關(guān)于電梯制動器失效原因分析和改進建議探討

丁文利

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電梯制動器（Elevator brake）是確保電梯（electric elevator）正常運行的關(guān)鍵部件。電梯是一種垂直方向上運行的交通工具，隨著城市的不斷發(fā)展，電梯已經(jīng)逐漸成為房屋建筑工程中必不可缺少的一種工具?；诖?，人們對于電梯的安全性也越為關(guān)注。在電梯相關(guān)電氣安全保護中，由電梯內(nèi)的制動裝置來控制好電梯的運行，一旦電梯的制動裝置失效，勢必會造成電梯溜車等突發(fā)事件，最終失去控制。筆者將根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗，簡要分析電梯制動器失效原因，再分析其改進建議。

關(guān)鍵詞：電梯制動器；失效原因；改進建議

根據(jù)相關(guān)資料研究結(jié)果顯示：乘坐電梯相比起爬樓梯而言安全 感增加11倍以上。相比起汽車和火車等交通 工具而言，電梯也是最為安全的[1]。我國對于電梯的安全要求非常嚴(yán)格，按照國家標(biāo)準(zhǔn)（GB7588）《電梯制造與安裝安全規(guī)范》從歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN81）轉(zhuǎn)化而來，我國又將其上升到強制性 標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定電梯安全部件從經(jīng)過批準(zhǔn)的機構(gòu)轉(zhuǎn)為認(rèn)真規(guī)程機構(gòu)，電梯在交付使用之前必須進行每年一次的定期檢驗工作[2]。誠然，電梯在每天運行工作中，勢必會有破壞和磨損等情況出現(xiàn)，一旦沒有對電梯進行維護保養(yǎng)和 檢查調(diào)整等，電梯勢必會出現(xiàn)故障，從而帶來很大程度的風(fēng)險。制動器是一種電梯安全裝置，制動器一旦失效，勢必會造成不可彌補的損失，因此電梯在檢驗過程中必須對其結(jié)構(gòu)原理做好簡單分析。為了能夠?qū)L(fēng)險情況降到最低，人們對于電梯的改造一直在進行，繼而使得其安全措施保障能夠日愈完善。

1 電梯曳引機傳動系統(tǒng)

電梯曳引機傳動系統(tǒng)的主要構(gòu)成為：（1）電動機；（2）制動器；（3）減速器；（4）曳引機；（5）導(dǎo)向輪；（6）繩頭組合；（7）轎廂；（8）對重[3]。曳引機是曳引驅(qū)動的主要動力，其中的鋼絲繩通過曳引輪的一端連接著轎廂，另外一端與對重裝置互為連接。為了避免對重裝置與轎廂的摩擦，通過在曳引機上防止導(dǎo)向輪，從而避免碰撞情況出現(xiàn)。通過轎廂對重裝置的重力，能夠避免鋼絲繩在曳引輪槽內(nèi)產(chǎn)生的摩擦力?；诖耍妱訖C轉(zhuǎn)動將帶動曳引輪，驅(qū)動鋼絲繩，拖動轎廂和對重作相對運動?；诖耍芬龣C上轎廂相對而言上升明顯，對重下降，轎廂往復(fù)運動實現(xiàn)了電梯的工作任務(wù)[4]。

2 電梯制動器的工作原理

《電梯制造與安裝安全規(guī)范》規(guī)定：制動系統(tǒng)應(yīng)該具有一個機電式制動器。機電式制動器通過自帶壓縮彈簧將制動器摩擦片壓緊在制動盤（鼓）內(nèi)，依靠摩擦來制停電梯系統(tǒng)。制動器在電梯運行過程中，通過電磁鐵產(chǎn)生磁場繼而帶動連桿使得制動盤（鼓）與制動器摩擦片產(chǎn)生間隙，從而趨勢主機能夠正常運轉(zhuǎn)。電梯的運行跟電磁電動制動器線圈電流密切相關(guān)，當(dāng)電梯禁止不動時，無電流通過曳引機，電磁鐵芯中不會產(chǎn)生磁場，因此沒有吸引力，抱緊制動彈簧壓力，使得電機不會旋轉(zhuǎn)。當(dāng)曳引電動機旋轉(zhuǎn)時，制動電磁鐵中的線圈通上電流之后，電磁鐵芯能夠制動彈簧，使得制動瓦塊張開，完全脫離制動輪?；诖?，電梯能夠正常運行。當(dāng)電梯一旦停止時，曳引電動機會失電，電磁鐵芯中的磁力也相應(yīng)消失，鐵芯在制動彈簧的拉力作用下通過制動臂復(fù)位處理后，制動輪被制動瓦塊抱住，此時電梯就會停止工作。總而言之，電梯制動器通常是由以下幾個方面組成：（1）制動彈簧；（2）制動瓦塊；（3）制動臂；（4）電磁鐵等[5]。電梯制動器停止或者失電之后，電梯制動器會自動抱閘，運行時電梯制動器會自動松閘。

