曳引機制動器的檢驗探討及案例分析

陳祥卓

（福建省特種設備檢驗研究院泉州分院，福建泉州 362000）

0 引言

近年來，受日益加劇的人口老齡化現象影響，原有的老舊小區電梯加裝受到廣泛的關注和倡導，國內電梯數量呈現出猛漲趨勢，人們對電梯的關注度也不斷提高，也引起檢測部門的關注［1］。有資料顯示，大部分發生于電梯中的安全事故，如開門溜梯、沖頂或蹾底等，均同電梯制動器失效有很大關系［2］。在此情況下，提高對電梯的定期檢驗和日常維護保養工作具有重要意義。目前，國內外電梯制動器的設計是一個成熟的體系，在機械上，普遍從結構上設置兩套制動器，保證當其中一組結構失效時，另一組能夠可靠動作［3］。在電氣上，設計了制動器故障檢測開關，用于監測在電梯運行過程中，制動器電磁鐵的吸合或釋放是否有效［4］。因此，很有必要熟悉電梯制動器的相關檢驗方法及日常維護保養要求。本文對現有制動器的機械結構及電氣部分檢驗內容和方法進行論述。對實際檢驗中制動器出現的機械方面和電氣方面的兩種缺陷形式進行研究和分析，不僅對當前制動器常見的典型案例進行了補充，有助于檢驗過程中辨識電梯引起故障的原因，而且有助于選擇有針對性的檢驗方法，提高檢驗人員的工作效率，最后為當前制動器維護保養的拆解清洗專項工作提供借鑒，保證了電梯的安全、穩定運行。

1 機械部件的要求及檢驗

我國《電梯制造與安裝安全規范》（以下簡稱《規范》）中針對制動器機械部件做出了明確規定：即應分兩組裝設所有參與向制動輪或盤施加制動力的制動器機械部件，倘若一組部件的作用不明顯，則還有充足的制動力讓載有載荷以額定速度下行的轎廂減速下行［5］。通常電梯制動器的組成部分主要有以下幾個：壓縮彈簧，其主要負責產生制動力；電磁鐵裝置，負責產生釋放力；制動瓦與剎車片，負責在制動輪上施加制動力；除此之外還有傳動機構與調整機構［6］。按照《規范》中的相關要求，上述幾部分的安全規范應滿足以下幾點：第一，分兩組裝設所有參與向制動輪或制動盤施加制動力的制動部件和用于開閘的電磁鐵心；第二，分隔兩個電磁鐵心，不能使之并聯，保證其獨立做出動作；第三，在結構上應確保可以在進行手動緊急操作時借助松閘扳手或者其他類似裝置把制動器松開。

通過上述分析，在檢驗制動器時，以上提到的硬件均應和規范標準相符。而在驗證“一組部件”有無起作用時，可打開其中任意一組制動瓦，并關閉載有額定載荷以額定速度下行的轎廂的電源，借以判定另外一組制動瓦能否降低轎廂的下行速度，并起到有效制停的作用［7］。

2 電氣部分的要求及檢驗

《規范》針對制動器電氣部分同樣做出了明確要求，即至少要借助兩個獨立的電氣裝置來切斷制動器電流，不管這些裝置是否和用作切斷電梯驅動主機電流的電氣裝置是一體的。在電梯處于停止運行的狀態時，若其中一個接觸器的主觸點處于關閉狀態，則最遲到下一次運行方向改變時，都應避免電梯在運行狀態中［8］。按照上述規范可對制動器中電氣部分的要求予以了解，即當電梯未運行時，應保證至少有兩個以上的電氣裝置來切斷制動器電流；串聯起兩個電氣裝置，對其進行控制的是分別是不同且獨立的信號，確保兩個裝置具有不相同的吸合條件又或使不同時序；在電梯停止運行時，若其中一個接觸點的主觸點處于關閉狀態，應可避免電梯再次運行，又或是最遲到下一次運行方向改變時，應可以對電梯的再次運行起到有效預防作用［9］。由上述分析可知，電梯制動器的檢驗應在兩種不同狀態下進行，分別是模擬快車和檢修，操作方法具體為：基于電氣原理圖，根據實物狀況，對切斷制動器電流的電氣裝置數量進行檢查，掌握其獨立性，再展開運行實驗。當電梯處于靜止狀態時，制動器應無法打開，接著給定一個讓電梯做反向運動的信號，這個時候電梯不能運行，把同樣的操作試驗放到另一個電氣裝置中，檢驗有效與否［10］。

