電梯對重緩沖距取值范圍分析

林生富

（福建省特種設備檢驗研究院，福建 福州，350008）

電梯對重緩沖距取值范圍分析

林生富

（福建省特種設備檢驗研究院，福建 福州，350008）

電梯對重緩沖距的大小影響到電梯的安全運行，文中針對電梯對重緩沖距取值范圍問題，介紹了電梯頂部空間、極限開關對它的直接影響，提出了對重導軌進一步制導行程余量、轎廂沖頂時的救援對它的間接影響，通過檢驗案例給出了對重緩沖距取值范圍的具體計算方法，在案例基礎上提出了檢驗注意事項。文中給出的對重緩沖距取值范圍計算方法及檢驗注意事項，可為電梯對重緩沖距的設計、安裝、維修、檢驗提供參考性建議。

對重緩沖距；制導余量；沖頂救援；頂部空間；極限開關

1 引言

對重緩沖距是電梯安裝和使用過程中涉及到的重要參數(shù)，其值的大小在超出一定范圍后將影響到電梯的安全運行。由于緩沖距允許值的大小不僅涉及井道頂部空間設計值，還受到其它項目檢驗判定的影響，而目前沒有一個較為完整的論述，因此有必要對其進行深入分析。鑒于國內強制驅動電梯極少，以下論述的電梯緩沖距有關問題均針對曳引驅動電梯。

2 對重緩沖距取值范圍分析

2.1 直接影響因素

2.1.1 電梯頂部空間

（1）轎廂導軌進一步制導行程。轎廂導軌應能提供轎廂在各種工況下保持在導軌上運行的行程，對重緩沖距過大會導致轎廂在沖頂時躍出導軌的行程，轎廂脫離導軌或撞擊井道頂部，造成事故。檢規(guī)TSG T7001-2009（以下簡稱“檢規(guī)”）[1]規(guī)定轎廂導軌應提供不小于（0.1+0.035）v2(m)的進一步制導行程。

（2）轎頂站人空間。轎頂上應能提供足夠的站人空間保證作業(yè)人員的安全，對重緩沖距過大同樣會導致轎廂在沖頂時轎頂站人空間的高度不足，無法保證轎頂上作業(yè)人員的安全。檢規(guī)規(guī)定轎頂可以站人的最高面積的水平面與位于轎廂投影部分井道頂最低部件的水平面之間的自由垂直距離不小于（1.0+0.035）v2(m)，同時，轎頂上方應當有一個不小于0.5m×0.6m×0.8m的空間（任意平面朝下即可）。

（3）轎頂人員身體部位的保護。作業(yè)人員在轎頂時，頭部、手有可能伸到井道頂最低部件與轎頂設備的最高部件之間，對重緩沖距需保證轎廂沖頂時轎頂有足夠的空間容納頭部和手。檢規(guī)規(guī)定井道頂?shù)淖畹筒考c轎頂設備的最高部件之間的間距（不包括導靴、鋼絲繩附件等）不小于（0.3+0.035）v2(m)，與導靴或滾輪、曳引繩附件、垂直滑動門的橫梁或部件的最高部分之間的間距不小于（0.1+0.035）v2(m)。

2.1.2 極限開關動作時序及持續(xù)性

電梯發(fā)生沖頂時，應有電氣開關使電梯斷電，并且在緩沖器被壓縮期間一直保持斷電狀態(tài)，這樣才能保證電梯曳引機停止運轉，防止轎廂因曳引力過大而被提拉，或曳引輪與鋼絲繩的持續(xù)摩擦而使鋼絲繩磨損乃至磨斷，或者曳引機堵轉乃至燒毀，為此，電梯設計了極限開關。檢規(guī)第3.16項規(guī)定“井道上下兩端應當裝設極限開關，該開關在轎廂或者對重接觸緩沖器前起作用，并且在緩沖器被壓縮期間保持其動作狀態(tài)”。為了保證對重接觸緩沖器前使電梯斷電，極限開關應先被觸發(fā)，所以，對重緩沖距的最小值為不小于轎廂在頂層平層位置到動作上極限開關時位置的距離。為了保證在緩沖器被壓縮期間一直保持斷電狀態(tài)，對重緩沖距不應大于轎廂在頂層平層位置到轎廂持續(xù)動作上極限開關位置的距離與緩沖器壓縮行程的差值。

2.2 間接影響因素

2.2.1 對重導軌進一步制導行程余量

轎廂蹲底完全壓縮緩沖器時對重應能保持在導軌上運行而不脫軌，因此對重導軌須留出進一步制導行程，檢規(guī)規(guī)定對重導軌進一步制導行程為（0.1+0.035）v2(m)。對重制導在滿足上述要求后，通常還會有部分余量[2]，這部分余量是此時實際測得的對重緩沖距的基礎上的余量，如果此時裁剪鋼絲繩使整個對重框上移以增大緩沖距，則最多可再增加這部分余量，否則當轎廂蹲底完全壓縮緩沖器時對重將沒有足夠的制導行程。所以，對重緩沖距的最大值應不大于此時所測得對重緩沖距值與對重進一步制導余量值之和。

2.2.2 轎廂沖頂時的救援

轎廂沖頂時，轎廂會在導軌行程上端產生上拋然后自由落體運動，在下落過程中可能超速使限速器動作而帶動安全鉗動作，此時對重緩沖距過大會導致轎廂地面與層站地面間的距離過大，無法將困轎廂里的人員及時救出，需用葫蘆等設備吊起轎廂復位安全鉗和限速器后才能救出人員，影響救援進度，或是轎廂地面與層站地面間的距離超過轎廂護腳板的防護范圍，救援存在風險，所以一般會限制緩沖距最大允許值。對于耗能型緩沖器，對重緩沖距的最大允許值超出400mm時一般可取400mm，對于蓄能型緩沖器，對重緩沖距的最大允許值超出350mm時一般可取350mm，設計上有特殊要求的按設計值，該最大允許值在國家法規(guī)中未作強制要求。

