葉偉

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 8 3 0 0 1 3）

基于理論研究的電梯安全鉗失效機(jī)理與對(duì)策研究

葉偉

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 8 3 0 0 1 3）

通過對(duì)影響安全鉗動(dòng)作的關(guān)鍵部件進(jìn)行受力分析，明確安全鉗失效原因及應(yīng)對(duì)方法，并探討了安全鉗安全檢查值得關(guān)注的點(diǎn)，為電梯的安全運(yùn)行提供必要的條件，也為電梯安全鉗的失效分析提供了一定的檢查方法。

電梯；安全鉗；受力分析；失效

電梯安全鉗作為電梯系統(tǒng)的重要安全部件之一，為電梯安全運(yùn)行提供了保障，若其失效也會(huì)造成安全隱患，我們應(yīng)重視電梯安全問題，掌握安全鉗失效機(jī)理、安全失效模式，同時(shí)提出可行的應(yīng)對(duì)策略。

1 安全鉗受力動(dòng)作對(duì)安全運(yùn)行影響分析

1.1 導(dǎo)軌螺栓預(yù)緊力的影響

導(dǎo)向系統(tǒng)由多根導(dǎo)軌共同組成，通過壓導(dǎo)板使用螺栓將其連接。導(dǎo)軌發(fā)生位移對(duì)安全鉗受力及電梯運(yùn)行產(chǎn)生影響，不僅易于產(chǎn)生運(yùn)行噪聲及臺(tái)階感，同時(shí)不平度及垂直度也影響安全鉗的動(dòng)作，甚至導(dǎo)致安全鉗的誤動(dòng)作。因此G B/T 1 0 0 6 0-2 0 1 1《電梯安裝驗(yàn)收規(guī)范》5.2.5.6規(guī)定：“轎廂導(dǎo)軌和設(shè)有安全鉗的對(duì)重導(dǎo)軌工作面接頭處不應(yīng)有連續(xù)縫隙，局部縫隙不應(yīng)大于0.5 mm；工作面接頭處臺(tái)階直線度為0.0 1/3 0 0的平直尺或其他工具測(cè)量，不應(yīng)大于0.0 5 mm。不設(shè)安全鉗的對(duì)重導(dǎo)軌工作面接頭處縫隙不應(yīng)大于1.0 mm，工作面接頭處臺(tái)隙不應(yīng)大于0.1 5 mm。”；5.2.5.7規(guī)定：“兩列導(dǎo)軌面間距離的允許偏差為：轎廂導(dǎo)軌0～+2 mm，對(duì)重導(dǎo)軌0～+3 mm”。因此，應(yīng)重視導(dǎo)軌間的臺(tái)階及軌距，及時(shí)修整，而控制該距離的符合性的就是導(dǎo)軌螺栓預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力，若這個(gè)預(yù)緊力超過了摩擦力，導(dǎo)軌便處于受力狀態(tài)，若這個(gè)受力相對(duì)偏大，導(dǎo)軌則不可能出現(xiàn)位移，相反將會(huì)可能出現(xiàn)位移。

1.2 安全鉗鉗塊受力解析

（1）若轎廂制停，鉗塊的受力存在六個(gè)分力，分別為轎廂產(chǎn)生的壓力和摩擦力、導(dǎo)軌產(chǎn)生的壓力和摩擦力、鉗塊的重力和拉桿內(nèi)部彈簧產(chǎn)生的作用力，其中鉗塊重力與拉桿內(nèi)部彈簧產(chǎn)生的作用力可以忽略不計(jì)。

（2）若安全鉗不動(dòng)作，鉗塊、導(dǎo)軌和轎廂不存在接觸摩擦，所以四個(gè)力均為0。

（3）若導(dǎo)軌和安全鉗內(nèi)部有異物，鉗塊必然會(huì)受到合力作用N=Q1-F 2 s i n ?。通過比對(duì)R與N確定是否存在誤動(dòng)，若N＜R則鉗塊靜止，若N＞R則異物將把鉗塊頂起，引發(fā)誤動(dòng)作。

（4）限速器出現(xiàn)動(dòng)作時(shí)，安全鉗塊主要受到兩種作用力。其一，若拉桿彈力過小，則極有可能出現(xiàn)誤動(dòng)作，相反則可能出現(xiàn)失效問題。其二，鉗塊和導(dǎo)軌不直接接觸，存在自重、拉桿作用力和摩擦力，若摩擦力減去自重及拉桿作用力小于0便失效，相反則被提起。

