郭芳俊
摘要:文中將電梯鼓式制動(dòng)器作為探討對(duì)象,對(duì)電梯制動(dòng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡要介紹,對(duì)其制動(dòng)輪、制動(dòng)彈簧和制動(dòng)臂在使用過程中出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行探討和分析,對(duì)于檢驗(yàn)、維保、使用等提出幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞:電梯;制動(dòng)器;制動(dòng)輪;制動(dòng)彈簧;制動(dòng)臂
Discussion and Analysis on Several Defects of Elevator Brake
GUO? Fang-Jun
(Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute, Fuzhou 350008, Fujian, China)
Abstract: This paper introduces the structure of elevator brake, discusses and analyzes the defects of brake wheel, brake spring and brake arm in the process of using, and puts forward some suggestions for inspection, maintenance and use.
Key Words:? Elevator; Brake; Brake wheel; Brake spring; Brake arm
1引言
當(dāng)前,電梯使用率相較以往幾年大幅度提升。在電梯帶來舒適便利服務(wù)的同時(shí),若電梯使用不當(dāng)或是本身帶病運(yùn)行,存在安全隱患,較容易發(fā)生事故。為降低安全隱患、提升檢驗(yàn)?zāi)芰捌綍r(shí)日常保養(yǎng)質(zhì)量,文中通過對(duì)幾起電梯制動(dòng)器缺陷進(jìn)行分析,提出相關(guān)建議,促進(jìn)檢驗(yàn)人員、使用單位及維保人員,嚴(yán)格按照規(guī)范開展工作,杜絕隨意而為,保障電梯安全平穩(wěn)運(yùn)行。
2電梯制動(dòng)器結(jié)構(gòu)與要求
制動(dòng)器大致上分為:鼓式制動(dòng)器、盤式制動(dòng)器等(電梯制動(dòng)禁止使用帶式制動(dòng)器)。制動(dòng)器一般由制動(dòng)閘瓦(制動(dòng)鉗)、制動(dòng)輪(制動(dòng)盤)、壓縮彈簧、電磁鐵、制動(dòng)臂等組成。
不同類型的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)各有所長,適用于不同用途。但其要求一樣,根據(jù)TSG T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》中:“制動(dòng)器動(dòng)作靈活,制動(dòng)時(shí)制動(dòng)閘瓦(制動(dòng)鉗)緊密、均勻地貼合在制動(dòng)輪(制動(dòng)盤)上,電梯運(yùn)行時(shí)制動(dòng)閘瓦(制動(dòng)鉗)與制動(dòng)輪(制動(dòng)盤)不發(fā)生摩擦,制動(dòng)閘瓦(制動(dòng)鉗)以及制動(dòng)輪(制動(dòng)盤)工作面上沒有油污”[1]。在GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中提及摩擦型機(jī)-電式制動(dòng)器、所有參與制動(dòng)輪或盤施加制動(dòng)力的制動(dòng)機(jī)械部件應(yīng)當(dāng)分兩組裝設(shè) [2]。
在有齒輪曳引機(jī)這一類型電梯上,通常采用的是鼓式制動(dòng)器,而無齒輪曳引機(jī)的出現(xiàn)使盤式制動(dòng)器也越來越多的得到應(yīng)用。
3缺陷一:制動(dòng)器沾染油污
