電梯用安全鉗的類(lèi)型和型式試驗(yàn)

張明遠(yuǎn)+李慧

摘 要：在電梯運(yùn)行中，安全鉗是非常重要的組成部分，對(duì)電梯運(yùn)行的安全性具有重要的作用。據(jù)此，將就電梯用安全鉗的類(lèi)型和型式試驗(yàn)進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：電梯用安全鉗；類(lèi)型；型式試驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.23.122

1 引言

安全鉗是電梯運(yùn)行中的重要安全部件，在電梯處于故障狀態(tài)下、超速達(dá)到限速器速度時(shí)，則會(huì)通過(guò)安全鉗的應(yīng)用將轎廂停止后夾持在導(dǎo)軌上，以此避免發(fā)生安全事故。在我國(guó)電梯管理標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，除了規(guī)定在出廠時(shí)間對(duì)限速器、緩沖器以及安全鉗等進(jìn)行檢驗(yàn)之外，每年也需要進(jìn)行以此全面檢驗(yàn)，對(duì)此，就需要能夠做好其類(lèi)型的把握，做好試驗(yàn)工作。

2 安全鉗類(lèi)型

2.1 瞬時(shí)式安全鉗

在制停階段，該類(lèi)型安全鉗將對(duì)導(dǎo)軌施加一個(gè)以較快速度增加的壓力，并由轎廂的運(yùn)動(dòng)情況以及質(zhì)量確定該制動(dòng)力的大小。該類(lèi)型安全鉗具有較大的沖擊力以及制停距離短的特征，整個(gè)距離只有幾十毫米，而對(duì)于轎廂來(lái)說(shuō)，其最大制停減速在5-10g之間，對(duì)此，我國(guó)規(guī)定對(duì)于瞬時(shí)式安全鉗，僅僅適合應(yīng)用在額定速度在0.63m/s以?xún)?nèi)的電梯當(dāng)中。應(yīng)用原理方面，其通過(guò)制動(dòng)元件的應(yīng)用如楔塊、滾柱以及偏心塊的應(yīng)用對(duì)壓力進(jìn)行施加，在整個(gè)過(guò)程中不存在彈性元件。從該角度考慮，我們也可以稱(chēng)之為剛性安全鉗。

2.2 漸進(jìn)式安全鉗

對(duì)于該類(lèi)型安全鉗來(lái)說(shuō)，即在瞬時(shí)安全鉗類(lèi)型的基礎(chǔ)上，在其鉗體同制動(dòng)元件間對(duì)金屬?gòu)椈蛇M(jìn)行加入。在對(duì)該元件的行程進(jìn)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(duì)導(dǎo)軌的摩擦制動(dòng)力以及壓力。對(duì)于該類(lèi)安全鉗來(lái)說(shuō)，其在實(shí)際制動(dòng)過(guò)程中會(huì)對(duì)導(dǎo)軌施加有限的壓力，制動(dòng)質(zhì)量以及距離同其開(kāi)始動(dòng)作速度具有密切的關(guān)聯(lián)。

3 安全鉗實(shí)驗(yàn)介紹

在本研究中，對(duì)6個(gè)廠家的漸進(jìn)式安全鉗進(jìn)行了抽取，其均為斜網(wǎng)格面，額定速度為1.5m/s，尺寸基本相同。

3.1 實(shí)驗(yàn)原理

在本實(shí)驗(yàn)中，在型式實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的情況下充分聯(lián)系實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，從微觀以及宏觀兩個(gè)角度對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中安全鉗楔塊的磨損情況進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)安全鉗的失效原因進(jìn)行探尋。

3.2 實(shí)驗(yàn)方法

在本實(shí)驗(yàn)中，所使用的安全鉗類(lèi)型為漸進(jìn)式，以減速測(cè)試裝置、輔助設(shè)備以及電梯型式試驗(yàn)塔作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)步驟方面，嚴(yán)格按照安全鉗型式實(shí)驗(yàn)相關(guān)要求開(kāi)展工作，即在額定載荷情況下對(duì)電梯轎廂的自由墜落實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬。當(dāng)目標(biāo)轎廂速度達(dá)到觸發(fā)速度后，安全鉗則將發(fā)生動(dòng)作，使轎廂在導(dǎo)軌以及安全鉗楔塊的摩擦下減速，并通過(guò)減速測(cè)試儀設(shè)備的應(yīng)用對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行記錄，只有當(dāng)其連續(xù)三次成功對(duì)轎廂制停且將減速控制在1g以?xún)?nèi)時(shí)，才判定測(cè)試合格。在實(shí)驗(yàn)完成后，則拆除安全鉗砌塊，對(duì)其尺寸進(jìn)行測(cè)量后對(duì)尺寸的變化情況進(jìn)行記錄，并將其試樣的局部打磨后使用光譜分析儀對(duì)元素含量以及成分進(jìn)行測(cè)量。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

