浅谈电梯轿厢上行超速保护装置的检验

李寒冰

摘 要：根据目前电梯企业相继研发并投入市场的电梯轿厢上行超速保护装置（简称“上超”），保护效果不佳，相当一部分形同虚设，未能起到安全保护作用。因此，有必要对曳引式电梯轿厢 “上超”的特点、检验内容与方法等进行探讨。

关键词：电梯 上超 保护装置 检验

1 前言

当前，关于曳引驱动的电梯，上行超速和下行超速事故概率几乎相同，为此，新修订的国家标准GB7588-2003 第9.10 条提出了电梯应装设有轿厢上行超速保护装置 （以下简称“上超”）。该功能的增加弥补了电梯运行时只有下行超速保护而无“上超”的不足，从安全意义上讲，电梯安全运行的可靠性得到了进一步的提升。但根据电梯“上超”使用状态的社会调查情况： 新装电梯中真正能起到安全保护作用的只占69%。所以有必要跟大家一起探讨和学习。

2“上超”的种类及特点

“上超”由速度监控元件和执行机构两个部分组成，在电梯上行超速时，速度监控元件应能检测到轿厢超速信号，并以机械或者电气方式来触发执行机构工作，使电梯制动或至少减速至对重缓冲器设计的范围内。围绕着轿厢上行超速，电梯制造企业相继研发出了不同类型的针对相关品牌电梯的“上超”配套装置。这些配套装置大致可归为四类结构。

2.1限速器—安全钳型

安全钳型限速器按安装位置的不同可分为，安装在轿厢上通过夹持导轨工作的双向安全钳和安装在对重上通过夹持导轨工作的单向安全钳。

双向安全钳的安装受轿架结构的限制和制约，安装调整较麻烦，对导轨磨损较大，但安全保护范围比其它型式高；单向安全钳安装在对重上，使井道内的布置更困难，而且在释放安全钳时还需首先辨明是哪一个发生动作，在对重侧加装安全钳要求必须配置实心的对重导轨，而现用的对重导轨大多都是空心的T 型导轨，因此会使整个电梯导向、控制系统复杂化，成本增加。

2.2 限速器—夹绳器型

限速器—夹绳器式“上超”主要是将执行机构安装在悬挂钢丝绳或者补偿钢丝绳上，通过夹持钢丝绳工作。它安装不方便，操作不方便，灵活性差等不足，目前，还有一部分电梯上使用此保护装置。

2.3限速器—制绳器型

制绳器式“上超”主要是通过限速器上行速度监控部件动作后，再与制绳器相连的一段钢丝绳牵动轿厢“上超”（制绳器）动作。制绳器动作，释放蓄力的弹簧瞬时地将其带绳槽的钳块作用在超速旋转的曳引轮对应的绳槽上，以此弹簧力矩克服轿厢上行超速产生的转动力矩，进而由两绳槽的上下挤压，制止钢丝绳的移动。如ZRG-24 型制绳器。

3永磁同步无齿轮曳引机本身具备“上超”保护功能

永磁同步曳引机在轿厢上行超速时将切断变频器至曳引机的回路，将永磁同步曳引机三相定子绕组短接，利用发电机的原理，在永磁同步电机内部产生反向制动力矩，阻止曳引机超速。

4“上超”的检验

限速器—安全钳型式“上超”的检验，其检验方法与下行超速保护装置检验相同，在《电梯监督检验规程》、许多教科书和论文中都已论述，所以本文只探讨其他型式的“上超”检验。由于“上超”试验是模拟电梯失控状态进行，即没有电梯正常运行时控制速度、减速或停车的部件参与，并且制动器始终处于张开状态，因此对“上超”的检验带有较大风险性，检验时应该慎重对待。在现场检验“上超”可按照以下顺序进行。

4.1“上超”检验前应先检测的项目

在做“上超”检验之前，应先做导轨质量、平衡系数和制动项目等检测。若平衡系数大于50%，做“上超”试验时，就可能由于曳引轮两边的拉力差太大，造成冲顶事故；做空载和重载制动试验是为了确保安全，万一“上超”失效时，能利用制动器将超速轿厢制动停止。导轨质量安装好，能减少轿厢的振动量，避免因钢丝绳跳动，影响夹绳器的安装质量。