在有齒輪曳引機(jī)中,鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)輪一般安裝在電動(dòng)機(jī)和減速箱之間與聯(lián)接兩者的聯(lián)軸器制成一體。結(jié)構(gòu)順序是電動(dòng)機(jī)-制動(dòng)輪(聯(lián)軸器)-蝸桿輸入軸,這樣的結(jié)構(gòu)使得制動(dòng)輪與減速箱密封圈的位置非常接近。減速箱經(jīng)常出現(xiàn)也是最大難題——漏油,特別是下置式蝸輪蝸桿減速箱,潤滑油從伸出軸端部的密封圈滲出,日積月累,曳引主機(jī)連同制動(dòng)輪、制動(dòng)閘瓦整體沾染油污,如圖1所示,整個(gè)有效制動(dòng)面都包裹著一層油膜。
制動(dòng)輪沾染的油污基本出現(xiàn)在有齒輪曳引機(jī)上,制動(dòng)輪處于高速軸部分,轉(zhuǎn)速較快,從蝸桿密封圈處滲漏出來的油經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)加速被快速甩出,飛濺在四周的主機(jī)外殼上。在電梯反復(fù)使用過程中,油滴在主機(jī)外殼成型,有的順著主機(jī)外殼滴在地面上,有的滴在制動(dòng)輪和制動(dòng)閘瓦上,讓這兩接觸表面變光滑。
制動(dòng)器工作原理是通過閘瓦和制動(dòng)輪之間產(chǎn)生摩擦力制停。增大有益摩擦力的方法之一是增大兩個(gè)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體接觸面粗糙度,而油污的潤滑作用降低了這一條件,使摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值。若制動(dòng)器無法保證在電梯制停時(shí)提供足夠的制動(dòng)力,電梯便處于十分危險(xiǎn)的狀態(tài)。
4 缺陷二:制動(dòng)彈簧變形
彈簧有兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù):彈力、壓縮行程,在彈性限度內(nèi)兩者成線性關(guān)系,提供穩(wěn)定、可靠的彈力。電梯制動(dòng)彈簧壓緊制動(dòng)閘瓦產(chǎn)生制動(dòng)力矩,通過調(diào)節(jié)彈簧端部螺母可以調(diào)整制動(dòng)彈簧壓縮量,控制制動(dòng)力大小。電梯在工作時(shí)需要頻繁啟動(dòng)和制停,在這過程中,制動(dòng)彈簧經(jīng)歷了一次伸縮。高強(qiáng)度的工作頻率,彈簧容易產(chǎn)生疲勞斷裂,使制動(dòng)彈簧產(chǎn)生永久變形,如圖2所示。
彈簧永久變形,彈力與壓縮量不再是線性關(guān)系。制動(dòng)器無法產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的制動(dòng)力,變得不再可靠。通常情況下,彈簧變形會(huì)使得相同壓縮量下的彈簧彈力變小,在制動(dòng)間隙不變的情況下,制動(dòng)力矩隨著壓緊力變小而變小,制動(dòng)器無法滿足上述條件。
5缺陷三:制動(dòng)臂連接銷釘彈出
制動(dòng)臂作為整個(gè)制動(dòng)器的杠桿,將制動(dòng)彈簧的彈力與電磁鐵產(chǎn)生的電磁力傳送給制動(dòng)閘瓦,實(shí)現(xiàn)開閉閘瓦的運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)電梯啟停中承擔(dān)著樞紐的作用。制動(dòng)臂通過銷釘作為支點(diǎn)將閘瓦、電磁鐵和彈簧聯(lián)系在一起。缺少一個(gè)支點(diǎn),整個(gè)杠桿將不復(fù)存在。制動(dòng)臂是否能順暢無誤地工作,銷釘起著關(guān)鍵作用。檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),銷釘固定位置發(fā)生偏移的情況,如圖3所示。
圖3中銷釘定位簧片、定位銷已經(jīng)缺失。電梯使用頻率高,啟停頻繁,電梯制動(dòng)器也同樣承受著高強(qiáng)度的負(fù)荷。銷釘位置發(fā)生錯(cuò)位、移出,如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決,銷釘全部掉出,電梯將會(huì)有一側(cè)制動(dòng)失效;若只剩另一邊制動(dòng),將存在巨大的安全隱患,且達(dá)不到上述條件。
6探討和分析
