電梯安全鉗失效分析

【摘 要】 安全鉗是電梯保護系統中提供最后的保護裝置之一，是電梯結構中重要的安全保護裝置，安全鉗制動失效的原因很多，及時準確的解決安全鉗制動失效的問題，以保障電梯能夠安全可靠的運行。

【關鍵詞】 安全鉗 失效 分析

安全鉗裝置是在限速器的操縱下，使電梯轎廂緊急制動在導軌上的一種安全裝置。它是電梯保護系統中提供最后的保護裝置之一，是電梯結構中重要的安全保護裝置，即使其他所有電氣、機械安全裝置失效導致電梯發生超速墜落的情況下，限速器帶動安全鉗會使轎廂可靠制停保護乘客及設備的安全。

1 安全鉗的原理和分類

注：1限速器 2張緊輪 3限速器繩 4安全鉗 5轎廂 6 提拉桿 7導軌

圖1 限速器-安全鉗聯動原理圖

如圖1，安全鉗裝置的動作是通過限速器動作使夾繩鉗夾住限速器繩，隨著轎廂向下運行，限速器繩提起安全鉗聯桿機構，安全鉗聯桿機構動作，通過提拉機構拉起提拉桿，使楔塊在鉗座內向上滑動，與導軌接觸后產生摩擦作用，帶動安全鉗制動元件與導軌接觸，使安全鉗同時夾緊在導軌上，使轎廂制停。一般安全鉗安裝在轎廂底梁或兩側立柱上，主要由鉗座、楔塊、提拉桿及安裝在轎廂上橫梁的提拉機構等組成。同時相應的安全開關裝置動作，使曳引機停止轉動。安全鉗不動作時，楔塊與導軌工作面保持（2～3）mm的間隙。安全鉗兩側間隙要均勻，動作時能使轎廂可靠制停在導軌上。

2 設計規范要求

根據（電梯制造與安裝安全規范）（GB7588-2003）及（電梯技術條件）（GB/T10058-1997）的要求，安全鉗裝置必須符合如下幾條：

（1）在裝有額定裝重量的轎廂自由下落的情況下，安全鉗動作時轎廂平均減速度應在0.2～1.0g之間。

（2）在載荷均勻分布的情況下，安全鉗裝置作用后轎廂地板的傾斜度不應超過其正常位置的5%。

（3）安全鉗應裝有一個電氣安全裝置，在安全鉗動作之前同時切斷電動機的供電電源。

根據以上要求可以推算，瞬時式安全鉗動作制停距離可以用下述公式計算：[h=v2/2a+0.1+0.03]（[h]為制停距離，[v]為限速器動作速度，[a]為安全鉗平均制動減速度，0.1m為安全鉗響應時間內的運行距離，0.03m為楔塊與導軌接觸后的運行距離，[h]通常小于50mm）；漸進式安全鉗的制停距最小值為[Smin=v2/αmax+0.122]；最大值[Smax=v2/αmin+0.256]（[v]為限速器動作速度，[αmax]是最大允許減速度9.8m/s2，[αmin]是最小允許減速度1.96m/s2）。

3 安全鉗常見的故障及處理方法

由前面分析可知，與電梯限速器-安全鉗的動作主要由限速器、張緊輪、限速器繩、提拉桿、導軌等部件和相關電氣裝置共同完成。安全鉗動作失效一般就與上述部件相關。通過對安全鉗動作失效現象的分析，我們可以摸索出一些規律，找出原因及預防和處理方法。現淺析如下，供大家共同探討。