3 功能試驗的要求及檢驗

《規范》中明確指出：如果轎廂的額定荷達到了125%，同時以額定速度下降時，通過對制動器進行操作可終止電梯的運行［11］。當上述情況發生時，轎廂的減速度應控制在安全鉗動作又或是轎廂撞擊緩沖器所產生的減速度之內。在針對制動器展開功能試驗時，既會損傷電梯性能，也會將一定的隱藏威脅帶給檢驗人員。所以檢驗人員在對電梯制動器做功能試驗時一定要注意安全。功能試驗的具體操作方法主要有以下幾點：第一，把125%額定載荷均勻分布于轎廂各處，讓轎廂保持額定速度由最頂層站下降到最底層站，在和最底層站距離比較近時，將總電源開關關閉，電梯應可以可靠制停，并測出轎廂制停距離，按照公式大致將減速度a計算出來，若減速度a保持在1.96～9.8 m／s2，則說明與標準相符；第二，在確定沒有人員在轎廂內部后，保持空載，讓電梯保持額定速度由最底層升至最高層，在和最頂層還有一小段距離時，把總電源開關落下，借以判定電梯能否可靠制停［12］。

4 案例分析

4.1 案例一

（1）缺陷描述

定檢時發現制動輪由于摩擦，表面變得相當光亮，并伴有焦味，現場在電梯運行過程中觀察到，制動器在通電狀態下，制動臂未能完全張開，導致制動輪與閘瓦之間發生摩擦，如圖1所示。

圖1 制動臂固定銷軸缺失

（2）原因分析

制動臂一般是用鑄鋼或鍛鋼制成，電磁鐵動作帶動制動臂，制動臂將力傳遞給制動瓦。制動時，兩制動臂通過制動瓦對制動輪產生作用力，從而制停電梯。該臺電梯連接制動臂的銷軸出現松動已部分脫離，會造成這側制動臂無法在電磁鐵吸合下將制動瓦完全脫離制動輪，在電梯運行中造成制動瓦的單邊磨損，長久以往，當制動瓦上的襯套磨損嚴重時，將造成該側制動器結構的制動力不足，導致電梯的單側制動，給電梯帶來溜梯的安全隱患。

（3）處理意見

發現問題后當場停用該電梯，并第一時間找來同規格的墊片和卡簧，把制動臂固定在原位，才恢復電梯正常使用。國家市場監管總局目前開始了杠桿式鼓式制動器的專項整治，目的是為了防范制動器失效引發的事故和故障，而與制動器關聯的制動臂工作的有效性，也要引起大家的足夠重視，如果最終執行制動的元件出現了問題，制動器即使沒有故障，也無法保障電梯使用安全。電梯維保人員應加強對機械設備的檢查工作，對制動設備零件的磨損程度以及運行的狀態進行全面檢查，檢驗人員也要重點關注制動器機械部件的靈活性、可靠性。

4.2 案例二

（1）缺陷描述

對該電梯進行制動器故障保護功能檢驗發現保護功能失效。檢驗現場模擬制動器故障，即：當制動器通電時，抱閘松開，人為頂住一側制動器動作驗證開關，使得制動器動作驗證開關保持原狀態，而另一側制動器動作驗證開關正常動作。此時發現電梯能正常啟動并運行；按以上方法驗證另一側制動器故障保護功能，電梯仍能正常啟動并運行。最后制動器通電，制動臂打開，同時按住兩側制動器動作驗證開關，電梯立即停止運行。

（2）原因分析

該電梯制動器檢測開關采用的是常閉型電氣開關，其通斷特性是有效的，主要問題是電氣線路的連接。觀察控制柜的電路板，發現該設備只接入一個制動器檢測開關監測接口，拆開接線盒發現現場采用串聯方式接線，如圖2所示，該接線方式存在問題，接線原理圖如圖2（b）所示，當BK1或BK2任何一個檢測開關動作，電路板監測點X10監測到整個回路斷開，即判斷制動器處于張開狀態，系統未能同時判斷兩個檢測開關是否均動作，即電梯可能出現單邊抱閘運行的狀態。上述原因是電梯出廠時就已經存在，是常見的故障，當然在檢驗過程中由于檢測開關損壞或監測功能故障率高等，維護保養單位將該保護功能屏蔽也是檢驗過程中經常碰到的情況。

圖2 檢測開關單監測點串聯接線

（3）處理意見

要求其采用雙監測點的方式接線，如圖3所示，分別將制動器檢測開關BK1和BK2接入控制柜電路板監測點X9和X10。重復以上試驗，制動器故障檢測功能均有效。

圖3 檢測開關雙監測點接線

5 結束語

總之，制動器是保障電梯正常運行的一項重要條件，一旦制動器有問題出現，則就會發生很大的風險，如果情況嚴重的話甚至還會對人們的人身安全造成影響。因此，制動器故障保護功能是電梯安全保護系統的重要組成部分。上述其中一個原因是電梯出廠時就已經存在是常見的故障，當然在檢驗過程中由于檢測開關損壞或監測功能故障率高等，維護保養單位將該保護功能屏蔽也是檢驗過程中經常碰到的情況。電梯事故中因維修人員的工作失誤而產生的安全事故并不在少數，維修人員應本著負責任的態度，做好每一次的維修工作，避免因人為的失誤導致安全事故的發生。檢驗人員應嚴格按照相關要求及時檢驗電梯，通過保證制動器的穩定運行來保障電梯運行的安全。