摘 要：當(dāng)今社會(huì)電梯被廣泛使用，電梯的安全系統(tǒng)保障其安全運(yùn)行，當(dāng)其安全系統(tǒng)失效時(shí)，限速器-安全鉗系統(tǒng)能夠提拉安全鉗使轎廂緊急卡在導(dǎo)軌上，防止電梯墜落造成人員傷亡。鑒于此，根據(jù)限速器-安全鉗系統(tǒng)的工作原理、功能需求和常見(jiàn)故障，對(duì)檢驗(yàn)過(guò)程中限速器觸發(fā)失效的案例進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)故障原因，提出整改預(yù)防措施，旨在為相關(guān)工作者處理類(lèi)似問(wèn)題時(shí)提供參考。

關(guān)鍵詞：限速器；安全鉗；案例分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TU857" " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " 文章編號(hào)：1671-0797（2024）14-0069-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.14.016

0" " 引言

電梯的安全保護(hù)控制系統(tǒng)包括限速器、安全鉗及緩沖器，它們協(xié)同工作，能夠確保乘客人身安全及載重物免遭意外損壞。如果由于某些特殊的原因?qū)е罗I廂出現(xiàn)過(guò)載、失控或者掉落的危險(xiǎn)，限速器和安全鉗將會(huì)及時(shí)響應(yīng)，從而避免乘客及載重物受到傷害[1-3]。

1" " 限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理

限速器和安全鉗裝置包括限速器、安全鉗、限速器鋼絲繩和張緊輪等部分，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)的工作原理：當(dāng)電梯的運(yùn)行速度超過(guò)預(yù)定值時(shí)，限速器觸發(fā)固定住限速器鋼絲繩，隨著轎廂的超速下行，限速器鋼絲繩拉起安全鉗的提拉桿裝置，從而觸發(fā)安全鉗，至此限速器的工作完成[4-6]。電梯持續(xù)下行，因安全鉗楔塊接觸導(dǎo)軌工作面，電梯的運(yùn)行將不斷使摩擦件與導(dǎo)軌的間隙減小，最終將電梯制停。并且在提拉桿的動(dòng)作過(guò)程中通過(guò)杠桿上的凸輪或打板，使電氣安全裝置動(dòng)作，切斷電氣安全回路使電機(jī)停止運(yùn)行[7-9]。

2" " 限速器-安全鉗系統(tǒng)的檢驗(yàn)檢測(cè)

2.1" " 限速器的有效觸發(fā)

當(dāng)電梯運(yùn)行速度超過(guò)預(yù)定值時(shí)（通過(guò)限速器動(dòng)作速度校驗(yàn)，確認(rèn)限速器的動(dòng)作速度在要求范圍內(nèi)），限速器通過(guò)擺錘或者離心式結(jié)構(gòu)使棘爪進(jìn)入繩輪的止停爪內(nèi)，從而使限速器停止運(yùn)轉(zhuǎn)并固定住限速器鋼絲繩，隨著電梯的持續(xù)運(yùn)行，限速器鋼絲繩拉動(dòng)安全鉗提拉裝置，從而觸發(fā)安全鉗制動(dòng)轎廂[10]。在檢驗(yàn)過(guò)程中，人為動(dòng)作使得棘爪卡入停止爪，確認(rèn)限速器能否有效觸發(fā)。

常見(jiàn)的觸發(fā)失效形式有：1）擺錘或者離心式結(jié)構(gòu)動(dòng)作后，無(wú)法使棘爪進(jìn)入繩輪的止停爪內(nèi)；2）限速器鋼絲繩的拉力不足，無(wú)法觸發(fā)安全鉗動(dòng)作從而剎停轎廂。

2.2" " 限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的檢驗(yàn)方法

電梯按相應(yīng)載荷承載，在適當(dāng)位置處，人為按操作說(shuō)明觸發(fā)限速器。電梯繼續(xù)下行，電氣安全開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使電梯停止運(yùn)行[11]。短接電氣安全開(kāi)關(guān)，控制電梯繼續(xù)檢修下行，限速器繩拉動(dòng)安全鉗提拉裝置，此時(shí)安全鉗裝置的電氣安全開(kāi)關(guān)應(yīng)先動(dòng)作使電梯停止運(yùn)行。然后再將安全鉗裝置的電氣安全開(kāi)關(guān)也短接后，再點(diǎn)動(dòng)控制電梯下行，此時(shí)檢驗(yàn)員觀察到曳引鋼絲繩與曳引輪打滑（或者電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)），說(shuō)明限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)有效[12]。若該電梯只配置緊急電動(dòng)功能，在限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)之后，分別將限速器、安全鉗電氣開(kāi)關(guān)逐一短接，機(jī)房控制柜切換至正常模式，由維保人員在轎頂以檢修模式向下運(yùn)行，若轎廂不能運(yùn)行，說(shuō)明限速器、安全鉗電氣開(kāi)關(guān)分別有效。

