加充分地理解它，从而提升检查的质量。

关键词：电梯；安全钳；动作原理

引言

安全钳是一种将电梯轿厢和对重之间的距离限制在一定范围内的装置，用来防止由于意外事故导致轿厢或对重下滑，在电梯轿厢或对重下滑时，将其拉回的装置。安全钳可分为机械安全钳、电气安全钳和液压安全钳，它们各自具有不同的动作原理和故障特征。

当电梯运行时出现了紧急情况，在电梯即将超速的瞬间，用安全钳来使电梯停止，把对重也拉回轿厢内。因此，对机械安全钳和电气安全钳应重点加以了解。

一、电梯安全钳动作原理分析

从电梯安全钳的动作过程来看，它主要包括四个步骤，即：机械动作、液压动作和制动力矩的作用。

机械动作：当安全钳触底或电梯超速运行时，其机械连杆带动棘爪伸出或缩回，从而使安全钳钳体与底坑连接架产生摩擦力，电梯减速。此时棘爪与顶杆卡死，棘轮的滚动失效，安全钳制动器不能产生制动力矩。

电气动作：当电气开关S接通时，接触器断开。此时制动器的闭合不能产生制动力矩，安全钳体与底坑连接架也不能产生作用。这是因为在此电气开关接通前，安全钳触底或电梯超速运行时，由于受惯性作用电梯制动轮不能与底坑连接架一起产生制动力矩，而在制动轮和底坑连接架之间存在间隙，无法通过机械连接传递制动力矩。

液压动作：当电梯超速运行时，由于对重下滑而导致安全钳触底或电梯超速运行时，安全钳触底或电梯超速运行时因为存在间隙无法传递制动力矩。这是由于在此液压动作中制动轮与底坑连接架之间的摩擦力不足使其不能产生制动力矩。在此液压动作过程中若对重下滑速度太大使对重不能及时回到安全钳下端曳引绳上或安全钳触底或底坑连接架上时会造成安全钳触底或底坑连接架与轿厢脱开从而导致电梯超速运行。

制动力矩的作用：安全钳触底或电梯超速运行时由于受惯性作用电梯制动器不能与底坑连接架一起产生制动力矩。此制动力矩的大小是由液压制动器的额定制动力决定的，一般为20-30 kN/s。制动力矩是由液压制动器与底坑连接架之间的间隙决定的。当液压制动器与底坑连接架之间存在间隙时，由于摩擦产生热量使温度升高达40℃-50℃左右，使油缸变形从而产生油压降。此时制动器不能产生制动力矩。液压制动器在制停电梯时由其固有特性决定其在制动过程中不会发生打滑。

二、安装装置中的安全钳误动作分析

在电梯安装过程中，为了保证安全钳装置的可靠性，要对安全钳动作进行逻辑控制。即在安全钳动作的过程中，轿厢不能脱离对重。

当电梯上行至2层时，限速器的光幕就开始动作，此时轿厢和对重就已经开始向下运动，但轿厢本身并未向下移动。此时一旦有突发情况发生，如乘客被困在轿厢中或电梯司机操作失误等，安全钳装置就会立即停止动作，并使对重迅速脱离对重，以防止人员被困在电梯轿厢中。但由于光幕动作是一个瞬间的过程，如果光幕动作过快或者过慢都会引起安全钳装置的误动作。

在这种情况下就要求电梯的安装人员一定要将电梯光幕的动作速率控制在一定的范围之内，如当光幕的速度过慢时（如1s）应适当加大行程。为了防止安全钳装置的误动作，可以通过加大限速器绳与导轨之间的距离来控制安全钳装置误动作的程度。

在实际使用中还要注意电梯厂家提供的安全钳装置在设计中是否合理。在电梯安装时要保证安全钳装置动作速率与速度控制方法一致。

三、电梯安全钳检验要点分析

1.部件变形

检验时，发现安全钳零部件有变形的情况时，要对其进行检测，可以从以下几个方面检查：①安全钳动作机构上的钳口、支架、制动弹簧等的固定情况；②检查动作机构与导轨之间的间隙，不能大于2 mm；③检查制动器弹簧在自由状态下的变形情况。

