摘要:電梯的限速器安全鉗聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)是電梯安全系統(tǒng)中重要的保護(hù)裝置之一,它能夠在電梯超速或墜落的情況下起到保護(hù)乘客及設(shè)備安全的作用。但在實(shí)際使用中,卻存在電梯安全鉗誤動(dòng)作的現(xiàn)象,影響電梯正常運(yùn)行,同時(shí)可能會(huì)給電梯造成損壞和對(duì)乘坐人員造成傷害。本文通過介紹電梯安全鉗的動(dòng)作原理和受力情況,分析了安全鉗誤動(dòng)作的幾種形式及其原因,給出了預(yù)防安全鉗誤動(dòng)作的一些有效措施,這對(duì)保障電梯安全運(yùn)行具有重要意義。
??? 關(guān)鍵詞:電梯,安全鉗,動(dòng)作原理,誤動(dòng)作
??? 前言:近年來(lái),隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的加快,城市中的高層建筑越來(lái)越多,而電梯作為高層建筑中載人的垂直交通工具,它與人們生活的聯(lián)系也越來(lái)越密切,因而電梯運(yùn)行的安全問題也受到了人們的普遍關(guān)注。電梯限速器安全鉗聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為電梯的重要安全保護(hù)裝置之一,其作用是在電梯超速、運(yùn)行失控或懸掛裝置斷裂時(shí),迅速將電梯轎廂制停在導(dǎo)軌上,并保持靜止?fàn)顟B(tài),從而避免發(fā)生人員傷亡及設(shè)備損壞事故。然而在實(shí)際使用中,卻存在一些電梯轎廂未超速的的情況下而安全鉗動(dòng)作的現(xiàn)象,這就是安全鉗誤動(dòng)作。這種非正常的安全鉗誤動(dòng)作會(huì)給電梯的正常運(yùn)行造成困難,嚴(yán)重時(shí)會(huì)給電梯造成損壞和對(duì)乘坐人員造成傷害,因此有必要對(duì)安全鉗的動(dòng)作原理及誤動(dòng)作原因進(jìn)行分析,并采取合理的相關(guān)預(yù)防措施,防止安全鉗誤動(dòng)作現(xiàn)象的發(fā)生。
??? 1電梯限速器安全鉗聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理
??? 圖1限速器-安全鉗系統(tǒng)示意圖
??? 安全鉗與限速器通過聯(lián)合動(dòng)作起作用,其聯(lián)動(dòng)原理如圖l所示。限速器反映了電梯轎廂或?qū)χ氐膶?shí)際運(yùn)行速度,當(dāng)電梯的運(yùn)行速度達(dá)到或超過設(shè)定的極限值(即限速器動(dòng)作速度,一般為額定速度的115%以上)時(shí),限速器制動(dòng)而停止轉(zhuǎn)動(dòng),切斷控制電路,并借助繩輪中的摩擦力或夾繩機(jī)構(gòu)提拉起安裝在轎廂梁上的連桿機(jī)構(gòu),迫使安全鉗動(dòng)作,使轎廂強(qiáng)行制停在導(dǎo)軌上。
??? 2安全鉗的種類與結(jié)構(gòu)
??? 電梯安全鉗根據(jù)其工作原理可分為二種類型:瞬時(shí)型(結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示)、漸進(jìn)型(結(jié)構(gòu)如圖4、圖5所示)。
??? 1.楔塊2.鉗體1.滾子2.鉗體
??? 圖2楔塊型瞬時(shí)式安全鉗結(jié)構(gòu)圖3滾子型瞬時(shí)式安全鉗結(jié)構(gòu)
??? ?。?)瞬時(shí)型安全鉗結(jié)構(gòu)制動(dòng)元件是剛性的,其制動(dòng)力是利用自鎖夾緊原理,根據(jù)夾緊元件不同常見的有楔型、滾子型這二種,一旦夾緊元件與導(dǎo)軌接觸,就不需任何外力而依靠自鎖夾緊作用夾緊導(dǎo)軌,制動(dòng)力很大,能使轎廂立即停止,轎廂制停過程中轎廂的動(dòng)能和勢(shì)能主要由安全鉗的鉗體變形和擠壓導(dǎo)軌所消耗。其中楔型式安全鉗80%的能量由安全鉗的鉗體變形吸收,滾子型安全鉗近80%的能量由擠壓導(dǎo)軌吸收。由于制停時(shí)產(chǎn)生較大的減速度,根據(jù)《電梯制造與安裝安全規(guī)范》[1]中規(guī)定,瞬時(shí)型安全鉗只能用于時(shí)速小于0.63m/s以下的電梯。
??? ?。?)漸進(jìn)型安全鉗制動(dòng)元件是通過某些部件作用能夠使制動(dòng)力受控而不至于產(chǎn)生的減速度過大,目前最常用的漸進(jìn)型安全鉗是恒制動(dòng)力型安全鉗,常見的有楔塊型(結(jié)構(gòu)如圖4)、滾子型(結(jié)構(gòu)如圖5)這二種,其原理與瞬時(shí)安全鉗不同之處在于夾緊元件的支承點(diǎn)不同瞬時(shí)安全鉗的夾緊元件支承在鋼性元件上的,而漸進(jìn)型安全鉗的夾緊元件支承在彈性元件上的,其夾緊力是在制動(dòng)元件鎖死后,由彈性元件的彈力決定的,其彈性元件的壓緊力是恒定,由此產(chǎn)生的摩擦力也是恒定的,因此其制停減速度是不變的。若安全鉗動(dòng)作時(shí),從而也能較好的保護(hù)人身與電梯設(shè)備的安全。漸進(jìn)型安全鉗可用在所有電梯中。
??? 1.楔塊2.鉗體3.調(diào)整彈簧1.滾子2.鉗體3.調(diào)整彈簧
??? 圖4楔塊型漸進(jìn)式安全鉗結(jié)構(gòu)圖5滾子型漸進(jìn)式安全鉗結(jié)構(gòu)
??? 3安全鉗動(dòng)作的條件分析(以楔塊型安全鉗為例)
??? 3.1安全鉗楔塊受力分析
??? 當(dāng)向下運(yùn)行的轎廂被安全鉗楔塊卡住并靜止在軌道上時(shí),楔塊的受力如圖6所示,這時(shí)楔塊共受7個(gè)力的作用:轎廂對(duì)楔塊的正壓力,轎廂對(duì)楔塊的摩擦力,導(dǎo)軌對(duì)楔塊的正壓力,導(dǎo)軌對(duì)楔塊的摩擦力,限速器繩的拉力,以及拉杠上的彈簧對(duì)楔塊的作用力和楔塊的重力,由此在垂直方向可得平衡方程式:
??? (1)
??? 取合力,則上式可變?yōu)椋?br />
??? ?。?)
??? 3.2限速器動(dòng)作的情況下,鉗塊的受力分為兩個(gè)階段:
??? ?。?)鉗塊尚未與導(dǎo)軌接觸時(shí),轎廂對(duì)鉗塊的正壓力,轎廂對(duì)鉗塊的摩擦力,導(dǎo)軌對(duì)鉗塊的摩擦力,則鉗塊只受拉杠彈簧對(duì)其作用力和限速器繩的拉力(重力忽略不計(jì)),所以鉗塊被提起的條件是:;
??? (2)當(dāng)鉗塊與導(dǎo)軌接觸時(shí),鉗塊受拉杠彈簧對(duì)其作用力與合力(重力忽略不計(jì)),則鉗塊被提起的條件是;