無(wú)機(jī)房電梯的限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)判斷方法：當(dāng)安全鉗動(dòng)作后，打開(kāi)轎廂所在位置的層門(mén)，在轎廂相應(yīng)位置作上標(biāo)記，關(guān)閉層門(mén)，操作電梯下行按鈕，讓轎廂下行，再打開(kāi)轎廂所在位置的層門(mén)觀察所作的標(biāo)記，查看轎廂是否發(fā)生移動(dòng)，如果沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)，則說(shuō)明聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)動(dòng)作可靠。

3" " 失效案例分析

3.1" " 限速器觸發(fā)后無(wú)法有效制動(dòng)

3.1.1" " 設(shè)備存在的主要缺陷描述

檢驗(yàn)人員在對(duì)該新裝電梯進(jìn)行綜合查驗(yàn)，以125%額定載荷進(jìn)行轎廂限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)限速器動(dòng)作后，檢修下行限速器鋼絲繩打滑，轎廂仍繼續(xù)向下運(yùn)行，限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效。

3.1.2" " 原因分析

根據(jù)現(xiàn)象，分析可能造成的原因：1）限速器未能提供足夠的提拉力，如限速器壓塊未壓緊鋼絲繩或鋼絲繩與限速器輪槽的摩擦力不足，產(chǎn)生打滑；2）安全鉗提拉機(jī)構(gòu)有問(wèn)題，限速器動(dòng)作后無(wú)法提拉安全鉗動(dòng)作；3）安全鉗動(dòng)作后不能提供足夠的制動(dòng)力制停轎廂[10-12]。

經(jīng)過(guò)觀察和調(diào)節(jié)，聯(lián)動(dòng)時(shí)限速器鋼絲繩仍然打滑，所以初步排除了限速器的原因，繼續(xù)排查安全鉗。

該電梯為上提拉式安全鉗提拉機(jī)構(gòu)，但發(fā)現(xiàn)與常見(jiàn)結(jié)構(gòu)有所不同，通常提拉桿為對(duì)稱(chēng)型；而該電梯提拉桿為類(lèi)似菜刀的非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，如圖2所示；查閱該電梯安裝說(shuō)明書(shū)，安全鉗提拉桿為降本結(jié)構(gòu)，如圖3所示，其“刀身”開(kāi)有斜槽，“刀把”與安全鉗楔塊的拉桿聯(lián)動(dòng)；限速器鋼絲繩固定于“刀頭”之上。比對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物圖2與安裝圖紙圖3，發(fā)現(xiàn)該提拉桿安裝位置與要求相反，可以判定這是造成安全鉗聯(lián)動(dòng)失效的根本原因。

失效分析：該結(jié)構(gòu)正確裝法如圖4（a）所示，錯(cuò)誤裝法如圖4（b）所示。

1）圖4（a）安裝制造設(shè)計(jì)的尺寸，能保證限速器拉桿A、楔塊拉桿B、摩擦件楔塊與導(dǎo)軌其他部件準(zhǔn)確的位置關(guān)系，確保楔塊與導(dǎo)軌距離滿足鉗剎要求，產(chǎn)生制動(dòng)力。而圖4（b）將A反裝，造成機(jī)構(gòu)尺寸改變，摩擦楔塊與夾緊部件和導(dǎo)軌間隙變化，不滿足設(shè)計(jì)尺寸要求。

2）對(duì)其受力分析，A在開(kāi)槽處受支點(diǎn)作用力FA分解水平方向FAx和豎直方向FAy，在鉸鏈O處受力FB分解水平方向FBx和豎直方向FBy。圖4（a）中FAx和FBx同向，而圖4（b）中FAx和FBx方向相反，造成A產(chǎn)生力矩M，使得圖4（a）中提升所需的拉力大大超過(guò)圖4（b）所需的拉力，也超過(guò)限速器所能提供的拉力，所以安全鉗無(wú)法動(dòng)作。

綜上所述，安全鉗拉桿裝反是導(dǎo)致本臺(tái)電梯聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效的直接原因，裝反部件使得位置關(guān)系跟受力結(jié)果與設(shè)計(jì)值不符，制動(dòng)原件提拉不到位；間接原因是廠家設(shè)計(jì)時(shí)未考慮“防呆”設(shè)計(jì)，使得部件反向仍能安裝，電梯能正常運(yùn)行；電梯安裝單位安裝完成后未進(jìn)行自檢，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在問(wèn)題。

