析電梯上行超速與上行超速保護(hù)裝置

1、析電梯上行超速與上行超速保護(hù)裝置馮月貴(南京市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所)摘要：本文對引起電梯上行超速的技術(shù)原因和上行超速保護(hù)裝置的保護(hù)范圍進(jìn)行了分析和探討，對部分在用電梯存在的上行超速隱患和目前應(yīng)用較多的夾繩器存在的缺陷提出了思考。關(guān)鍵詞：電梯 上行超速 制動器 夾繩器the analysis of the elevator up overspeed and the up overspeed protectorFeng Yuegui(Nanjing Special Equipment Supervision and Inspection Institute)abstract: the paper a

2、nalyses the techno-factors which brings elevator overspeed of up motion and action scope of overspeed protector of up motion. Then the paper puts forward the consideration of hidden overspeed trouble existing in clamping rope device.Keywords: Elevator, Overspeed of up motion, clamping rope device

3、60;      GB7588-2003電梯制造與安裝安全規(guī)范于2004年1月1日正式頒布實(shí)施。為解決電梯運(yùn)行可能出現(xiàn)的上行超速，標(biāo)準(zhǔn)對上行超速保護(hù)裝置提出了明確的要求，并允許采用多種類型和形式的保護(hù)裝置。而產(chǎn)生上行超速的技術(shù)原因是多方面的，可能是制動器失效，也可能是曳引機(jī)傳動嚙合失效、曳引能力不足導(dǎo)致鋼絲繩打滑或者是其它原因。目前常用的上行超速保護(hù)裝置究竟對那些隱患引起的上行超速起保護(hù)作用？ 1.引起上行超速的技術(shù)原因    曳引式電梯依靠曳引機(jī)驅(qū)動，曳引輪和鋼絲繩之間摩擦力帶動轎廂運(yùn)行，制動器有效閉合保證轎廂可

4、靠可能制停。因此在對重側(cè)重量大于轎廂側(cè)重量的情況下，傳動、曳引和制動的任何一個(gè)環(huán)節(jié)失效都可能導(dǎo)致電梯上行超速，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致沖頂。因此，引起電梯上行超速原因是多方面的：1.1 制動彈簧松弛、制動器閘瓦和制動輪摩擦引起制動器閘瓦和制動輪過熱，導(dǎo)致制動能力下降，制動器卡死、制動器臂、軸銷斷裂等故障導(dǎo)致制動器不能有效閉合；1.2 曳引機(jī)主軸、軸承、齒輪、蝸桿等機(jī)械部件斷裂或損壞，曳引力嚴(yán)重下降；1.3 曳引條件被破壞，曳引輪和鋼絲繩之間打滑；1.4 電氣控制系統(tǒng)故障、電機(jī)過熱燒壞、動力電壓異常波動等原因引起的超速。2.部分在用電梯存在的上行超速隱患    以上分析的超速原

5、因中，制動器故障引起的上行失控是最為常見的，這主要是以前部分電梯采用的制動器不是安全制動器所致。GB7588-1995電梯制造與安裝安全規(guī)范中條明確規(guī)定“所有參與向制動輪（或盤）施加力的制動器部件應(yīng)分兩組裝設(shè)，并且具有合適的尺寸，以滿足：如果一組部件不起作用時(shí)，制動輪（或盤）仍能獲得足夠的制動力，使載有額定載荷的轎廂緩速下行”。本來這是一條很好規(guī)定，它要求制動器機(jī)械部件設(shè)計(jì)時(shí)必須有冗余，以便當(dāng)某一部件工作失效時(shí)，制動器仍能使電梯可靠制停?？上г贕B7588-1995中，這條規(guī)定被暫緩執(zhí)行。由于這條規(guī)定的暫緩執(zhí)行，致使部分電梯制動器在設(shè)計(jì)上存在先天缺陷，也為非安全制動器的制造和運(yùn)用創(chuàng)造了條件。&

6、#160;   這種非安全制動器在部分電梯上的運(yùn)用不僅給電梯上行失控帶來了隱患，電梯安全回路所有的電氣安全開關(guān)保護(hù)效果也因此大打折扣，因?yàn)殡娞蓦姎獍踩Ｗo(hù)最終都是通過安全鉗的可靠制停來發(fā)揮作用的。目前在用電梯上，這種非安全制動器應(yīng)用不在少數(shù)，由于運(yùn)用了這種制動器而導(dǎo)致電梯上行沖頂?shù)氖鹿试谖覈芏嗟胤蕉加邪l(fā)生。在電梯安全運(yùn)行越來越被重視的今天，這種具有先天缺陷的非安全制動器應(yīng)引起重視。是改造制動器還是增加上行超速保護(hù)裝置，亦或是采取其它措施。這既涉及經(jīng)濟(jì)和安全，同時(shí)還涉及曳引機(jī)的不同結(jié)構(gòu)，和各種電梯結(jié)構(gòu)差異，難以一概而論。但不管如何，在用電梯的上行超速，尤其是采用非安全制動器