一般情况下，安全钳的制动弹簧在自由状态下都是存在一定形变的，由于电梯制动机构、制动器弹簧等零部件上都安装了弹簧压缩量、释放压力后恢复原状的装置。检验时要对制动弹簧进行检测。检验发现制动弹簧变形，安全钳动作机构不能正常动作时，应更换该型号安全钳。一般情况下，更换后即可恢复正常。

2.部件松动、锈蚀

安全钳动作机构中的各个部件是配合完成安全钳的动作的，各部件要保持良好的工作状态，才能确保电梯安全运行。部件松动、锈蚀后，将对安全钳的使用性能造成严重影响。因此，检验时应特别注意检查各个部件是否存在松动、锈蚀现象。

①制动弹簧应处于完好状态，若有严重变形，必须更换。检验中可通过肉眼观察或使用百分表检查其是否有松动、锈蚀现象。

②制动轮是否转动灵活，不应出现打滑现象；在制动时应无异响，否则应更换制动轮。

③弹簧片应能自由弯曲和压缩，如果因变形而出现严重变形或断裂的情况下，必须更换。

④支架是否有明显变形或断裂现象；连接螺栓是否紧固。

四、常见的电梯安全钳故障及其解决措施

1.安全钳自身故障分析及其解决措施

对电梯安全钳的工作机理进行了分析，得出电梯安全钳是利用安装在轿厢底部的横梁或横梁上的夹具，将电梯安全钳夹持在升降机导轨上来起到刹车作用。如果升降机安全夹不能牢牢地抓住升降机的导轨，那么升降机安全夹的制动效果就会大打折扣，从而导致当电梯把发生安全事故时，升降机的安全防护功能就无法正常起到。电梯安全钳与电梯把导轨的粘合不牢固，其原因在于夹具中有异物。如果电梯安全钳的钳口中有灰尘、泥沙等杂质，那么在与电梯轨道结合的时候，就会出现很大的间隙，这会对电梯安全钳的紧急制动作用产生很大的影响，尤其是当电梯安全钳钳口中有油泥的时候。油泥对电梯安全钳具有一定的润滑作用，会极大地减少安全钳与电梯轨道结合所产生的摩擦力，造成在电梯滑动时，安全钳不能正常起到作用，电梯轿厢会继续下坠，从而引起重大的安全事故。电梯安全钳自身出现问题的根本原因是因为安全钳钳口有杂质，要确保电梯安全钳可以正常运行，电梯安全管理人员要经常对安全钳钳口进行清理，确保安全钳钳口干净，从而确保电梯安全运行。

2.安全楔块造成的电梯安全钳故障问题及其解决措施

安全钳闸板的大小应与整个安全钳结构一致。安全钳闸板的大小，对闸板能否与升降机的轨道相接触有很大的影响。如果楔块的尺寸过小，则即便激励了安全钳的提拉机构，但楔块不能与电梯导轨相接触，则安全钳的制动过程也会被打断。针对由于电梯安全钳楔块而导致的安全钳故障，在电梯施工的过程中，施工人员必须要对电梯的安全钳楔块尺寸的选择展开严格的把关，以安全钳的尺寸及尺度为依据，选择符合要求、质量合格的楔块。其次，如果发现夹板造成的夹板失效，电梯保安人员必须及时更换夹板，确保夹板可以有效地起到刹车作用，并起到正常的安全防护作用。

结束语

在电梯发生突发事件时，电梯安全夹具是一种重要的防护工具。当安全钳失效时，当电梯把迅速下降时，就不能有效地刹车，从而避免了事故的发生。由此可以看出，电梯安全钳的失效会引起很大的危害。所以，要主动探索电梯安全钳工作的原理，从根源上找出电梯安全钳故障的原因，并对其展开有效的防治，这对电梯的安全运行非常重要。

参考文献

[1]杜江松. 电梯安全钳的动作原理与故障分析[J]. 特种设备安全技术, 2021.

[2]彭景超. 电梯安全钳动作受力分析及失效探究[J]. 华东科技（综合）, 2021(002):000.