電梯制動器失效原因分析及檢測探討

黃大欣

摘 ?要：對電梯制動器失效的原因和檢測展開了分析、探討，系統概述了制動器的結構和工作原理，并在制動器失效原因的基礎上給出了一系列相應的檢測措施，以期為有關方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：電梯;制動器;安全運行;曳引機

中圖分類號：TP274 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.120

所謂“制動器”，是指可使運動部件或運動機械減速、停止或保持停止狀態等裝置。在電梯的運行中，制動器對電梯的安全其著重要的作用。因此，為了電梯的安全運行，必須要采取有效的檢測措施保障電梯制動器的正常運行，以防范制動器出現失效故障。

1 ?制動器結構

電梯曳引機傳動系統如圖1所示。

圖1 ?電梯曳引機傳動系統

曳引機主要由電動機、制動器、減速箱等組成。曳引機是曳引驅動的主要動力，其中，鋼絲繩通過曳引輪的一端連接著轎廂，另一端與對重裝置連接。為了避免轎廂與對重摩擦、碰撞，可在曳引機上放置導向輪避免兩者碰撞。

通過轎廂對重裝置的重力，可使曳引鋼絲繩壓緊，進而在曳引輪槽內產生摩擦力。在此情況下，電動機轉動時可帶動曳引輪轉動，驅動鋼絲繩，拖動轎廂和對重做相對運動，曳引機上轎廂相對上升，對重下降，兩者做反向運動，轎廂往復運動，從而實現電梯任務。

2 ?電梯制動器的工作原理

電梯制動器結構如圖2所示。

圖2 ?電梯制動器結構

電梯制動器的運行原理為：在電梯處于靜止狀態時，曳引電動機和電磁電梯制動器的線圈中都沒有電流通過，電磁鐵芯之間不存在吸引力，制動瓦塊在制動彈簧壓力的作用下抱緊制動輪，確保電機無法旋轉。在曳引電動機通電旋轉的瞬間，制動電磁鐵中的線圈會通入電流，電磁鐵芯會迅速磁化吸合，同時，帶動制動臂，使其制動彈簧受作用力，制動瓦塊張開，與制動輪完全脫離（釋放），電梯開始運行;當電梯轎廂到達所需停站時，曳引電動機、制動電磁鐵中的線圈失電，電磁鐵芯中的磁力消失，鐵芯在制動彈簧的作用下通過制動臂復位，使制動瓦塊再次抱住制動輪，電梯停止工作。

3 ?電梯制動器失效分析

3.1 ?機械原因

未做及時清潔、維修。多數單位無法做到對制動器部件的定期清潔、維修，導致有異物進入機械部件，進而使機械出現卡組問題。同時，還會對合閘等造成不同程度的影響，具體表現在當制動器停止通電后，未合閘或未及時合閘，導致制動器打開受阻;在長期使用的過程中，制動器零件嚴重受損，磨損、腐蝕嚴重，長期摩擦會使制動輪、瓦塊等受損嚴重，進而影響制動效果。如果在機械零件上涂抹潤滑劑，則會存在較多污垢，使摩擦效果降低，進而對制動器制動效果造成影響;在制動器使用的過程中，鐵芯出現剩磁現象。正常情況下，電磁線圈圈力應大于彈簧力，從而可實現有效的制動效果。如果在運行過程中出現制動鐵芯被卡現象，則會導致嚴重的電梯事故。

3.2 ?電氣原因

使用時間過長會造成制動器接觸點接觸不良、效果降低，導致瓦塊與制動輪持續摩擦，進而造成損耗，使制動器失效。

對于制動器失效的電氣問題，根據GB 7588—2003規定，制動器應有2個獨立分開的接觸器控制抱閘的開合。然而，在現實中，常存在以下情況：制動器上的2個控制裝置未分開;制動器上的抱閘接觸器連接方式為并聯，未起到防止觸點的粘連功效。