2 常見安全鉗失效工況因素與對(duì)策分析

2.1 異物墜入導(dǎo)致的安全鉗失效

在電梯的基本使用過程，尤其是新安裝電梯在大量用戶裝修時(shí)，極易出現(xiàn)因裝修的緣故使得異物跌落到井道中，涌入安全鉗楔塊中，使得安全鉗鉗口存在異物，從而導(dǎo)致安全鉗楔塊無法夾緊導(dǎo)軌，造成安全鉗動(dòng)作失效。基于這種狀況，應(yīng)清理安全鉗鉗口異物并檢查，重新試驗(yàn)，確認(rèn)安全鉗的有效性。

2.2 限速器不規(guī)范導(dǎo)致的安全鉗失效

電梯限速器安裝方向錯(cuò)誤，導(dǎo)致限速器-安全無法動(dòng)作，同時(shí)也存在限速器繩打滑，無法提起安全鉗的現(xiàn)象。G B 7 5 8 8 9.9.4，G B 1 0 0 5 8 3.6.5規(guī)定：“限速器對(duì)限速器繩的最大制動(dòng)力不小于3 0 0 N,同時(shí)不小于安全鉗動(dòng)作所需提拉力的兩倍”。當(dāng)限速器動(dòng)作，無法提拉安全鉗，引發(fā)的失效問題，基于這種情況，應(yīng)查看限速器安裝方向，檢查限速器鋼絲繩上的油污、檢查限速器楔款方向、檢查限速器楔塊與鋼絲繩距離等，進(jìn)行調(diào)整，重新試驗(yàn)，確定安全鉗的有效性。

2.3 安全鉗和導(dǎo)軌表面硬度差異導(dǎo)致的安全鉗失效

安全鉗制動(dòng)力主要源自安全鉗和導(dǎo)軌之間的摩擦力，所以，確保鉗塊和導(dǎo)軌存在一定的摩擦系數(shù)是必要條件，通常規(guī)定鉗塊的硬度應(yīng)不超過導(dǎo)軌的硬度，要保障鉗塊和導(dǎo)軌存在適宜的摩擦系數(shù)，進(jìn)而保證安全鉗動(dòng)作的有效性。在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)中，可以利用硬度計(jì)測(cè)量鉗塊和導(dǎo)軌，以此來進(jìn)一步了解表面硬度的基本情況。若發(fā)現(xiàn)存在硬度不匹配問題，應(yīng)查找原因，確定是否存在型號(hào)錯(cuò)誤的問題，依照具體情況合理調(diào)整。

2.4 限速器—安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效導(dǎo)致的安全鉗失效

在定期檢驗(yàn)時(shí)，轎廂空載，檢修速度向下行運(yùn)行，人為使限速器動(dòng)作，短接限速器開關(guān)，電梯轎廂轎廂下行使得安全鉗開關(guān)動(dòng)作，進(jìn)而短接限速器開關(guān)、安全鉗開關(guān)，電梯轎廂繼續(xù)下行，電梯曳引鋼絲繩打滑，然后上行，復(fù)位安全鉗、限速器等，判斷該項(xiàng)目合格，在實(shí)際應(yīng)用過程，限速器的動(dòng)作要在達(dá)到一定速度時(shí)動(dòng)作，因此限速器動(dòng)作速度超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值或者限速器動(dòng)作速度過小，均會(huì)導(dǎo)致安全鉗的失效或誤動(dòng)作。其次是電氣安全開關(guān)有效性，也是檢驗(yàn)的關(guān)注重點(diǎn)。

3 安全鉗檢查值得關(guān)注的點(diǎn)

電梯安全鉗是電梯的基本安全部件之一，在電梯運(yùn)行中發(fā)揮著巨大作用，因不同的原因的作用使得安全鉗出現(xiàn)了各種故障，甚至存在安全隱患。為此，本文簡(jiǎn)單討論一下安全鉗檢查關(guān)鍵點(diǎn)。