7、的電梯存在的上行超速隱患應(yīng)引起我們電梯同行和有關(guān)部門的重視和認(rèn)真對待。3.上行超速保護(hù)裝置    值得可喜和慶幸的是在新頒布執(zhí)行的GB7588-2003中，條被作為強(qiáng)制規(guī)定執(zhí)行，這必將進(jìn)一步促進(jìn)制動器工作可靠性的提高。而且在新標(biāo)準(zhǔn)中，上行超速保護(hù)裝置作為重要的安全部件被明確要求在新裝電梯上采用，這必將大大降低新安裝電梯上行失控事故。       轎廂上行超速保護(hù)裝置是安裝在曳引驅(qū)動電梯上，在電梯上行超速到一定程度時(shí)用來使轎廂制?；蛴行p速的一種安全保護(hù)裝置。它一般由速度監(jiān)控裝置和減速裝置兩部分組成。通常采用雙向限速

8、器作為速度監(jiān)控裝置檢測轎廂速度是否失控。減速裝置則包括安全鉗、夾繩器和安全制動器，分別作用于轎廂或?qū)χ?、鋼絲繩系統(tǒng)（懸掛繩或補(bǔ)償繩）和曳引輪。安全制動器作為上行超速保護(hù)裝置必須直接作用在曳引輪或作用于最靠近曳引輪的曳引輪軸上，目前在無機(jī)房電梯永磁同步電機(jī)上通常就是利用直接作用在曳引輪上的制動器作為上行超速保護(hù)。這種制動器機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冗余，符合安全制動器的要求，不必考慮其失效。同時(shí)由于它直接作用在曳引輪上，曳引機(jī)主軸、軸承等機(jī)械部件損壞不會影響其有效抱閘制停。當(dāng)然，它不能保護(hù)如曳引條件被破壞，曳引輪和鋼絲繩之間打滑等其它原因而引起的上行超速。這就引出一個(gè)問題：上行超速保護(hù)裝置究竟應(yīng)對哪些類型上行

9、超速起作用？按照GB7588-2003電梯制造與安裝安全規(guī)范的要求，上行超速保護(hù)裝置需要對制動器制動失效和電機(jī)傳動失效引起的上行超速起作用。因此，目前上行超速保護(hù)裝置不能做到保護(hù)電梯所有的上行超速。4.夾繩器缺陷思考    作為上行超速保護(hù)裝置的減速裝置，其中一種是作用于鋼絲繩系統(tǒng)的夾繩器。由于這種上行超速保護(hù)裝置制造成本相對較低、安裝方便，因此相對于轎廂上行超速保護(hù)安全鉗或?qū)χ匕踩Q，夾繩器得到較為廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用的夾繩器，一種是采用得電動作原理，即在電梯正常運(yùn)行時(shí)，夾繩器的電磁鐵是不通電的，當(dāng)邏輯及延時(shí)電路檢測到限速器機(jī)構(gòu)動作時(shí)，輸出一定的電流觸發(fā)夾繩器的

10、電磁鐵動作，帶動夾繩器壓繩塊動作夾緊鋼絲繩。另一種是利用限速器動作機(jī)構(gòu)直接帶動提拉鋼絲繩使夾繩器動作。筆者認(rèn)為這兩種夾繩器均存在一定缺陷。4.1 這種得電動作的夾繩器不符合GB7588-2003中的要求。規(guī)定，“在中所列出的任何單一電梯電氣設(shè)備故障，如在和（或）附錄H所述條件下，其本身不應(yīng)成為導(dǎo)致電梯危險(xiǎn)故障的原因”。“可能出現(xiàn)的故障：a)無電壓；b)電壓降低；c)導(dǎo)線(體)中斷；d)對地或金屬構(gòu)件的絕緣損壞；e)電氣元件的短路或斷路以及參數(shù)或功能的改變,如:電阻器、電容器、晶體管、燈等；f)接觸器或繼電器的可動銜鐵不吸合或吸合不完全；g)接觸器或繼電器的可動銜鐵不釋放；h)觸點(diǎn)不斷開；i)觸

11、點(diǎn)不閉合；j)錯(cuò)相”。夾繩器作為電梯上行超速的最后一道保護(hù)，如果本身電氣故障，如無電壓、電壓降低、導(dǎo)線(體)中斷或電磁鐵不吸合等將會使夾繩器不能動作，可能導(dǎo)致電梯危險(xiǎn)故障。雖然有些廠家生產(chǎn)的夾繩器帶有斷電檢測裝置，但它不能檢測以上多種可能原因引起的電氣故障。而且這種得電動作、使夾繩器制動的控制方式運(yùn)用在電梯安全保護(hù)裝置上也是極為少見的。        4.2 另一種是鋼絲繩直接提拉式夾繩器，利用一個(gè)串聯(lián)于安全回路的開關(guān)監(jiān)控夾繩器提拉鋼絲繩松弛狀況，如果提拉鋼絲繩松弛或斷裂，開關(guān)斷開，電梯停止，表面上看滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，實(shí)際上，這種上行超速保護(hù)裝置對不少電梯起不到有效的保護(hù)作用，特別是部分使用非安全制動器的在用電梯更不能使用這種夾繩器。因?yàn)椋娞莅踩芈飞先魏坞姎獗Ｗo(hù)最終都是通過制動器起作用的，一旦制動器失效，所有的電氣保護(hù)將失去保護(hù)作用。因此，在電梯制動器失效引起電梯上行超速的情況下，夾繩器提拉鋼絲繩松弛、斷裂引起該安全開關(guān)動作，電梯并不能停止運(yùn)行。這種情況