3 實例分析

通過實際檢驗中的案例來分析對重緩沖距取值范圍的計算方法。某無機房客梯額定速度為1m/s，相關測量數(shù)據(jù)如下（單位：m）：轎廂在上端站平層位置時轎廂導軌制導行程C1=0.650，轎頂站人高度C2=1.440，井道頂?shù)淖畹筒考c轎頂設備的最高部件的距離C3=0.720，與轎頂設備的最高附件的距離C4=0.720，轎頂矩形面積為0.5m×0.6m；上極限開關與撞板間的距離Js=0.100，撞板長度L=0.800；對重緩沖距H1=0.110，緩沖器壓縮行程Hb=0.070（以文獻[3]中的方法取得）；轎廂緩沖距H2=0.130，緩沖器壓縮行程即Hb=0.070[3]；轎廂在底層端站平層時，對重導軌的制導行程C5=0.450。各值位置如圖1所示：

圖1 各參數(shù)位置示意圖

要滿足電梯頂部空間要求，最大允許值Hm應滿足式（1）至（5）：

（注：對于驅動主機有減速監(jiān)控的電梯，以及具有補償繩并帶補償繩張緊輪及防跳裝置的電梯，文中所提到的0.035v2按GB7588-2003的規(guī)定取值[4]。）

要滿足極限開關先動作且持續(xù)動作的要求，Hm應滿足式（6）至（7）：

當轎廂完全壓縮在緩沖器上時，對重導軌的進一步制導行程為：

對重導軌進一步制導行程的余量為：

由式（1）至（7）可知，緩沖器最大允許值取式（3）中的值0.315、最小值取式（6）中的0.100時，電梯頂部空間和極限開關要求即可得到滿足，式（9）表明對重導軌進一步制導行程還有余量，也是符合要求的，表面上以上的計算已經都滿足檢規(guī)的要求了，而實際上，當對重位于緩沖距最大允許位置時，對重的進一步制導行程是不足的，因此對重緩沖距最多只能再增加進一步制導行程的余量ΔH，即：

綜上，對重緩沖距的最大允許值為式（10）中的0.225m，最小值為式（6）中的0.100m。

4 檢驗注意事項

檢規(guī)和標準中許多項目是相互關聯(lián)的，檢驗中在對電梯的某個項目進行判定時除了考慮與該項目直接相關的內容外的，還應考慮是否與其它項目存在關聯(lián)。通過上述案例可知在檢驗對重緩沖距時應注意：

（1）監(jiān)督檢驗時，對重最大緩沖距通常會在緩沖器附近標出，檢驗員在對該值是否符合要求進行判定時，應驗算對重導軌進一步制導行程是否符合要求，不符合要求的情況多發(fā)生在無機房電梯，部分無機房電梯會將曳引機布置在對重導軌上方，占用了對重導軌的部分行程，實踐中，多數(shù)該類電梯的對重最大緩沖距取值為所測得對重緩沖距值加上對重制導余量值。

（2）定期檢驗時，由于電梯鋼絲繩在使用過程中會伸長，鋼絲繩通常會被裁短，為了減少裁剪次數(shù)，通常會多裁掉一些，而以加墩子的形式來滿足對重緩沖距在原有的允許范圍內，這樣對重框整體就上移了一段，當轎廂蹲底完全壓縮緩沖器時，對重導軌進一步制導行程就可能不足，此時不應直接判定對重緩沖距符合要求，應重新測量計算對重導軌進一步制導行程是否符合要求，符合了以后，還需重新標注最大允許值。

5 結語

對重緩沖距取值范圍不僅與頂部空間、極限開關有關，還與對重導軌進一步制導行程余量、轎廂沖頂時的救援有關，在計算時應綜合考慮上述幾點。文中給出的方法能準確地計算出對重緩沖距取值范圍，同時給出的檢驗注意事項，可為電梯對重緩沖距的設計、安裝、維修、檢驗提供參考。

[1]中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局. TSG T7001-2009電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則-曳引與強制驅動電梯[S].北京：新華出版社，2010,2.

[2]全國電梯標準化技術委員會.GB7588-2003電梯制造與安裝安全規(guī)范[S].北京：中國標準出版社，2003-11-01.

[3]何若泉，謝柳輝，張宏亮.電梯檢驗工藝手冊[M].北京：中國標準出版社，2015,12.

[4]張成鋼.電梯的頂部空間和對重越程的“最大允許垂直距離”監(jiān)督檢驗方法的探討[J].福州：質量技術監(jiān)督研究，2011,6.

Range Analysis of Elevator Counterweight to Buffer

LIN Sheng-Fu
(Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute,Fuzhou 350008,Fujian,China)

The range of elevator counterweight to buffer affects the safety of the elevator. To calculate the range,the in fluence factors were presented. The factors of elevator top space and limit switch were introduced; the factors of the allowance for the further stroke length of counterweight and the elevator car rescue were proposed. Through a inspection case,the calculation method and the notes were given out. The calculation method and the notes provide referential suggestions for the design,installation,maintenance and inspection of elevator.

Counterweight to buffer range; Further stroke length allowance; Elevator car rescue; Top space; Limit switch

2017-02-28

林生富，男，福建省特種設備檢驗研究院，工程師，碩士