4.2 重点检查配置的合理性

《电梯制造与安装安全规范》（ GB7588—2003） 第9.10.11 明确规定轿厢“上超”是安全部件，应根据F7 的要求进行验证。所以检验前，尤其是新安装、改造、或事故后的电梯应先检查“上超”是否经过型式试验，也就是要求安装单位必须提供该电梯“上超”的型式試验报告结论副本和型式试验合格证。

检验时重点检查配置的合理性，检查“上超”的技术参数与整梯配置要求是否一致，型式试验合格证和实物是否一致。型式试验合格证列出的“上超”适用的电梯范围，合格证列出的技术参数（额定速度、额定载重量和系统质量）与现场电梯的技术参数内容应一致。

4.3 外观完整性和装配尺寸检查

4.3.1 外观检查

外观检查主要注意检查“上超”有无碰撞、变形或严重磨损等缺陷。

4.3.2 检查制（夹）绳器拉绳的安装和调整尺寸

这是由于在轿厢上行速度失控达到限速器的机械动作速度后，限速器的离心甩块因离心力作用向外甩开，此时用于挡住棘爪的小档块不再挡住棘爪，棘爪在弹簧的作用下动作，卡住棘轮，而固定在棘轮上或通过棘轮施力的与拉线固定在一起的绳栓便会拉动拉线，使拉线另一头的夹绳器触发机构的锁舌释放，从而触发夹绳器动作，夹紧曳引绳并使轿厢减速。虽然夹绳器与限速器的联动在零件出厂前均已做过试验，但其可靠性受工地现场的安装质量影响很大，这是由于拉线部件与限速器的连接若安装和调整不当，限速器能提供的拉拽力可能达不到制（夹）绳器触发需要的力或者所需的行程，这样虽然限速器有动作，也无法触发制（夹）绳器，在现场检验中就经常查到这一方面的问题。

4.3.3 夹绳器摩擦板与钢丝绳之间的配合间隙

因为配合间隙影响到制动时间，也就是影响到制动距离。制动时间有三个部分组成，触发时间（限速器上行动作而产生的张紧力通过拽动夹绳器拉线，拉线拉动夹绳器锁钩，释放锁舌的一段时间），“空动”时间和制动时间，触发时间和制动时间相对来说是不变的，但“空动”时间与现场安装有关，应尽量减少“空动”时间，才能缩短制动距离。

4.4 钢丝绳制动器的静态制动测试

该步骤主要是检验速度监控元件和执行机构联动的可靠性。由于无齿轮和皮带传动曳引机制动器本身作为上行超保护装置执行机构，其联动的可靠性已经在安全回路试验中得到检验，不需要再进行作为上行超速装置的联动可靠性试验，其他类型的“上超”按照下列顺序进行试验。

4.4.1 限速器的校验

当“上超”采用限速器作速度监控元件时，断开主电源开关，将限速器绳脱离开限速器轮。用可调速专用的驱动装置使限速器轮逐渐加速，同时用电梯测速仪（ EC-900）测量限速轮的线速度。当限速器的速度达到“上超”的限值时，限速器动作，夹块（或拉绳）动作即切断开关。此时电梯测速仪自动记录限速器开关和夹钳动作的速度值（重复测量三次）。限速器动作，夹绳器应能动作，抱住（或闸住）钢丝绳，然后观察夹持情况，同时人为松开制动器，并用盘车手轮施加一定的力扳动轿厢上行。

4.4.2 其它速度监控元件的校验

当“上超”不采用限速器作速度监控元件时，先查阅其型式试验报告副本和电气原理图，检查制动器上是否装设了验证制动器动作状态的电气安全开关，应查实其轿厢“上超”的速度监控元件的信号取自哪个环节。其次在条件允许的情况下，可人为将轿厢上行速度设定至高于“上超”动作速度的值，电梯以该调整的速度上行，用电梯测速仪测量出“上超”动作时曳引钢丝绳的线速度，即为该“上超”的动作速度。

5 结束语

目前，“上超”已大量投入市场使用，但相应的国家技术标准、现场监督检验的规范还是空白。作为电梯重要的安全部件，制定其相应的国家标准和检验规范势在必行，开办上行超速保护的学术专刊或研讨会也就更为重要了。

参考文献

[1] GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》