3.1.3" " 處理建議

要求安裝單位整改達(dá)到安裝說(shuō)明的要求，保證安全鉗的準(zhǔn)確可靠動(dòng)作。

電梯安裝單位需注意圖紙要求，嚴(yán)格按照安裝說(shuō)明施工，特別是安全鉗等保障安全的裝置，安裝時(shí)要保障其有效性、可靠性；電梯安裝單位安裝完成后應(yīng)做好自檢，檢查各部件情況，排除缺陷，避免出現(xiàn)原則性問(wèn)題的遺留。

3.2" " 限速器無(wú)法有效觸發(fā)

3.2.1" " 設(shè)備存在的主要缺陷描述

檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)轎廂限速器-安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)不可靠。限速器動(dòng)作時(shí)，甩塊甩出。棘爪未見(jiàn)動(dòng)作。限速器機(jī)械動(dòng)作不可靠。

3.2.2" " 原因分析

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查：翻看近期維護(hù)保養(yǎng)記錄，最近的一次限速器維護(hù)保養(yǎng)在1個(gè)月前，維保檢查結(jié)果為符合要求。詢問(wèn)后得知限速器僅進(jìn)行了清潔和潤(rùn)滑，檢查了調(diào)節(jié)彈簧的封記是否完好。未進(jìn)行限速器模擬動(dòng)作。限速器在長(zhǎng)時(shí)間工作后，如圖5所示，原螺絲1未緊固，直至松脫缺失。模擬限速器動(dòng)作，當(dāng)限速器運(yùn)行速度提高至一定速度的時(shí)候，甩塊會(huì)在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，克服調(diào)節(jié)彈簧的拉力甩出。同時(shí)觸發(fā)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，抬頂螺絲1。螺絲1抬升讓棘爪定位扣離開(kāi)原來(lái)位置，棘爪脫離定位扣后在調(diào)節(jié)彈簧的拉力下落入棘輪，限速器提拉鋼絲繩。由于螺絲1的缺失，造成棘爪定位扣無(wú)法離開(kāi)原來(lái)位置，棘爪就無(wú)法落入棘輪，限速器無(wú)法提拉安全鉗。

隱患分析：限速器缺失螺絲后，棘爪就無(wú)法動(dòng)作并落入棘輪，導(dǎo)致限速器不能有效工作，安全鉗不能被鋼絲繩提拉動(dòng)作。轎廂存在失速墜落底坑的重大安全隱患。

3.2.3" " 處理建議

1）恢復(fù)限速器缺失的螺絲，并進(jìn)行限速器動(dòng)作速度校驗(yàn)后，在校驗(yàn)后對(duì)部件螺絲等進(jìn)行定位，封記標(biāo)識(shí)。封記是對(duì)限速器動(dòng)作速度整定并加以封記后，對(duì)影響動(dòng)作速度的任何調(diào)整，都將明顯損毀原封記。這里所要求的封記不僅應(yīng)加在調(diào)整速度的部位，其他任何可引起限速器開(kāi)關(guān)動(dòng)作速度，以及夾繩力變化的可變動(dòng)部位都應(yīng)加封記。

2）對(duì)該螺絲采取防松脫措施，防止再次丟失。可以采用對(duì)緊螺母，從兩邊對(duì)螺絲進(jìn)行對(duì)緊。

在近期應(yīng)跟蹤該限速器，維護(hù)保養(yǎng)中應(yīng)加強(qiáng)限速器重要部件的檢查。限速器保養(yǎng)，除了清潔潤(rùn)滑和兩年一次的限速器動(dòng)作速度校驗(yàn)，還應(yīng)在季度和半年的保養(yǎng)中對(duì)限速器部件的封記是否變動(dòng)，以及限速器動(dòng)作的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

4" " 結(jié)束語(yǔ)

限速器-安全鉗系統(tǒng)作為防止電梯墜落的安全部件，對(duì)于保障電梯的安全運(yùn)行格外重要。本文根據(jù)限速器-安全鉗系統(tǒng)中限速器觸發(fā)失效的案例，分析了限速器觸發(fā)失效的原因和后果，除了驗(yàn)證限速器是否能使棘爪動(dòng)作，還應(yīng)確認(rèn)限速器鋼絲繩能否有效觸發(fā)安全鉗動(dòng)作。檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)對(duì)可能造成該項(xiàng)目失效的原因予以高度重視，防患于未然。

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收稿日期：2024-03-21

作者簡(jiǎn)介：林海平（1988—），男，福建泉州人，工程師，研究方向：特種設(shè)備檢驗(yàn)。