4 ?電梯制動狀態的安全要求和檢測

4.1 ?確保電梯安全性能的制動器

制動器的狀態對電梯起著不可忽略的作用，尤其是對人們普遍使用的永磁同步無齒輪曳引機。電梯事故中多數是因制動器失效或制動器不靈活造成的。因此，應對制動器及其部件的工作狀態進行動態、實時檢測，具體可以從以下3方面考慮：①制動器的狀態檢測。根據電梯的運行、停止需要，保證制動器處在有效的工作狀態。②制動器的磨損檢測。可避免制動器過度磨損，進而失效。③制動器制動力矩的實時檢測。可保證提供適當的制動力矩。

如果能對制動器進行有效檢測，根據檢測結果采取適當的運行模式，則能從很大程度上減少或避免因制動器故障而導致的事故，從而使電梯的運行更加安全。

4.2 ?電梯制動器檢測

電梯在運行中的制動性能會受很多因素的影響，需在諸多因素合格的基礎上，方可建立較為適當的制動力，一些整梯、曳引機、制動器在未征得廠家同意的前提下，不可隨意調整制動器的制動力矩。可通過轎廂在額定運行速度斷電制動時，觀察轎廂的減速度取值或制動距離評判電梯的緊急制動性能。

在實驗結束后發現，影響電梯制動器制動性能的因素可分

為：轎廂的自重和載重量、轎廂的運行速度、永磁同步電機斷電狀態下再生發電產生的阻力、電梯在運行中的阻力、制動器制動反應時間、整體系統的平衡系數和曳引系統等。

電梯轎廂制動距離是檢測電梯安全的重要指標，該指標的準確性對電梯制動性能有重要的影響。

制動器電磁鐵吸合電壓最低值以及其所釋放的最高值，且包括制動響應時間。

該檢測中使用的設備包括：調壓器、電壓表（主要職能為檢測制動器線圈最低啟動和最高釋放所需的電壓）、電秒表或電子計時器（主要測量制動器開啟滯后時間）。

在線圈的耐壓試驗中，在通過耐壓測試儀逐步升高電壓的同時，對制動線圈導電部分與地面之間的絕緣進行檢測。

4.3 ?電梯制動系統的大體通則

為了安全，電梯必須要安裝制動系統，以應對動力電源失電、控制點力電源的失電等;電梯的制動系統須具備1臺機電式制動器。

4.4 ?電梯制動器的相關電氣規格要求

制動器線圈耐壓應滿足以下條件才不會出現擊穿現象：導電部分對地施加1 000 V的電壓，時長1 min。

在電梯電動機起發電作用時，要防止電動機饋電;應通過兩個相對獨立的電氣裝置對制動器進行電流阻斷，該電氣裝置可同時切斷電梯主機的電流接觸器，在電梯停止時，如果其一的接觸點未打開，則應在下一次運行方向改變時防止電梯再次運行;每個電梯制動器都應安裝制動器檢測裝置。

5 ?結束語

綜上所述，制動器作為電梯安全裝置，起著至關重要的作用。為了保障電梯的運行安全，要做好對制動器的檢測，防范失效故障發生。本文對電梯制動器的失效原因和檢測方法進行了探討，相信可對有關方面的需要起到一定的幫助作用。

參考文獻

[1]肖順敏，陳文榮.電梯制動失效原因分析及檢驗對策[J].技術與市場，2014（07）.

[2]謝小鵬，牛高產，浦漢軍，等.電梯制動器性能檢測方法的研究[J].中國機械工程，2011（22）.

〔編輯：張思楠〕

Analysis and Detection of the Failure Cause of the Elevator Brake

Huang Daxin

Abstract： The causes and detection of elevator brake failure launches the analysis and discussion， the system overview of the structure and working principle of brake， and the brake failure based on given a series of corresponding detection measures， in order to the need for relevant provide a useful reference and reference.

Key words： elevator; brake; safe operation; traction machine