淺談安全鉗在電梯應急裝置的應用

楊曉杰

摘?要：本文將淺談電梯的安全應急裝置、電梯安全鉗的動作原因以及安全鉗在安全應急裝置中的應用，分析其相關設計與研究。

關鍵詞：安全鉗;應急裝置;優化設計

近年來，直升式電梯的應急裝置作為一種相對獨立的機電產品有了充分的發展，例如：“電梯應急裝置”、“電梯停電自動平層控制屏”、“電梯停電自動救助裝置”等，這些產品的種類繁多，名稱各異，其生產廠家和品牌也是不盡相同，但是其基本原理是一致的，其裝置原件也基本相同，一般由主控板、充電板、逆變板、接口板、電池組及相序檢測等幾部分構成。其中，電梯的安全鉗系統是電梯安全運行的一道重要防線，它是一種緊急制動的系統，在電梯失控決速下墜的時候，會開啟緊急制動模式，減小事故帶來的損失。

1.電梯的安全應急裝置

一旦發生停電的情況，或者是缺相或相序錯誤時，電梯的應急裝置就開始發揮作用，完全控制電梯的運行。具體的工作流程為：應急裝置檢測到電梯出現缺相、相序錯誤時，即切斷電梯與市電的聯系，同時開始輸入信號，檢測電梯的各個回路，各個環節是否仍能正常運作，電梯的轎廂是否處在平層的位置，以及電梯是否得到檢修等。這些檢測結果得到反饋后，如果電梯的狀況達到了應急條件，將會開啟裝置的逆變板，將逆變出的各個等級的電壓直接送至電梯曳引機、抱閘、門機等各個部位。應急裝置首先將事故電梯向上、向下各運行一次，然后選擇一個省力的方向開始運行，這種運行是低速的。當這種低速的運行到達某一個樓層的平層時，轎廂將會打開，讓受困人員能夠出來，繼而停止電梯的所有工作。下面我們將針對安全鉗這一緊急制動系統，具體探討電梯的安全應急裝置。

2.電梯安全鉗的動作原因

電梯安全鉗的常見受力分析如下：

（1）正常的運行情況。這種情況下，電梯的安全鉗是處在一個阻力之下的，這種阻力足以將安全鉗卡死。當電梯處于停止狀態的時候，鉗塊與橋廂之間有一定的壓力，鉗塊所受到的壓力會產生相應的摩擦力，起到一定的制定作用。需要特別提到的是，電梯轎廂的接觸面積較大，所產生的轎廂相對重量也就更大，因此我們可以不考慮安全鉗本身的重量，而是著重考慮安全鉗內是否嵌入異物情況下的受力情況。

（2）嵌入異物，無導軌接觸。這種情況下的限速器處于一種制動狀態，電梯自然也就處于非正常的工作狀態，限速器與導軌之間有接觸，鉛塊會受到比正常情況更大的拉力，這種情況的安全鉗仍然可以正常工作。當安全鉗受到的拉力比較小時，拉桿和拉桿自身的重量是處在一種相對平衡的狀態的，這時的安全鉗基本上不會受到拉力的作用。

（3）嵌入異物，有導軌接觸。此時的鉗塊也會由于重力因素而增加，在多種合力的作用下，受力面積也大，因此，彈簧力調節一定要比較大，能夠對抗電梯快速下降所產生的拉力，產生相應的阻力。不過，受力不應過大，否則電梯在安全情況下也容易產生制動。

根據不同的情況，電梯安全鉗的受力情況是不同，其基本的受力分析如下圖所示：

3.安全鉗在電梯安全應急裝置中的應用

電梯安全鉗在電梯安全應急裝置中的應用可以分為二種類型：瞬時型和漸進型，其結構如下圖所示：

瞬間型：

漸進型：

3.1瞬時型安全鉗

這種瞬間型安全鉗的制動原理是自鎖夾緊原理，自鎖夾緊的元件主要有楔型和滾子型。在發生緊急制動的情況時，如果夾緊元件與導軌發生了接觸，就會發揮其自鎖夾緊作用來夾緊導軌，能夠通過這種夾緊產生非常巨大的制動力，可以使下降中的轎廂瞬間停止。在制動過程中，安全鉗的鉗體會變形和擠壓導軌，從而產生所消耗，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%的能量由擠壓導軌吸收。

3.2漸進型安全鉗

不同于瞬間制動，這種制動元件會通過不同部分的不同作用來減速，產生漸進的制動效果，不至于產生的減速度過大。所應用到的恒制動力型安全鉗主要有楔塊型和滾子型。具體分析其工作原理，即在制動元件鎖死后，由彈性元件產生彈力進行制動，其壓緊力是恒定的，因而其制動所產生的摩擦力也就相對穩定，減速緩慢但是更加安全，沖擊力更小，可以更好地保護人身與電梯設備的安全。

4.直升式電梯安全應急裝置優化設計的應用

根據上述研究，我們可以得出，在電梯安全應急裝置的實際運用中，要做到：第一，要確定轎廂位置的電梯均可以直接配置，也就是其所在的就近平層范圍;第二，在電梯的供電感應開關前裝一個交流接觸器，使得故障信號的輸入更加準確，更加愛穩定可靠;第三，應急裝置需要做到結構簡單，造價低，體積和重量也大幅度降低，節省電力和空間資源。

5.結語

上文我們分析了直升式電梯的安全應急裝置，并具體分析安全鉗在安全應急設置中的應用，對于其具體應用和改進，還需要在日后的維修管理中不斷整合和提高。相信在電梯運用越來越廣泛的現代建筑中，這一裝置的改造將會越來越重要，越來越迅速。

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