3.1限速器未動作，造成安全鉗未動作而失效

原因分析及預防處理方法：

（1）限速器額定速度與曳引驅動電機額定速度不匹配，造成電梯超速而限速器不動作。

預防處理方法：安裝時仔細核對限速器額定速度與電梯額定速度是否匹配。

（2）新安裝的電梯，限速器安裝方向錯誤，當電梯向下運行時，限速器夾繩鉗不能夠夾住限速器鋼繩，反之，當電梯向上運行時，夾繩鉗反到夾住鋼繩，造成失效。

處理方法：重新調整限速器的方向。

（3）限速器甩塊機構缺乏潤滑或被鎖死，造成限速器無法正常工作。

預防處理方法：檢查限速器結構，確保甩塊能正常工作，并進行電梯超速運行試驗，驗證限速器能否正常工作。

3.2限速器動作，但安全鉗未動作造成失效

原因分析及預防處理方法：

（1）限速器夾繩鉗未能夾住限速器鋼繩。由于調試不當或限速器輪輪槽的磨損，限速器鋼繩的位置下降，夾繩鉗接觸不到鋼繩或制動力不夠，當限速器動作時，限速器鋼繩在限速器輪槽內打滑，提不動安全鉗，造成失效。《電梯制造與安裝安全規范》規定：限速器動作時，限速器繩的張緊力不得小于以下兩個值的較大者：300N或安全鉗裝置起作用所需力的2倍。此處的張緊力應理解為：當限速器動作后，限速器通過輪槽的摩擦或卡繩裝置給限速器繩的最大制動力，也就是限速器繩不在限速器內打滑的最小張緊力。此力太小，提拉不動安全鉗機構，但此力也不能太大，以防超過鋼絲繩的抗拉強度將其拉斷。

預防處理方法：調整限速器夾繩鉗與限速器繩間隙，使限速器動作時，能夾緊限速器繩且不致斷繩。

（2）限速器鋼繩位置不在夾繩鉗有效寬度范圍內，使夾繩鉗夾不到限速器鋼繩，造成失效。

預防處理方法：如果是限速器本身輪槽與夾繩鉗相對位置不正確，可調整其相對位置。若是限速器安裝位置不正確，造成鋼繩與夾繩鉗的相對位置不正確，可調整限速器位置。若鋼繩位置不正確，可調整鋼絲繩的位置。

（3）限速器繩被潤滑油等污染，造成限速器繩夾無法夾緊限速器繩。

預防處理方法：定期檢查限速器繩，保持繩清潔無油污。

（4）限速器繩斷裂。

預防處理方法：定期檢查限速器繩，有影響安全使用的破損發生時及時更換。

（5）由于調試不當或長期使用及雜物影響，限速器繩張緊裝置失效，造成限速器繩松脫，不能有效拉動提拉桿。

預防處理方法：定期檢查限速器張緊裝置離地間隙，保持井道底坑清潔。

3.3安全鉗動作，但未能有效制動

原因及預防處理辦法：

（1）安全鉗提拉機構結構尺寸不正確，提拉桿行程不夠，提拉不到位，使楔塊接觸不到導軌工作面，造成無效動作；或提拉機構兩側提拉行程不平衡，造成一側提拉行程不足而安全鉗行程不足。

處理方法：不同種類的電梯安全鉗的提拉機構結構也不相同，但多數都是曲柄搖桿機構，可通過改變連桿機構的結構尺寸，來改變提拉桿的有效行程。

（2）安全鉗鉗口內有沙子、灰塵、油泥等異物安全鉗楔塊夾不住導軌，轎廂繼續向下滑動，造成失效。

處理方法：拆下安全鉗清理鉗口內異物。

（3）安全鉗間隙過大。當安全鉗提拉機構拉到最大極限位置時，安全鉗楔塊還不能與導軌工作面接觸，造成失效。

預防處理方法：重新調整安全鉗間隙，使之符合標準要求，并使兩側間隙均勻。

（4）導軌由于長期使用變形、磨損，造成安全鉗楔塊不能與導軌接觸而失效。

預防處理方法：定期檢查導軌磨損情況，若有磨損嚴重處，應及時更換導軌。

4 小結

安全鉗制動失效的原因很多，當安全鉗制動失效時，要細心查找，分析原因，爭取及時準確的解決安全鉗制動失效的問題，以保障電梯能夠安全可靠的運行，以上只是常見的幾重情況供大家探討。

參考文獻：

[1]Lutfi Al-sharlf著.行武奇譯.電梯安全鉗無載荷試驗評論與概述.中國電梯.2003年，第14卷第16期

[2]余豪.電梯安全鉗受力分析及失效問題討論.寧夏機械.2004年，第4期

[3]楊華江.電梯安全鉗的作用及常見故障.現代制造技術與裝備.2009年，第3期