电梯安全钳动作受力分析及失效探究

马永军，李科，陈永华（重庆市特种设备检测研究院，重庆 408000）

电梯安全钳动作受力分析及失效探究

马永军，李科，陈永华
（重庆市特种设备检测研究院，重庆 408000）

现阶段，高层建筑日益普及，电梯已成为一种必不可少的工具，大大促进了日常生活的开展。电梯的稳步运行尤为重要，而制动系统决定着安全使用情况。当电梯失控骤然下坠时，安全钳能够进行制停，以此来保证使用安全。这是一种安全装置。本文以电梯安全钳为研究对象，首先探究安全钳系统和受力分析，然后分析失效原因，最后讨论失效检测方法，希望可促进电梯的日常运行，提高使用安全性。

电梯安全钳；动作受力分析；失效原因

近些年，在办公大楼、商贸中心与居民住宅中随处可见电梯的应用。不可否认，电梯的出现为生活工作带来了便捷，但在运行过程一旦出现故障问题，将会产生巨大损失。而安全钳失效是引发制动故障的基本原因，为此，要求相关人员应重视受力分析，进一步探究失效原因，并针对具体的失效原因，提出有效防范举措，进而提升运行可靠性，服务于民。

1 安全钳系统概述

1.1 工作原理

安全钳可保障电梯安全，这是一种保护装置。依据减速度可将安全钳划分成瞬时式与渐进式这两种类型，其中前者应用在速度不超过0.63 m/s的电梯，而后者一般应用在速度高于0.63 m/s的电梯。依据制动元件结构能够将安全钳划分成滚柱、锲块以及偏心轮型。

限速器和安全钳等多种部件一起构成安全钳系统。在电梯的日常运行过程，一旦电梯出现故障，突然下降或其下行速度偏大时，限速器便开始发挥作用，致使限速轮马上停止转动，在限速绳和限速轮中产生摩擦，使得限速绳也暂停运动，此时，经由限速绳的作用，安全钳块也随之停止运动，然而，轿厢却继续保持下行，以轿厢为参照，钳块等同于作向上运动，使得钳块逐渐被提起，且和导轨越来越紧密，在摩擦力的驱使下，电梯轿厢便随即制停，规避了安全事故的出现。

1.2 主要作用

（1）紧急制动，调整速度。当电梯发生紧急状况能够紧急制动，使电梯立即停止，规避事故的出现。（2）当出现紧急情况时，电梯能够马上下滑，此时，楔形阻断便作用于电梯导轨，以此来维护乘客安全。（3）安全钳系统以及职能控制中心密切配合，当电梯发生故障，安全钳马上工作，防范电梯门打开问题，进而便不会出现乘客进轿厢的问题，某些安全钳还能够发出警报，以此来提醒工作人员，及时维修。

2 电梯安全钳自身动作受力分析

（1）正常运行状态下的受力分析。在正常运行状态下，安全钳存在制动阻力，该阻力包含六个作用力。简而言之，若电梯中断运行，则轿厢和安全钳块内部出现正压力。在正压力作用下，安全钳钳块中出现摩擦力，待电梯正式运行，便产生阻碍作用。此种条件下，将不断拓展轿厢接触面并提高轿厢自重。通常可不考虑自重。

（2）电梯导轨接触状态下的受力分析。待安全钳块和导轨出现紧密接触，则将可能影响钳块，进而加大受力，则弹簧力调节随之增大，达到安全钳块经由多种力作用产生的对抗需求。对于电梯安全钳一定要具备这一承受能力，相反，将会削弱瞬间阻抗力。另外，若弹簧力调节无法让钳块受力明显增加，将引发误判问题，最终实施紧急制动。

（3）无导轨接触状态下的受力分析。电梯安全钳的规范工作，应确保钳块可承受一定压力。但安全钳钳块自身的拉力大小取决于电梯导轨以及限速器。简而言之，当限速器处在制动情形，则电梯运行将出现异常，限速器会碰到导轨，致使安全钳工作。若因相关因素降低钳块拉力，则拉杆内部重力与拉力便出现平衡。由此可知，安全钳受力显著降低，在安全钳系统中出现失效问题。