4.1 試驗(yàn)結(jié)果

在對(duì)本實(shí)驗(yàn)的6對(duì)安全鉗進(jìn)行型式試驗(yàn)后，其中三對(duì)安全鉗合格，將其標(biāo)記為A、B、C，另外經(jīng)過(guò)測(cè)試不合格，并將其標(biāo)記為D、E、F。其中，合格的安全鉗共經(jīng)歷了三次自由落體。通過(guò)對(duì)合格安全鉗轎廂減速變化曲線進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其曲線可以分為三個(gè)不同部分：自由落體區(qū)、制停減速區(qū)以及制停振蕩區(qū)。減速區(qū)是對(duì)轎廂在安全鉗制停作用下的速度變化情況進(jìn)行表示，可以說(shuō)是對(duì)安全鉗減速性能進(jìn)行衡量的主要區(qū)域，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)速度較為穩(wěn)定，具有較好的制停效果。

4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

4.2.1 磨損數(shù)據(jù)分析

在完成實(shí)驗(yàn)之后，通過(guò)卡尺的應(yīng)用對(duì)不同安全鉗的磨損數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，獲得數(shù)據(jù)如表1。

通過(guò)對(duì)上表數(shù)據(jù)的觀察可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的安全鉗在磨損量方面具有較為接近的特征，且同沒(méi)有合格的安全鉗相比具有更小的磨損量。在本實(shí)驗(yàn)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(duì)此，在制停當(dāng)中，楔塊在能量吸收方面也具有相同的特征。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，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(shí)驗(yàn)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(lián)系。而對(duì)于該參數(shù)來(lái)說(shuō)，則可以同安全鉗結(jié)構(gòu)誤差、精度誤差以及裝配精度具有一定的聯(lián)系，安裝方面，如果安全鉗沒(méi)有處于同一個(gè)水平面上，安全鉗將不能在同一時(shí)刻參與到轎廂的制停工作當(dāng)中，并因此導(dǎo)致一個(gè)安全鉗出現(xiàn)延時(shí)磨損、而另一個(gè)出現(xiàn)加速磨損的情況，進(jìn)而出現(xiàn)磨損不均的情況。此外，裝配精度以及結(jié)構(gòu)誤差情況的存在也會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌側(cè)向間隙同楔塊間存在間隙不一致的情況，也將導(dǎo)致該問(wèn)題的發(fā)生。

4.2.2 材質(zhì)及硬度數(shù)據(jù)分析

在該環(huán)節(jié)中，則通過(guò)打磨機(jī)的應(yīng)用將磨損面打磨光滑，之后使用機(jī)械光譜分析儀對(duì)材料進(jìn)行成分測(cè)試，得出的成分含量數(shù)據(jù)如表2所示。

從上述數(shù)據(jù)可以了解到，A、B、C、D、E這幾個(gè)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(hào)鋼較為相似。其硬度情況如表3所示。

從表3數(shù)據(jù)可以了解到，A、B、C三個(gè)楔塊硬度同D、E、F相比明顯較高。而通過(guò)對(duì)表1、表2以及表3數(shù)據(jù)的結(jié)合性分析，則可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)楔塊表面硬度越高時(shí)，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(gè)楔塊存在較大的不同，該種情況發(fā)生的原因，很可能是因熱處理工藝不同所導(dǎo)致的，在使不同楔塊表面硬度存在差異的同時(shí)對(duì)其耐磨性產(chǎn)生影響。

5 結(jié)束語(yǔ)

在上文中，我們對(duì)電梯用安全鉗的類(lèi)型和型式試驗(yàn)進(jìn)行了一定的研究，研究發(fā)現(xiàn)，安全鉗楔塊的材質(zhì)以及耐磨性能對(duì)其制動(dòng)力具有一定的影響，需要在實(shí)際工作中做好楔塊材料的選擇，并以科學(xué)安裝方式的應(yīng)用保障其應(yīng)用質(zhì)量。

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