試論電梯制動失效原因分析及檢驗對策

宋濱

【摘 要】電梯是建筑物中的垂直交通運輸工具，隨著電梯的出現，建筑物的高度得以不斷增長，社會資源得以高度集中，人們的生活水平、勞動條件得到提升，電梯對于提高社會效率有著重要的作用。電梯在給人們的生活帶來革命性的便利的同時，卻一直威脅著人們的生命財產安全。近年來，電梯事故屢見不鮮，電梯溜車、沖頂、蹲底甚至墜落的惡性事件層出不窮，需要廣大電梯從業人員引起足夠的重視。電梯制動失效是電梯事故中最常見也是最危險的事故原因之一，本文將深入探討這一存在的問題，并仔細分析導致電梯制動器失效的因素，從而研究出電梯制動系統的檢驗方法。

【關鍵詞】電梯 制動失效 檢驗

現代社會中，電梯已經廣泛應用于住宅、商業、工業、交通樞紐和各類社會公共服務的建筑中，對于現代社會來說，電梯不可缺少。在我國，每天有數以億計的人次在使用電梯，電梯的安全關系到千家萬戶，電梯是名副其實的社會公共產品。電梯一旦出現故障，將會導致事故的發生，輕則引起人們的恐慌，重則造成人身財產損失。據統計，造成電梯事故的原因中，制動系統失效占了全部電梯事故的一半以上，是電梯事故發生的最主要因素。制動器是電梯安全保護系統中最關鍵的部分之一，一旦制動器失效將對電梯的安全運行造成很大的威脅，甚至直接導致剪切傷害和擠壓傷害等惡性事件的發生。因此制動系統的穩定可靠，是電梯和乘客最大的安全保障，也是我國特種設備安全法、特種設備安全條例以及相關標準規范中關注的重點。

1 電梯制動器

在曳引式電梯中，制動器屬于電梯八大類系統中的曳引系統，安裝在曳引機靠近傳動軸的一側，為電梯的安全保駕護航。制動器是電梯不可缺少的非常重要的安全裝置，最常見的為電磁式制動器，其結構一般由制動臂、制動閘瓦、制動輪、電磁鐵及壓縮彈簧等組成。轎廂在載有1.25倍的額定載荷的情況下，以額定運行速度下行時，制動器應立即動作，并使曳引機制停。且轎廂的減速度應不超過制動器安全鉗聯動機構動作的減速度，以及轎廂撞擊緩沖器所產生的減速度。這就要求制動器的制動力要足夠，確保電梯制停，但又不能太大，防止緊急制動時使轎廂內人員受傷。當電梯運行時，控制系統令制動器電磁線圈通電，使鐵芯迅速吸合，帶動制動臂克服彈簧壓縮力使閘瓦張開，使主軸可以自由轉動，驅動電梯運行；當電梯需要停止時，控制系統控制制動器中的電磁線圈停止通電，線圈鐵芯在制動彈簧的作用下復位，閘瓦把制動輪抱緊，使電梯停止或保護在停止狀態。

2 電梯制動器的安全要求

曳引機采用的制動器通常是常閉式摩擦型制動器，制動力是制動器襯墊與制動盤或制動鼓接觸產生的摩擦力。一般采用帶導向的壓縮彈簧對制動器襯墊產生壓力，而制動器的釋放是靠電磁鐵的電磁力抵消彈簧的彈力。電梯制動器的安全要求主要有以下幾種，（1）能夠可靠制動電梯系統的制動力矩。（2）電梯制動系統中需含機-電式制動器，在主電路或控制電路發生斷電時制動器進行斷電動作，此時至少應由兩個獨立的電氣裝置實現。（3）將制動力的機械部件分為兩組設置，每一組在獨立運作時滿足制動力的要求而使其在額定載荷與額定速度下運行轎廂可以減速下行。（4）部件被制動時應以機械方式與曳引輪直接剛性連接。

3 電梯制動器失效原因分析

造成制動器失效的主要原因有以下三種。第一種是電氣系統故障，控制制動器線圈的觸點發生粘連或接觸不良并長時間積累，使閘刀與制動輪之間發生嚴重的摩擦損壞，導致其失效。第二種常見的原因是制動力不足。制動輪兩側的間隙超標，導致在制動時摩擦片無法緊密的壓在制動輪表面，另外，隨著運行時間的增加，制動器摩擦片老化或出現表面炭化的現象，大大降低了其摩擦系數，導致制動力無法滿足電梯的安全運行需求。第三種失效原因是在電磁線圈鐵心中發生剩磁現象，制動器閉合瞬間會導致電磁線圈力比制動彈簧作用力還大，這就會產生制動鐵心無法閉合的問題，從而導致制動器失效。

另外，電梯設計的不合理或不符合標準也會導致電梯制動失效的發生，下面將以實例來分析一起電梯電氣系統設計不合理導致的制定系統失效。如圖1所示，圖中，當X3、X4的觸點出現故障，上行和下行的觸點還能進行正常的開閘。當X1、X2觸點發生故障時，制動器也能實現正常的運轉，但都可能引發事故。這種設計違反了GB7588-2003 中規定的制動器兩個接觸器應獨立，分別控制抱閘的開合。

4 電梯制動失效的檢驗

根據上文對電梯制動失效原因的分析，結合相關標準及技術規范的規定，總結出了電梯制動系統檢驗對策。首先應確定在電梯運行時，切斷制動器電流是否至少是用兩個獨立的電氣裝置來實現。具體檢驗步驟如下：

（1）檢查制動器外觀。制動器的機械部件包括電磁線圈的鐵心，彈簧和制動臂等，如果從外觀不能直接判斷鐵心是否兩個獨立設置，則可對照型式試驗報告檢驗。（2）依據電氣原理圖和實物進行檢查切斷制動器電流的電氣裝置的獨立性及其數量。（3）目測制動器動作等情況。

參考文獻：

[1]夏艷光，宣天鵬.淺析電梯制動器的檢驗要求[J].裝備制造技術，2009（10）.

[2]白冰.電梯制動器的安全性檢驗及故障預防[J].大眾標準化，2015（9）.

[3]謝靜.電梯制動器的設計要求與檢驗方法[J].中國高新技術企業，2014（8）.

[4]高昱.電梯制動器電氣控制及檢驗[J].機電技術，2009（2）.

[5]劉佩武.電梯的使用與維修[M].北京：機械工業出版社，2002.