3 失效原因

（1）限速器。在实际运行过程，由于外部以及内部因素的共同作用，存在出现安全事故的可能，一旦出现这一现象，安全钳马上制动，进而稳定电梯，维持内部安全。当限速器夹绳力小于规范要求时，若电梯运行出现超速现象，发生异常，则限速器钢绳便会出现打滑，无法提起安全钳。因此，相关部门对此做出了具体规定，在限速器作用的状态下，钢绳张紧力应超出安全钳启动对应的两倍力。然而，在具体运转过程，一些失效电梯设备通常无法达到该标准。另外，限速器轮槽自身的磨损也会引发制动失效问题。具体而言，随着使用时间的延长，限速器轮槽出现磨损，导致限速器内部的钢绳出现下降。在此种条件下，夹绳钳便无法接触钢绳，且与制动力也存在接触不良的问题，经由钢绳作用，产生打滑问题，使得安全钳失效。另外，钢绳的实际偏差也会引发失效问题。显而易见，电梯限速器若想正常工作，则应保证钢绳位于夹绳钳可接触范围。若钢绳存在偏差而无法完全接触夹绳钳，最终将出现失效问题。

（2）安全钳。在安全钳中，若钳口有杂物，则会制约安全钳楔块，致使安全钳无法完全负担电梯导轨。此种情形会引发安全钳失效问题，产生持续下滑问题。安全钳若想有效制定，则楔块可和导轨工作面完全接触。若安装间隙偏大，则钳块便不可接触导轨，存在脱轨的危险。当出现脱轨问题时，安全钳设备突然下落，威胁电梯乘客，引发失效问题。另外，提拉机构大小指标影响着提拉行程。若出现尺寸偏差，则对应的提拉效果不满足规定标准。此时，安全钳楔块不能接触导轨，引发制动失效问题。

（3）试验检查不全面。随着运行时间的增长和耗损程度的加大，轨道吻合性会出现一定变化，且该变化无法彻底规避，这是因为无论设备如何精准，在实际运行过程均会受到磨损的制约。针对该问题，要求检验人员应认真检查实际使用情况，一旦发现满载与空载便可立即解决，以此来提升乘梯安全。但在现实工作过程，工作人员并未规范、有序检查，导致电梯运行存在隐患，进而不能保证实际运行质量，无法调控失效问题。

4 失效检查方法

安全钳失效十分危险，一定要尽可能规避此类事故的出现。明确不动作原因，认真进行检验工作，主要是联动试验。在日常检测中，参照检修速度规定下行速度，借助手动限速器调控完成操作，观察安全钳块是否已经提起，明确其和导轨之间的紧密性；若为瞬时式安全钳，那么利用电梯额定载荷确立，并按照电梯额定速度开展下行作业，让工作人员凭借手动限速装置来判断安全钳的提起情况。在具体的检验环节应明确下述内容：其一，结合引发原因全面分析，明确限速器的调整情况，判断偏心凸轮连接于橡胶轮的部位是否存在杂物，确定安全钳提拉杆实际转动情况，掌握限速器钢丝绳；其二，仔细检验安全钳对应的电器开关，判断能否正常动作和及时复位；其三，定期核验维保单位的具体维保记录，明确保养情况，针对频繁出现问题实施针对性检查，主要检查排除情况。围绕每部电梯对应的保养数据构建数据库，促进日后维修。

5 结语

电梯作为高层建筑的基本工具，十分重要。安全钳是一种安全装置，当电梯处于失控状态或突然坠落时，安全钳可及时制动。若安全钳系统出现错误动作，一旦失效，将引发危险的后果。我们应重视安全钳，针对正常状态、导轨接触与无导轨接触状态认真进行受力分析，明确失效原因，针对不同的失效原因，采取可行的防范措施，将危险系数降到最低，全面规避安全事故的出现，保证日常应用。

[1]王松华，王皓.电梯安全钳动作受力分析及失效探究[J].中国高新技术企业（中旬刊），2015,(11):74~75.

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TU857

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1671-0711（2016）07（下）-0068-02