3 電梯制動器失效原因分析

以筆者所在城市的一起由電梯制動器制動臂卡阻現(xiàn)象導(dǎo)致電梯制動失效事故為例，電梯制動器失效給乘客帶來了嚴(yán)重的心理傷害和身體傷害。該起事故的發(fā)生主要是因為電梯制動器失效，主要原因有以下兩種：（1）制動力不足；（2）電氣系統(tǒng)原因[6]。

3.1制動力不足

電梯制動失效的主要原因之一是制動力不足，而造成制動力不足的主要原因有：（1）彈簧壓力出現(xiàn)偏差，彈簧壓力不夠均勻，各個制動閘會出現(xiàn)受力不均情況，繼而使得制動閘傳遞出來的摩擦力比較小，很難滿足電梯制停的基本需求，最終使得電梯制動失效；（2）制動器鐵芯不足，因此使得電磁力難以達到最大值，制動器鐵芯出現(xiàn)伸縮不暢情況，難以滿足電梯制停的基本需求，最終造成電梯制動失效；（3）轉(zhuǎn)動部件卡阻，使得電梯制動器在失電狀態(tài)下難以快速合閘，最終使得電梯制動失效；與此同時，調(diào)整 好抱閘間隙的螺栓，一旦電梯制動會出現(xiàn)抱閘壓力過小情況，因此難以有效制停電梯；（4）電梯閘瓦與轉(zhuǎn)軸之間出現(xiàn)油污和老化等情況使得摩擦力不足，導(dǎo)致摩擦系數(shù)有很大程度的下降，最終難以滿足電梯制停的基本需求，使得電梯制動失效。

3.2電氣系統(tǒng)原因

電梯制動抱閘過程是由2個獨立的接觸器來進行相關(guān)控制。在控制過程中，表面效果雖然看起來不錯，但是事實上存在比較大的隱患。2個獨立的接觸器處于并聯(lián)安裝狀態(tài)下，電梯運行過程中很難起到避免觸點粘連的情況，最終使得電梯制動失效。除此之外，上述2個接觸器相互不獨立，而是存在一定的邏輯性，自然很難夠進行相應(yīng)控制。如果再加上電梯的電磁鐵芯存在磁性，所以制動過程中會受到磁性影響，造成抱閘力不夠充分等情況出現(xiàn)，使得電梯制動失效。

4 電梯制動器改進建議分析

建議電梯使用單位除了更換磨損嚴(yán)重的制動器閘瓦和之外，嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)定做好保養(yǎng)工作，需要設(shè)置制動器是否已經(jīng)打開信號檢測開關(guān)，首先壓降接觸器開點與制動器機械檢測開關(guān)常閉點介入繼電器線包，從而接入到安全回路中。等到電梯啟動之后，打開制動器，讓制動器機械檢測開關(guān)處于閉合狀態(tài)中，等到延時繼電器通電之后，延時繼電器觸點因為延時而未斷開，當(dāng)電梯制動器打開打我之后，再打開制動器機械檢測開關(guān)，此時延時繼電器失電，安全接觸器處于閉合狀態(tài)中，電梯能夠正常運行。如果電梯制動器在延時范圍之內(nèi)無法打開，延時繼電器動作觸點斷開，安全接觸器失電打開，電梯此時立即停止運行。

參考文獻：

[1]李洪.淺談電梯制動器的結(jié)構(gòu)型式與檢驗檢測[J].電氣開關(guān)，2012，50（3）：100-102，105.

[2]朱延巍.電梯急墜的背后——一起電路缺陷引起的電梯制動器故障分析[J].安全與健康（上半月版），2012，12（10）：42-43.

[3]陳祥.淺談電梯制動器的獨立性及其對電梯安全的影響[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，19（31）：123-123，124.

[4]宋慶福，谷其翔.電梯制動器電氣控制及檢驗問題探析[J].電子測試，2016，15（18）：153-153，116.

[5]何家勁.電梯制動器的結(jié)構(gòu)形式及檢驗檢測探討[J].科學(xué)與財富，2016，14（9）：370-370，371.

[6]歐陽惠卿，薛季愛，江浩等.防爆電梯制動器緊急制停溫升研究[J].機械制造，2012，50（5）：38-42.