电梯安全钳动作受力与失效的影响因素研究论述

林晟 阳倩（湖南省特种设备检验检测研究院衡阳分院，湖南衡阳 421000）

电梯安全钳动作受力与失效的影响因素研究论述

林晟 阳倩
（湖南省特种设备检验检测研究院衡阳分院，湖南衡阳 421000）

根据电梯事故统计，电梯安全钳的故障导致的事故占到了电梯事故的很大一部分，且造成的损失较大。本文简要介绍了电梯安全钳的结构原理和重要作用，总结了在检验过程中发现的安全钳故障，并对常见的故障原因进行了深入分析。利用理论力学和结构力学的原理，对电梯安全钳的动作过程进行了分析，研究了其动作时的受力状态，找出了安全钳受力不良部位。根据电梯检验时的经验，结合电梯相关检验规则和技术标准，对电梯安全钳的检验进行了总结，并提出了在检验电梯安全钳时需重点注意的事项。

电梯 安全钳 故障 受力分析

按照特种设备目录的定义，电梯是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步），进行升降或者平行运送人、货物的机电设备，包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。电梯整体结构由八大系统组成，分别为曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统。其中，曳引系统由曳引机、曳引绳和导向轮组成，向电梯提供动力，是电梯运行的源泉；安全保护系统由限速器、安全钳等组成，是电梯安全运行的保障。因此，为降低电梯事故率，提高电梯安全性与可靠性，需要我们重点研究电梯的安全钳机构。

1　电梯安全钳结构简介

电梯安全钳是电梯中最重要的安全保护装置之一，又可称为断绳保护装置。顾名思义，电梯安全钳可以在电梯曳引绳断绳之后保护电梯，是电梯的最后一道安全屏障，其重要性不言而喻。安全钳装置装设在轿厢架或对重架上，它由操纵机构和制停机构两部分组成，操纵机构是一组连杆系统，限速器通过此连杆系统操纵安全钳起作用。制停机构也叫做安全钳本体，作用是使轿厢或对重制停，夹持在导轨上。典型的安全钳结构见图1。安全钳按结构和工作原理可分为瞬时式安全钳和渐进式安全钳。瞬时式安全钳的动作元件有楔块、滚柱，其具有制停距离短的特点，基本是瞬时制停，动作时轿厢承受很大冲击，导轨表面也会受到损伤。渐进式安全钳与瞬时式安全钳在结构上的主要区别在于动作元件是弹性夹持的，在动作时动作元件靠弹性夹持力夹紧在导轨上滑动，靠与导轨的摩擦消耗轿厢的动能和势能。

2　电梯安全钳动作分析

电梯的安全钳与限速器一起组成了电梯的超速保护装置，在电梯的整机结构中隶属于电梯的安全保护装置。限速器的钢丝绳围绕着绳轮和底坑中的胀绳轮形成一个闭环，其绳头部与轿厢紧固在一起，并通过机械连杆与安全钳连起来。如果轿厢超速，限速器立即动作，触发夹绳装置夹紧钢丝绳。当轿厢下降时，钢丝绳拉动安全钳运作使安全钳对导轨产生摩擦力，把轿厢迅速制动在导轨上，停止运动。电梯限速器安全钳联动机构见图2。

图1

3　电梯安全钳失效分析

根据多年的电梯检验经验，结合电梯故障调查分析，总结出了电梯安全钳的失效模式主要可归纳为两大类别，一是安全钳误动作，二是安全钳不动作。常见的安全钳误动作的原因主要有以下几种：（1）限速器调整不当导致的误动作；（2）安全钳楔块与导轨间隙不当导致的误动作；（3）楔块动作不灵导致的误动作；（4）涨紧轮故障导致的误动作；（5）限速器钢丝绳涨紧力不够导致的误动作；（6）安全钳提拉杆动作不灵活引起的误动作。常见的安全钳不动作的原因主要有以下几种：（1）润滑不良或者连杆锈蚀导致的安全钳不动作；（2）防跳器的锁紧力过大导致的安全钳不动作；（3）限速器安全钳联动机构故障导致的安全钳不动作；（4）电气系统故障导致的安全钳不动作。

图2

4　电梯安全钳受力分析

电梯安全钳在电梯运行过程的不同阶段其受力状态不同。首先会受到连接导轨螺栓的预紧力，在电梯导向系统中，导轨之间是用螺栓连接起来的，如果导轨连接处出现了位移，就会导致安全钳出现误动作，因此，要保证安全钳不出现误动，就要保证导轨连接处不出线位移，为了克服位移就需要提高最大预紧力。电梯安全钳在被触发制停电梯时，会受到来自轿厢的压力、轿厢与安全钳的摩擦力、钳块与导轨之间的摩擦力以及导轨的反作用力。而电梯安全钳在电梯正常运行的过程中是不受力的。

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［2］刘晓洋.浅析电梯检验中安全钳动作分析及检验探讨［J］.商品与质量·学术观察，2013，（3）.

［3］晏洪财.电梯限速器安全钳试验失效原因的分析［J］.科技信息，2012，（33）.