黃大欣

摘 ?要：對電梯制動器失效的原因和檢測展開了分析、探討，系統(tǒng)概述了制動器的結(jié)構(gòu)和工作原理，并在制動器失效原因的基礎(chǔ)上給出了一系列相應(yīng)的檢測措施，以期為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：電梯;制動器;安全運(yùn)行;曳引機(jī)

中圖分類號：TP274 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.120

所謂“制動器”，是指可使運(yùn)動部件或運(yùn)動機(jī)械減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等裝置。在電梯的運(yùn)行中，制動器對電梯的安全其著重要的作用。因此，為了電梯的安全運(yùn)行，必須要采取有效的檢測措施保障電梯制動器的正常運(yùn)行，以防范制動器出現(xiàn)失效故障。

1 ?制動器結(jié)構(gòu)

電梯曳引機(jī)傳動系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 ?電梯曳引機(jī)傳動系統(tǒng)

曳引機(jī)主要由電動機(jī)、制動器、減速箱等組成。曳引機(jī)是曳引驅(qū)動的主要動力，其中，鋼絲繩通過曳引輪的一端連接著轎廂，另一端與對重裝置連接。為了避免轎廂與對重摩擦、碰撞，可在曳引機(jī)上放置導(dǎo)向輪避免兩者碰撞。

通過轎廂對重裝置的重力，可使曳引鋼絲繩壓緊，進(jìn)而在曳引輪槽內(nèi)產(chǎn)生摩擦力。在此情況下，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時可帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動鋼絲繩，拖動轎廂和對重做相對運(yùn)動，曳引機(jī)上轎廂相對上升，對重下降，兩者做反向運(yùn)動，轎廂往復(fù)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)電梯任務(wù)。

2 ?電梯制動器的工作原理

電梯制動器結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 ?電梯制動器結(jié)構(gòu)

電梯制動器的運(yùn)行原理為：在電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時，曳引電動機(jī)和電磁電梯制動器的線圈中都沒有電流通過，電磁鐵芯之間不存在吸引力，制動瓦塊在制動彈簧壓力的作用下抱緊制動輪，確保電機(jī)無法旋轉(zhuǎn)。在曳引電動機(jī)通電旋轉(zhuǎn)的瞬間，制動電磁鐵中的線圈會通入電流，電磁鐵芯會迅速磁化吸合，同時，帶動制動臂，使其制動彈簧受作用力，制動瓦塊張開，與制動輪完全脫離（釋放），電梯開始運(yùn)行;當(dāng)電梯轎廂到達(dá)所需停站時，曳引電動機(jī)、制動電磁鐵中的線圈失電，電磁鐵芯中的磁力消失，鐵芯在制動彈簧的作用下通過制動臂復(fù)位，使制動瓦塊再次抱住制動輪，電梯停止工作。

3 ?電梯制動器失效分析

3.1 ?機(jī)械原因

未做及時清潔、維修。多數(shù)單位無法做到對制動器部件的定期清潔、維修，導(dǎo)致有異物進(jìn)入機(jī)械部件，進(jìn)而使機(jī)械出現(xiàn)卡組問題。同時，還會對合閘等造成不同程度的影響，具體表現(xiàn)在當(dāng)制動器停止通電后，未合閘或未及時合閘，導(dǎo)致制動器打開受阻;在長期使用的過程中，制動器零件嚴(yán)重受損，磨損、腐蝕嚴(yán)重，長期摩擦?xí)怪苿虞啞⑼邏K等受損嚴(yán)重，進(jìn)而影響制動效果。如果在機(jī)械零件上涂抹潤滑劑，則會存在較多污垢，使摩擦效果降低，進(jìn)而對制動器制動效果造成影響;在制動器使用的過程中，鐵芯出現(xiàn)剩磁現(xiàn)象。正常情況下，電磁線圈圈力應(yīng)大于彈簧力，從而可實(shí)現(xiàn)有效的制動效果。如果在運(yùn)行過程中出現(xiàn)制動鐵芯被卡現(xiàn)象，則會導(dǎo)致嚴(yán)重的電梯事故。

3.2 ?電氣原因

使用時間過長會造成制動器接觸點(diǎn)接觸不良、效果降低，導(dǎo)致瓦塊與制動輪持續(xù)摩擦，進(jìn)而造成損耗，使制動器失效。

對于制動器失效的電氣問題，根據(jù)GB 7588—2003規(guī)定，制動器應(yīng)有2個獨(dú)立分開的接觸器控制抱閘的開合。然而，在現(xiàn)實(shí)中，常存在以下情況：制動器上的2個控制裝置未分開;制動器上的抱閘接觸器連接方式為并聯(lián)，未起到防止觸點(diǎn)的粘連功效。