3.1 檢驗(yàn)電氣安全開關(guān)和硬度匹配

檢驗(yàn)安全鉗時(shí)需將電氣安全開關(guān)作為重點(diǎn)檢驗(yàn)對(duì)象，確定是否滿足使用要求。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，如何防范惡性競(jìng)爭(zhēng)帶來的潛在危險(xiǎn)顯得十分重要，電氣安全開關(guān)的實(shí)際質(zhì)量必須得到保障。另外，還應(yīng)關(guān)注硬度匹配問題，明確軌道和鉗塊的實(shí)際硬度的匹配性，尤其在剛換安全鉗鉗塊時(shí)。

3.2 明確安全鉗誤動(dòng)作機(jī)理

通過上述探究可知，電梯安全鉗出現(xiàn)誤動(dòng)作的因素眾多，若想攻克上述問題，則在實(shí)際安裝過程，要求相關(guān)人員應(yīng)依據(jù)電梯安裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范安裝，最大限度的降低安全鉗楔塊和導(dǎo)軌側(cè)向間隙內(nèi)部的高度差。同時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)配備適合的電梯限速器，讓限速器的轉(zhuǎn)速和曳引機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速相匹配。另外，相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)檢查清理楔塊內(nèi)部的油污或異物，對(duì)導(dǎo)軌實(shí)施適合潤(rùn)滑條件。應(yīng)強(qiáng)化運(yùn)行監(jiān)測(cè)，定期校驗(yàn)限速器動(dòng)作速度，更要規(guī)范安裝。

3.3 認(rèn)真查驗(yàn)維保記錄

相關(guān)人員開展電梯安全鉗安全檢驗(yàn)工作與維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格核檢維保單位內(nèi)部的維保記錄。由于安全鉗裝置工作的有效性與安全鉗設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、加工工藝有關(guān)，應(yīng)及時(shí)保養(yǎng)，開展保養(yǎng)工作時(shí)，應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、安全技術(shù)規(guī)范及維護(hù)保養(yǎng)單位工藝嚴(yán)格作業(yè)調(diào)整，以免由于多種因素的作用出現(xiàn)誤動(dòng)作或存在安全隱患。

4 結(jié)語

由安全鉗動(dòng)作過程的受力情況可知，讓安全鉗能夠全面發(fā)揮自身的作用，規(guī)避誤差的出現(xiàn)，應(yīng)采取有效的措施。明確受力分析情況，合理調(diào)整，確保同導(dǎo)軌之間處于適宜的距離，以此來減少潛在風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。另外，還應(yīng)重點(diǎn)做好檢查工作，一旦發(fā)現(xiàn)動(dòng)作異常問題，馬上調(diào)整，讓安全鉗真正發(fā)揮自身的作用。

[1]馬永軍，李科，陳永華等.電梯安全鉗動(dòng)作受力分析及失效探究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2 0 1 4,(8):6 8~6 9.

[2]王松華，王皓.電梯安全鉗動(dòng)作受力分析及失效探究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2 0 1 6,(1 1):7 4~7 5.

[3]林晟，陽倩.電梯安全鉗動(dòng)作受力與失效的影響因素研究論述[J].中國(guó)科技縱橫，2 0 1 6,(1 2):4 9~4 9.

[4]楊熙.雙安全鉗作用下電梯導(dǎo)軌的建模與變形分析研究[D].上海交通大學(xué)，2 0 1 6.

[5]楊圍圍.電梯安全鉗機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D].山東建筑大學(xué)，2 0 1 5.

[6]趙斌.液-電混驅(qū)改善曳引電梯運(yùn)行特性及能效的理論與方法[D].太原理工大學(xué)，2 0 1 5.

[7]黃雯雯.電梯安全鉗工作原理與故障分析[J].科技傳播，2 0 1 4(4).

[8]喬久鵬.電梯故障檢測(cè)及診斷系統(tǒng)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2 0 0 7.

[9]張文暉,陳聲鶴,潘紅良.電梯機(jī)械安全裝置極限狀態(tài)下動(dòng)態(tài)仿真分析[J].現(xiàn)代機(jī)械. 2 0 0 5(0 2).

[1 0]于建明. 電梯安全鉗裝置的檢驗(yàn)[J]. 上海鐵道科技. 2 0 0 6(0 2).

[1 1]劉登科.電梯限速器一安全鉗系統(tǒng)失效原因分析與維護(hù)保養(yǎng)心得[J].科技資訊.2 0 1 1(0 8).

[1 2]林永光. 電梯安全鉗動(dòng)作原因分析及檢驗(yàn)注意點(diǎn)[J]. 機(jī)電技術(shù). 2 0 0 9(0 1).

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