松繩保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)

宮曉凱

（天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械學(xué)院，天津300350）

電梯的安全性必須要保證，因?yàn)樗侨藗冊诖怪边\(yùn)輸方面的重要工具。目前，為了使電梯有足夠的安全性能，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)了好多安全保護(hù)裝置，例如限速器和安全鉗，其是當(dāng)電梯超速運(yùn)行時(shí)會(huì)起到剎車保護(hù)作用；限位開關(guān)是當(dāng)電梯超越了起行程就會(huì)使曳引機(jī)停止工作等[1]，但是當(dāng)這些安全裝置長時(shí)間工作運(yùn)行后，在功能上可能起不到安全保護(hù)的作用，使人的生命得不到安全保障[2]?；诖饲闆r，本文設(shè)計(jì)了一種機(jī)械式的安全保護(hù)裝置松繩開關(guān)，如圖1所示。當(dāng)鋼帶斷裂或者松弛后，此開關(guān)將曳引機(jī)線路斷開，起到一個(gè)對人生命安全保護(hù)作用。

圖1 松繩開關(guān)裝置

1 松繩開關(guān)結(jié)構(gòu)及其工作原理

在電梯的機(jī)器底座對重側(cè)和轎廂側(cè)上數(shù)個(gè)繩頭，用來固定轎廂或?qū)χ貍?cè)鋼帶的彈簧10，該安全保護(hù)裝置和彈簧10對應(yīng)設(shè)置，此機(jī)構(gòu)的支架9與電梯機(jī)器底座固定，在支架9的水平方向，設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸3，轉(zhuǎn)軸3與隨動(dòng)元件2固接，元件2在數(shù)量上沒有要求，只需使每一個(gè)彈簧10與隨動(dòng)元件2一一對應(yīng)即可。在此機(jī)構(gòu)中由于彈簧10在安裝時(shí)具有等高性，所以隨動(dòng)元件2設(shè)計(jì)成了一個(gè)平板，此時(shí)只要彈簧10中任意一個(gè)松動(dòng)，就可以帶動(dòng)元件2轉(zhuǎn)動(dòng)。在隨動(dòng)元件2的一側(cè)設(shè)置了一個(gè)與其固接的轉(zhuǎn)軸3，另一側(cè)與彈簧10對應(yīng)。該隨動(dòng)元件2底面和彈簧頂面緊貼固定，由此，當(dāng)曳引機(jī)鋼帶繩突然斷裂或松弛時(shí)，固定鋼帶繩頭的彈簧10向上彈起，此時(shí)隨動(dòng)元件2與彈簧10緊貼的一端向上移動(dòng)，因該隨動(dòng)元件另一端與轉(zhuǎn)軸3固接，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。在支架9還設(shè)有行程開關(guān)1，行程開關(guān)1和轎廂電梯曳引機(jī)連接，轉(zhuǎn)軸3和行程開關(guān)1間設(shè)有控制結(jié)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)軸動(dòng)作控制控制結(jié)構(gòu)，控制行程開關(guān)的斷開，進(jìn)而控制曳引機(jī)停止工作，防止轎廂墜落或沖頂。

在控制結(jié)構(gòu)中有行程開關(guān)1和與其對應(yīng)設(shè)置的推桿7，行程開關(guān)1觸點(diǎn)水平設(shè)置，推桿7水平設(shè)置，且推桿7一端正對行程開關(guān)觸點(diǎn)，在支架9設(shè)有支撐塊8，該支撐塊8設(shè)有用于供推桿7移動(dòng)的導(dǎo)向孔，推桿7穿出導(dǎo)向孔設(shè)置，在推桿7上垂直設(shè)置有連接板4，連接板4豎直方向設(shè)有條狀孔，在轉(zhuǎn)軸3上同軸心的設(shè)有轉(zhuǎn)盤5，轉(zhuǎn)盤5偏離轉(zhuǎn)盤中心位置設(shè)有柱銷6，柱銷6穿出連接板4的條狀孔。轉(zhuǎn)軸3帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動(dòng)，柱銷6繞轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連接板4水平方向移動(dòng)，帶動(dòng)推桿7向行程開關(guān)1移動(dòng)，當(dāng)推桿7觸碰到行程開關(guān)1時(shí)，觸碰開關(guān)1斷開，進(jìn)而曳引機(jī)電路斷開，曳引機(jī)停止工作，轎廂停止繼續(xù)下移或者沖頂，保證了轎廂的安全運(yùn)行。

2 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度分析

通過表1可以計(jì)算出鋼帶型號32 kN時(shí)，彈簧的變形量為△L=20-14=6mm.43 kN時(shí)，△L=18-12=6 mm.64 kN時(shí)，△L=30-24=6 mm.得出彈簧的變形量都為6 mm.行程開關(guān)的行程只要達(dá)到2mm就可以工作，旋轉(zhuǎn)點(diǎn)到墊片外沿距離為10mm，所以可以計(jì)算出不同鋼帶時(shí)轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)角度。

表1 相同工況下不同鋼帶轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角度分析

（1）32 kN 鋼帶 sinθ=6/30，θ=12°

（2）43 kN 鋼帶 sinθ=6/40，θ=9°

（3）64 kN 鋼帶 sinθ=6/50，θ=7°

通過上述結(jié)果，可以為不同鋼帶在安裝推動(dòng)桿與行程開關(guān)之間的距離時(shí)提供了可靠依據(jù)。

3 松繩開關(guān)的實(shí)驗(yàn)程序

做松繩開關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)遵循以下實(shí)驗(yàn)程序：

（1）實(shí)驗(yàn)前首先將繩頭取下，安裝松繩開關(guān)，然后再裝好繩頭，調(diào)整轉(zhuǎn)板的高度，使轉(zhuǎn)板壓實(shí)到兩端的轉(zhuǎn)板支撐支架和繩頭的頂端彈簧墊片。

（2）當(dāng)繩頭鋼帶松弛時(shí)，利用萬用表測試開關(guān)是否有電。

對于此實(shí)驗(yàn)的接受標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)繩頭鋼帶松弛時(shí)，利用萬用表檢查開關(guān)無電流。

4 結(jié)束語

目前電梯事故不斷涌現(xiàn)，人們的生命安全沒有得到足夠的保障。本文通過設(shè)置這種機(jī)械式的安全保護(hù)開關(guān)，很好地解決了目前電梯存在的安全隱患問題。該裝置通過現(xiàn)場的多次實(shí)驗(yàn)測試，發(fā)現(xiàn)在鋼帶斷裂或者松弛的情況下，能夠穩(wěn)定工作，從而為電梯安全問題上又增加了一個(gè)砝碼。