4 ?電梯制動狀態(tài)的安全要求和檢測

4.1 ?確保電梯安全性能的制動器

制動器的狀態(tài)對電梯起著不可忽略的作用，尤其是對人們普遍使用的永磁同步無齒輪曳引機(jī)。電梯事故中多數(shù)是因制動器失效或制動器不靈活造成的。因此，應(yīng)對制動器及其部件的工作狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)、實(shí)時檢測，具體可以從以下3方面考慮：①制動器的狀態(tài)檢測。根據(jù)電梯的運(yùn)行、停止需要，保證制動器處在有效的工作狀態(tài)。②制動器的磨損檢測?？杀苊庵苿悠鬟^度磨損，進(jìn)而失效。③制動器制動力矩的實(shí)時檢測。可保證提供適當(dāng)?shù)闹苿恿亍?/p>

如果能對制動器進(jìn)行有效檢測，根據(jù)檢測結(jié)果采取適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行模式，則能從很大程度上減少或避免因制動器故障而導(dǎo)致的事故，從而使電梯的運(yùn)行更加安全。

4.2 ?電梯制動器檢測

電梯在運(yùn)行中的制動性能會受很多因素的影響，需在諸多因素合格的基礎(chǔ)上，方可建立較為適當(dāng)?shù)闹苿恿Γ恍┱?、曳引機(jī)、制動器在未征得廠家同意的前提下，不可隨意調(diào)整制動器的制動力矩?？赏ㄟ^轎廂在額定運(yùn)行速度斷電制動時，觀察轎廂的減速度取值或制動距離評判電梯的緊急制動性能。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)，影響電梯制動器制動性能的因素可分

為：轎廂的自重和載重量、轎廂的運(yùn)行速度、永磁同步電機(jī)斷電狀態(tài)下再生發(fā)電產(chǎn)生的阻力、電梯在運(yùn)行中的阻力、制動器制動反應(yīng)時間、整體系統(tǒng)的平衡系數(shù)和曳引系統(tǒng)等。

電梯轎廂制動距離是檢測電梯安全的重要指標(biāo)，該指標(biāo)的準(zhǔn)確性對電梯制動性能有重要的影響。

制動器電磁鐵吸合電壓最低值以及其所釋放的最高值，且包括制動響應(yīng)時間。

該檢測中使用的設(shè)備包括：調(diào)壓器、電壓表（主要職能為檢測制動器線圈最低啟動和最高釋放所需的電壓）、電秒表或電子計(jì)時器（主要測量制動器開啟滯后時間）。

在線圈的耐壓試驗(yàn)中，在通過耐壓測試儀逐步升高電壓的同時，對制動線圈導(dǎo)電部分與地面之間的絕緣進(jìn)行檢測。

4.3 ?電梯制動系統(tǒng)的大體通則

為了安全，電梯必須要安裝制動系統(tǒng)，以應(yīng)對動力電源失電、控制點(diǎn)力電源的失電等;電梯的制動系統(tǒng)須具備1臺機(jī)電式制動器。

4.4 ?電梯制動器的相關(guān)電氣規(guī)格要求

制動器線圈耐壓應(yīng)滿足以下條件才不會出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象：導(dǎo)電部分對地施加1 000 V的電壓，時長1 min。

在電梯電動機(jī)起發(fā)電作用時，要防止電動機(jī)饋電;應(yīng)通過兩個相對獨(dú)立的電氣裝置對制動器進(jìn)行電流阻斷，該電氣裝置可同時切斷電梯主機(jī)的電流接觸器，在電梯停止時，如果其一的接觸點(diǎn)未打開，則應(yīng)在下一次運(yùn)行方向改變時防止電梯再次運(yùn)行;每個電梯制動器都應(yīng)安裝制動器檢測裝置。

5 ?結(jié)束語

綜上所述，制動器作為電梯安全裝置，起著至關(guān)重要的作用。為了保障電梯的運(yùn)行安全，要做好對制動器的檢測，防范失效故障發(fā)生。本文對電梯制動器的失效原因和檢測方法進(jìn)行了探討，相信可對有關(guān)方面的需要起到一定的幫助作用。

參考文獻(xiàn)

[1]肖順敏，陳文榮.電梯制動失效原因分析及檢驗(yàn)對策[J].技術(shù)與市場，2014（07）.

[2]謝小鵬，牛高產(chǎn)，浦漢軍，等.電梯制動器性能檢測方法的研究[J].中國機(jī)械工程，2011（22）.

〔編輯：張思楠〕

Analysis and Detection of the Failure Cause of the Elevator Brake

Huang Daxin

Abstract： The causes and detection of elevator brake failure launches the analysis and discussion， the system overview of the structure and working principle of brake， and the brake failure based on given a series of corresponding detection measures， in order to the need for relevant provide a useful reference and reference.

Key words： elevator; brake; safe operation; traction machine