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    淺析電梯制動器失效的預防與保護
    日期:2022/6/29 11:52:14    閱讀:

    近兩年來,制動器失效造成的事故成為當前社會上廣泛熱議的話題,輕則造成電梯沖頂或蹲底,導致部件損壞,重則極易發生人身傷亡事故,是電梯可能發生的危險故障之一。本文通過分析制動器失效故障產生的原因,結合現有的制動器失效預防與保護技術,討論制動器失效情況下,如何避免此類故障、保障乘員安全。希望對此類異常情況的預防和處理有所幫助。


    1.制動器失效形式多種多樣,但總體上可概括為兩方面:

    一方面,由制動器結構可知:抱閘力來源于彈簧的壓縮力,彈簧產生的壓縮力正比于伸縮量和彈性系數。當電梯安裝完成后,制動器的彈性系數已經固定,伸縮量在一定時間內也不會發生變化。然而,由于電梯長時間運行,開閘合閘次數積累到一定次數時彈簧的彈性模量發生改變,彈簧伸縮量有所減少,壓縮力降低,造成抱閘力不足。

    另一方面,抱閘塊表面被油污染也會造成抱閘力不足。被油污染的盤面摩擦系數降低達40%以上,而且由于動摩擦系數與速度有關,高速制動時摩擦系數更低。事實表明,維保人員給制動器上油時造成抱閘塊表面被污染的情況也不容小覷。


    2.由于機械故障引起的制動器失效

    制動器維護的弊端為了防止制動器失效, 《電梯、自動扶梯和自動人行道維護保養基本要求》對維保制動器提出了8點要求:

    a.制動器動作靈活,工作可靠。

    b.制動器制動時兩側閘瓦應緊密、均勻地貼合在制動輪的工作面上,松閘時制動輪與閘瓦不發生摩擦。每月檢查一次。

    c.制動器上各活動鉸軸每月加油潤滑一次,不允許將油滴在制動輪上。

    d.制動閘瓦鉚釘頭不允許接觸到制動輪,制動襯磨損超過其厚度的1/4或已露出鉚釘頭時應更換襯墊,新換裝的制動襯墊、與制動輪接觸面(抱閘)不少于80%,鉚釘應埋入襯墊內3mm,每季度檢查一次。

    e.制動器的可動鉸軸磨損量超過原直徑的5%或橢圓度超過0.5mm時,應更換新軸,每年檢查一次。

    f.電磁制動器、電磁鐵芯在吸合時應無撞擊聲、運動靈活,必要時在電磁鐵芯與銅套間加石墨粉潤滑,制動器線圈溫升不大于60℃,每半年檢查一次。

    g.電梯啟、制動時無沖擊和異常響聲,制動輪無裂紋,每半年檢查一次。


    3 制動器制動力不足的預防方法

    根據GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》國家標準第1號修改單第9.11節對轎廂意外移動保護裝置的描述:不具有開門情況下的平層、再平層和預備操作的電梯,只要曳引機制動器滿足如下要求,可以不需要檢測轎廂的意外移動保護裝置。

    a)對機械裝置每次的正確提起或釋放的驗證;

    b)或對制動力的驗證,驗證的間隔不應大于15天。

    對于沒有再平層裝置的電梯,一號修改單對制動器的維護、驗證提出了更高的要求,根據第2節制動器維護弊端的描述,具有抱閘力自檢測功能的控制系統應運而生。


    4 制動器失效的保護方法

    關于防止轎廂意外移動,GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》 國家標準第1號修改單(送審稿)9.11.3要求:在沒有電梯正常運行時控制速度或減速、制停轎廂或保持停止狀態的部件參與的情況下,該裝置應能達到規定的要求,除非這些部件存在內部的冗余且自監測正常工作。 注:符合12.4.2要求的制動器認為是存在內部冗余。 在使用驅動主機制動器的情況下,自監測是指包括: a) 對機械裝置每次的正確提起或釋放的驗證;b) 和對制動力的驗證,驗證的間隔不應大于15天。如果檢測到失效,應關閉轎門和層門,并防止電梯的正常啟動。

    按照字面理解,只要系統對制動器每次對系統進行正確提起和落下進行驗證,定期對制動力進行驗證,并且通過相關的型式試驗,同步曳引機的制動器可作為防止轎廂意外移動的制停部件。

    當制動器(通常稱曳引機閘)由于機械故障等造成的抱閘力喪失,通常為突發事件,如彈簧斷裂、制動塊被卡等,定期抱閘力檢測都不能預測此類故障。系統在電梯運行平層停止時,雖檢測到制動器無法釋放停止控制,但已經無法制止轎廂移動。如果有開門平層功能的電梯,在落閘前,門已經打開,開門溜車已經無有效的制停部件,也無法保證轎廂離開開門區域前將轎門和廳門關閉。針對該故障造成的溜車事故,一些控制系統針對這種意外情況專門設計了保護機制?刂破鲀群I廂意外移動功能,電梯在停車下閘時檢測曳引輪的意外移動,一旦檢測出溜車則立即控制驅動控制器恢復下閘前的轉矩輸出,抑制溜車。同時在安全電路(含開門平層和再平層及轎廂意外移動檢出功能的安全電路)保護下,保持轎門打開在門區安全區域范圍內重復蠕動、懸停運動(防止驅動器過長時間輸出過大直流電源,產生故障保護或損壞)。語音報站器會持續播報故障提示語音及時疏散轎廂內的乘客,同時屏蔽所有內選和外呼指令,外招板和轎內顯示板顯示“XX”表明此時電梯處于停用狀態。電梯在門區開門懸停一段時間后會嘗試關門,關門期間光幕和觸板以及轎內開門按鍵仍然有效,防止乘客被轎門夾傷。當關門到位信號有效后,電梯將結束懸停,禁止電梯正常啟動(檢測到制動力恢復時)或以自救速度向頂層門區慢車運行,到達頂層門區后再嘗試下閘一次,如果抱閘仍然失效,則轎廂將從頂層門區自由溜車至上極限,報溜車故障同時將電梯停用。必須由專業人員清除故障后才能恢復正常運行。


    5 綜述

    對于制造工藝日趨完善的電梯行業,制動器失效防治方法多樣,已經從預防防治向智能化保護方向發展。傳統預防制動器故障從定期檢查抱閘方面預防,現在可使用具有制動器失效保護、抱閘力檢測功能的控制器,減少人在檢測過程中的主觀誤差、量化制動器故障,確保電梯在運行中不留任何安全隱患。無論采取何種預防方法和保護措施,智能化方法都是以后的發展方向,我們相信,隨著技術不斷創新,各種智能化保護功能集成到控制器中,推動電梯向零事故方向發展。

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