電梯用安全鉗的類型和型式試驗

張明遠+李慧

摘 要：在電梯運行中，安全鉗是非常重要的組成部分，對電梯運行的安全性具有重要的作用。據此，將就電梯用安全鉗的類型和型式試驗進行一定的研究。

關鍵詞：電梯用安全鉗；類型；型式試驗

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.23.122

1 引言

安全鉗是電梯運行中的重要安全部件，在電梯處于故障狀態下、超速達到限速器速度時，則會通過安全鉗的應用將轎廂停止后夾持在導軌上，以此避免發生安全事故。在我國電梯管理標準當中，除了規定在出廠時間對限速器、緩沖器以及安全鉗等進行檢驗之外，每年也需要進行以此全面檢驗，對此，就需要能夠做好其類型的把握，做好試驗工作。

2 安全鉗類型

2.1 瞬時式安全鉗

在制停階段，該類型安全鉗將對導軌施加一個以較快速度增加的壓力，并由轎廂的運動情況以及質量確定該制動力的大小。該類型安全鉗具有較大的沖擊力以及制停距離短的特征，整個距離只有幾十毫米，而對于轎廂來說，其最大制停減速在5-10g之間，對此，我國規定對于瞬時式安全鉗，僅僅適合應用在額定速度在0.63m/s以內的電梯當中。應用原理方面，其通過制動元件的應用如楔塊、滾柱以及偏心塊的應用對壓力進行施加，在整個過程中不存在彈性元件。從該角度考慮，我們也可以稱之為剛性安全鉗。

2.2 漸進式安全鉗

對于該類型安全鉗來說，即在瞬時安全鉗類型的基礎上，在其鉗體同制動元件間對金屬彈簧進行加入。在對該元件的行程進行限定之后，其在彈簧變形量方面也將被限定，并以此確定了該元件對導軌的摩擦制動力以及壓力。對于該類安全鉗來說，其在實際制動過程中會對導軌施加有限的壓力，制動質量以及距離同其開始動作速度具有密切的關聯。

3 安全鉗實驗介紹

在本研究中，對6個廠家的漸進式安全鉗進行了抽取，其均為斜網格面，額定速度為1.5m/s，尺寸基本相同。

3.1 實驗原理

在本實驗中，在型式實驗為基礎的情況下充分聯系實驗結構，從微觀以及宏觀兩個角度對實驗過程中安全鉗楔塊的磨損情況進行研究，并在此基礎上對安全鉗的失效原因進行探尋。

3.2 實驗方法

在本實驗中，所使用的安全鉗類型為漸進式，以減速測試裝置、輔助設備以及電梯型式試驗塔作為實驗設備。實驗步驟方面，嚴格按照安全鉗型式實驗相關要求開展工作，即在額定載荷情況下對電梯轎廂的自由墜落實驗進行模擬。當目標轎廂速度達到觸發速度后，安全鉗則將發生動作，使轎廂在導軌以及安全鉗楔塊的摩擦下減速，并通過減速測試儀設備的應用對整個過程進行記錄，只有當其連續三次成功對轎廂制停且將減速控制在1g以內時，才判定測試合格。在實驗完成后，則拆除安全鉗砌塊，對其尺寸進行測量后對尺寸的變化情況進行記錄，并將其試樣的局部打磨后使用光譜分析儀對元素含量以及成分進行測量。

4 實驗結果及分析

4.1 試驗結果

在對本實驗的6對安全鉗進行型式試驗后，其中三對安全鉗合格，將其標記為A、B、C，另外經過測試不合格，并將其標記為D、E、F。其中，合格的安全鉗共經歷了三次自由落體。通過對合格安全鉗轎廂減速變化曲線進行分析發現，其曲線可以分為三個不同部分：自由落體區、制停減速區以及制停振蕩區。減速區是對轎廂在安全鉗制停作用下的速度變化情況進行表示，可以說是對安全鉗減速性能進行衡量的主要區域，經過觀察發現速度較為穩定，具有較好的制停效果。

4.2 實驗結果分析

4.2.1 磨損數據分析

在完成實驗之后，通過卡尺的應用對不同安全鉗的磨損數據進行測量，獲得數據如表1。

通過對上表數據的觀察可以發現，通過實驗的安全鉗在磨損量方面具有較為接近的特征，且同沒有合格的安全鉗相比具有更小的磨損量。在本實驗中，所有安全鉗都具有相同的額定重量，且具有相同的額定速度，對此，在制停當中，楔塊在能量吸收方面也具有相同的特征。通過實驗可以發現，在能量損耗基本一致的情況下，失敗安全鉗的單次磨損量同實驗合格安全鉗磨損量相比要大出很多，即表明安全鉗失效與否同楔塊的耐磨能力間具有較為密切的聯系。而對于該參數來說，則可以同安全鉗結構誤差、精度誤差以及裝配精度具有一定的聯系，安裝方面，如果安全鉗沒有處于同一個水平面上，安全鉗將不能在同一時刻參與到轎廂的制停工作當中，并因此導致一個安全鉗出現延時磨損、而另一個出現加速磨損的情況，進而出現磨損不均的情況。此外，裝配精度以及結構誤差情況的存在也會導致導軌側向間隙同楔塊間存在間隙不一致的情況，也將導致該問題的發生。

4.2.2 材質及硬度數據分析

在該環節中，則通過打磨機的應用將磨損面打磨光滑，之后使用機械光譜分析儀對材料進行成分測試，得出的成分含量數據如表2所示。

從上述數據可以了解到，A、B、C、D、E這幾個安全鉗在楔塊成分方面具有較為接近的特征，這幾種材料成分同45號鋼較為相似。其硬度情況如表3所示。

從表3數據可以了解到，A、B、C三個楔塊硬度同D、E、F相比明顯較高。而通過對表1、表2以及表3數據的結合性分析，則可以發現，當楔塊表面硬度越高時，其所具有的磨損量越小。其中，A、B、C、D、E幾者雖然成分較為相近，但在硬度方面卻存在較大的差異，且E、F在磨損量方面也同合格的三個楔塊存在較大的不同，該種情況發生的原因，很可能是因熱處理工藝不同所導致的，在使不同楔塊表面硬度存在差異的同時對其耐磨性產生影響。

5 結束語

在上文中，我們對電梯用安全鉗的類型和型式試驗進行了一定的研究，研究發現，安全鉗楔塊的材質以及耐磨性能對其制動力具有一定的影響，需要在實際工作中做好楔塊材料的選擇，并以科學安裝方式的應用保障其應用質量。

參考文獻

[1]楊華江.電梯安全鉗的作用及常見故障[J].現代制造技術與裝備，2009，（03）：44-45.

[2]林永光.電梯安全鉗動作原因分析及檢驗注意點[J].機電技術，2009，（01）：111-112.

[3]張媛.電梯安全隱患的分析及對策探討[J].技術與市場，2014，（12）：66-67.

[4]馬鵬.淺談電梯安全管理與維修保養[J].中國新技術新產品，2015，（14）：222-223.