試論電梯制動失效原因分析及檢驗對策

鄭炯輝，吳鋒，陳鈺鋒（寧波市特種設備檢驗研究院，浙江 寧波 315400）

試論電梯制動失效原因分析及檢驗對策

鄭炯輝，吳鋒，陳鈺鋒
（寧波市特種設備檢驗研究院，浙江 寧波 315400）

近年來，電梯制動失效所致的電梯安全事故頻發，從而給乘客的安全出行造成了嚴重威脅。可見，保證電梯制動系統的安全運行迫在眉睫。在本案，筆者結合工作經驗，淺析電梯制動失效的原因及檢驗對策。

電梯；制動器；失效原因；檢驗

0 引言

電梯制動器是由電磁鐵、制動臂、制動彈簧和制動瓦塊等組成的電梯保護裝置，其主要用來防止電梯蹴底或沖頂。制動器裝設在電梯減速器與電動機的中間，一旦電梯在運行中遭遇意外，則制動器會快速做出反應，并及時合閘來防止電梯繼續運行。在本案，筆者首先分析電梯制動失效的幾種原因，然后再以此為基礎，提出電梯制動失效的檢驗對策。

1 電梯制動器

《電梯制造與安裝安全規范》（GB7588-2003)規定：電梯制動系統應包括摩擦型制動器，以便通過摩擦力來制停運行中的電梯。制動器是電梯的保護裝置，具體用來防止電梯發生沖頂和蹴底事故。在實際應用中，常用的電梯制動器包括閘瓦式電磁制動器和碟式電磁制動器兩種。其中，閘瓦式電磁制動器的工作原理如下：在電梯停運時，制動電磁線圈失電的同時，制動器的2塊電磁鐵芯相互分離，制動瓦塊在制動彈簧壓緊制動臂的條件下抱緊傳動軸，從而實現制停電梯的目的；在啟動電梯時，制動電磁線圈通電，制動器的2塊電磁鐵芯相互吸合，制動彈簧在杠桿作用下縮短并使得制動瓦塊遠離轉動軸，從而保證電梯的正常運行。碟式電磁制動器在帶制動盤的曳引機中應用較為廣泛，其工作原理如下：制動器線圈在電梯運行時通電，此時鐵芯與銜鐵通過相互吸合便可實現制動盤的自由轉動；制動線圈在電梯停運時失電，鐵芯與銜鐵相互分離，此時彈簧通過壓緊制動盤來曳引盤，進而實現電梯抱閘的目的。

另外，在實際應用中，無論選用上述哪種制動器，均應滿足如下工作要求：一是制停性能要求，即：轎廂載有1.25倍的額定重量且按正常速度運行時，一旦電源失電，曳引機應能在電梯抱閘作用下停止轉動，亦或說下行電梯在超載運行時，曳引輪軸從制動器上獲得的摩擦力矩應比其從轎廂上獲得的力矩大。二是控制電路要求，即：抱閘通過2個串聯接觸器實現控制的目的，亦或說在全部斷開接觸器的觸點時，制動器失電，2塊鐵芯相互分離，此時抱閘抱緊轉動軸，注意其中任一接觸器的觸點黏連而另一觸點斷開時，皆能實現正常抱閘，從而使電梯運行的安全系數更高。

2 電梯制動失效的原因

近年來，由制動器失效所致的電梯事故屢見不鮮。

通過分析發現，以下三大原因可能引起電梯制動失效：

（1）電梯制動器的制動力不足。若電梯在制動過程遇到制動器制動力不足的問題，便可能引起制動失效，而制動器制動力不足主要受到以下因素的影響：一是制動臂銷釘未及時潤滑或抱閘間隙的調整螺栓過緊，致使轉動部件在失電時出現卡阻現象；二是制動器鐵芯的行程過短使其伸縮不暢，致使鐵芯在通電時的電磁力不足，而當外界電壓失穩時，便會因鐵芯收縮而引起抱閘接觸點結合，繼而引發故障；三是彈簧壓力偏差導致制動閘瓦受力不均，并使之磨損不一致，繼而引起制動器失效；四是電梯部件老化或轉軸與閘瓦的間隙有油污，致使轉軸與閘瓦的摩擦系數降低，并導致電梯的抱閘力下降。