電梯作為日常中普遍使用的運(yùn)乘工具,其使用頻率大,在用數(shù)量也與日俱增。其最基本也最直觀的要求不外乎兩點(diǎn):舒適、安全。文中提及的制動(dòng)器是電梯中最為重要的部件之一,關(guān)系到安全以及舒適感。若是制動(dòng)器出現(xiàn)問題,在制動(dòng)力矩變小情況下,電梯啟動(dòng)開閘瞬間,由于有預(yù)加地啟動(dòng)力矩,電機(jī)會(huì)提前啟動(dòng)并加載,制動(dòng)輪會(huì)出現(xiàn)在閘瓦上打滑的情況,最先反映出來的是在電梯運(yùn)乘上下的舒適性,如啟停震動(dòng)、平層精度不足等搭乘問題,更嚴(yán)重的情況則會(huì)發(fā)生如制動(dòng)失效、電梯溜、滑等安全性問題。
電梯使用工況復(fù)雜多樣,存在很多不確定的因素,可能滿載運(yùn)行,也可能空載運(yùn)行,也可能在滿員情況下一瞬間清零。因此電梯需要有非??煽康闹苿?dòng)力去應(yīng)對(duì)這些可能突發(fā)的情況。假設(shè)在一層搬運(yùn)重量幾近滿載的重物,電梯在一瞬間發(fā)生了極端的載荷變化情況,會(huì)讓電梯承受到多于滿載幾倍的沖擊,反映到制動(dòng)器就是需要更多的制動(dòng)力矩去抵消。若是制動(dòng)器的制動(dòng)力不足,則制動(dòng)輪會(huì)在閉閘的情況下發(fā)生打滑現(xiàn)象,導(dǎo)致電梯溜梯。
不管是制動(dòng)輪與閘瓦、制動(dòng)彈簧或者制動(dòng)臂等任意制動(dòng)器構(gòu)件存在缺陷,都將導(dǎo)致制動(dòng)力不足或者缺失。而這些缺陷是可以在事故發(fā)生之前彌補(bǔ),其關(guān)鍵在于電梯日常檢查、保養(yǎng),由使用單位、維保單位、檢驗(yàn)方三者共同完成。
使用單位應(yīng)當(dāng)對(duì)電梯安全主體責(zé)任進(jìn)行履職,制定適宜的安全管理責(zé)任制度,包括安全管理人員或兼職安全管理人員的崗位責(zé)任、電梯鑰匙管理、應(yīng)急預(yù)案等。認(rèn)真、負(fù)責(zé)對(duì)電梯進(jìn)行日常檢查,登記好日常使用記錄等。有效地實(shí)施制度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電梯發(fā)生異常時(shí),應(yīng)該立即暫停使用,聯(lián)系維保人員進(jìn)行問題排查,確保電梯不帶病運(yùn)行。
維保單位應(yīng)嚴(yán)格按照TSG T5002-2017《電梯維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則》及公司自身要求進(jìn)行維保,不可缺保漏保少保。保養(yǎng)后做好設(shè)備保養(yǎng)記錄,登記設(shè)備情況,以備后續(xù)保養(yǎng)安排,維修時(shí)對(duì)照、排查。
檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)過程中應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注制動(dòng)器等安全部件的檢驗(yàn),設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種毛病,上述三個(gè)缺陷只是其中一小部分。制動(dòng)器產(chǎn)生了某種缺陷,最為直觀的體現(xiàn)就是運(yùn)乘的舒適度、運(yùn)乘噪音以及平層精度等方面,而電梯一旦產(chǎn)生些微問題最先反映出來的也是這些問題。
7結(jié)語
電梯是時(shí)刻在運(yùn)動(dòng)的設(shè)備,特別是住宅、商業(yè)場所使用頻率非常高,相對(duì)應(yīng)的日常維護(hù)和保養(yǎng)也應(yīng)當(dāng)跟上。在半月、季度、年度保養(yǎng)時(shí),對(duì)于比較重要的零部件,如制動(dòng)器、限速器—安全鉗等應(yīng)尤為關(guān)注,若這些電梯零部件出現(xiàn)問題,應(yīng)當(dāng)立即停止使用設(shè)備直至維護(hù)、調(diào)整完成。電梯安全維護(hù)主要應(yīng)當(dāng)側(cè)重日常使用與養(yǎng)護(hù)。
參考文獻(xiàn)
[1]電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯:TSG T7001-2009[S].
[2]電梯制造與安裝安全規(guī)范: GB7588-2003[S].