（2）電氣故障。經驗表明，電氣故障是引起電梯制動失效的重要原因，而電氣故障包括如下內容：①GB7588-2003規定：電梯制動器的2個接觸器應為相互獨立的關系。但在設計中，卻存在如下不合規的問題：一是接觸器數量不夠，如圖1中，分段制動器Y 1僅有觸點X 1或X 2；二是當觸點X 3、X 4故障時，上、下行觸點仍可正常開閘；三是當觸點X 1、X 2故障時，制動器亦能正常運轉。②制動器使用時間過長致使接觸點接觸不良，繼而加劇瓦塊與制動輪的相互摩擦，并最終引起制動器失效。

圖1 制動器電路設計缺陷

（3）機械故障。在實際應用中，由于電梯制動器機械故障所導致的制動失效最為常見，具體表現在如下：一是制動器安裝的位置偏差使其零件磨損嚴重，其中失效制動器的軸磨損量最高達到5%~7%。二是雜物進入制動器導致卡阻，使之不能正常得合閘，而當電梯遭遇蹲底或者沖頂意外時，制動器便會失效而不能起到保護作用。三是電磁線圈出現剩磁現象，使得電磁力在制動器開閘時比制動彈簧力高，繼而引起電梯的制動失效。

四是機械零部件涂抹過多的油脂，致使制動器摩擦系數下降而無法正常制動。

3 電梯制動失效的檢驗

根據電梯制動失效的原因，筆者認為應從下列方面進行電梯制動失效檢驗：

（1）檢驗制動力的不足。在對制動器制動力不足進行檢驗時，要求檢驗人員進行現場試驗檢查，以檢驗制動力的大小與標準要求相符與否：①空載電梯從一樓向頂樓運行，并在電梯行至中（上）部時切斷電源，查看制動器能否可靠制停轎廂；②電梯承載125%倍的額定載荷并從頂樓向一樓運行，當電梯行至中（下）部時切斷主電源，觀察制動器能否可靠制停電梯轎廂。在上述試驗中，檢驗人員需重點檢查如下內容：一是轉動部件存在卡阻現象與否，并找出原因加以解決；二是轉軸與閘瓦的間隙存在異物與否，若有，應及時加以清理。另外，在檢驗電梯制動器的制動力時，還需將鋼絲繩與曳引輪之間的滑移情況考慮其中，具體應在電梯設計時將制動臂壓縮彈簧的壓縮量考慮其中。

（2）電氣檢驗。針對電氣故障所致的電梯制動失效問題，筆者認為應從如下方面加以檢驗：一是檢查電梯制動器電氣結構是否與原理圖相符，并結合電氣系統的運行情況分析電氣結構原理圖是否存在不合理之處；二是采用檢修方式運行電梯，即：在電梯運行中，按住制動器電磁線圈的任一接觸器觸點，正常情況下電梯在此時應可繼續運行，之后再制停電梯，并反向啟動電梯，若電梯在此時不繼續運行，則表明制動器的2個控制裝置存在相互獨立的關系，與標準要求相符；三是檢查線路是否存在接觸不良或黏連現象。

（3）機械檢驗。調查發現，在電梯制動失效的原因中，機械故障占有最大比例，因此重視機械檢驗尤為重要，具體如下:①電梯使用單位應對電梯的制動器開展定期檢驗，并建立完善的電梯運行管理制度和維修檔案，同時為之配備專業素質較高的安全管理人員；重點檢查故障率較高的零部件。以銷軸為例，查看其表面的磨損情況，并及時更換磨損量較大的銷軸及及時檢查、更換制動器的彈簧裝置；②按要求組織電梯維護單位及維修人員參與日常培訓，并對其工作進行指導；③依據我國最新標準設計和安裝電梯，同時選用經檢驗合格的電梯及資質較高的施工單位安裝電梯，注意電梯廠家有責任組織電梯檢驗人員參與技術培訓，并對故障率較高的施工點進行重點檢驗。

4 結束語

總之，電梯制動器是影響電梯安全運行的重要裝置，其一旦出現故障，便可能導致轎廂沖頂或墜落等安全事故，從而給乘客的生命財產安全造成嚴重威脅。因此，在實際應用中，應加強對電梯制動裝置的檢驗，以便及時排除可能引起電梯制動失效的因素，從而保證電梯的正常運行。

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TU857

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1671-0711（2016）07（下）-0047-02