探讨电梯制动失效原因分析及检验对策

林育达

（江苏省特种设备安全监督检验研究院江阴分院，江苏江阴 214400）

0 引言

近些年来人们生活水平不断提高，电梯的使用量越来越大，乘梯人数也在急剧增加，在这个过程中乘梯的安全性也得到了人们高度的关注。其中制动失效就是人们十分头疼的问题。因此，相关制造单位以及从业人员一定要做好相关的应对措施，针对出现的问题及时分析，解决电梯制动的过程中出现的一系列问题，避免类似于冲顶、坠落的事故发生，切实保证电梯的安全运行。

1 制动器工作原理

电梯因为品种的不同、所处地点的使用环境的不同，所以对电梯的制动性能提出了不同的要求。目前的制动器形式多种多样，制动性能也不尽相同，种类有盘式的、电磁式的、蝶式的制动器等。其无论是哪一种制动器均为常闭式，工作原理都有相似之处，下面就以电磁制动器做为研究对象，进行分析。

电磁制动器工作时，制动器线圈得电方式为感应得电，吸合方式是通过电磁场作用产生电磁吸力，使铁芯相互吸合，吸合力大于制动弹簧的压力使制动臂发生动作，此时闸瓦脱离制动轮，实现制动器的松闸。一旦制动器的电磁线圈失电，就会使吸力消失，在制动弹簧压力的作用下，制动瓦紧密的与制动轮贴合，实现制动效果。

2 制动过程的电气原理

电梯的制动过程主要依靠控制系统的控制来完成，为了更好、更全面地解决电梯制动失效的问题，不仅要从机械方面入手，电气方面同样不可忽视。图1是制动器电气控制原理图，此电路设计的电路元器件按着顺序分别为KMY辅助接触器、KMZ强激接触器、YBK抱闸线圈、RZ1可调电阻、KMC主接触器。工作原理：电梯操作开始，KMZ吸合，RZ1被短接，直流电直接加到YBK，磁场作用导致铁芯迅速吸合，闸瓦合制动轮分离，制动器打开；此时线圈中电流较大，线圈容易发热，吸合2 s后断开，RZ1接入，接触器KMB断电；由于为串联结构，制动器电流被切断后磁场消失、铁芯释放，制动臂复位，轿厢停止运行。

检验标准中规定，电气控制回路中应有2个独立的接触器控制抱闸的开合。但是在实际中就有可能存下述情况：①2个接触器控制装置相互不独立，有逻辑上的控制关系；②两者并联连接的方式无法防止触点粘连，无法复位。

图1 制动器电气控制原理

3 制动器制动力不足的原因分析

电梯制动力不足也容易导致电梯制动失效，影响到电梯制动的安全。因此必须进一步提高电梯运行的安全性能，避免电梯制动失效问题的发生，确保电梯制动功能正常。

导致电梯制动力不足的原因主要有4个。

（1）制动器铁芯行程量的长短以及伸缩顺畅的问题影响电磁力。当产生伸缩不畅时，会引发电梯的制动力不足，影响电梯运行，再加上外界电压波动或其他原因容易产生运行故障，引发事故。

（2）闸瓦与转轴之间的摩擦力不足。出现这种情况的原因主要有2个：一是电梯长时间运行后出现漏油现象，导致转轴与闸瓦之间有油污出现；二是长时间不做保养维护会引发老化问题，进而导致电梯制动抱闸力的下降、引发电梯制动不足。

（3）弹簧压力出现偏差。这种情况包括弹簧压力不够亦或是闸瓦受力不一，致使闸瓦传递到轴的摩擦力过小或失衡，进而导致电梯制动失效的问题。。

（4）转动部件出现卡阻。出现这样的问题后，制动器合闸较之前缓慢，甚至无法合闸。

4 案例分析

在长期从事检验过程中，经常遇到一些具体的检验事故案例，其中由电梯电气部件引起的事故也相当多。日前，某小区一处住宅用电梯，乘客在电梯外呼梯，当轿厢门到达该层时，开门时轿厢失控向上移动，该乘客倒在电梯内，而腿部仍在轿厢外部，此时轿厢继续上行，该乘客发生挤压事故。

经事故调查分析，该电梯的基本情况为：制动控制系统为零速抱闸，制动闸瓦未出现较大磨损，制定器下方的闸瓦衬垫有磨损屑，闸瓦衬垫磨损不均匀（左侧闸瓦衬垫厚度为7 mm，右侧闸瓦衬垫厚度为9 mm），表面有过热痕迹，铁芯间隙增大吸力不足。同时检测整个制动回路，逐个回路的各个触点测量导通电阻，观察电阻阻值，发现其中一个导通出现阻值异常。

线路原因分析：正常情况下，动静触头在接通情况下的电阻值为0 Ω，但是因为材料问题，会发生微小形变，电梯经常启动停止，相邻的接触器会产生振荡，导致触头的间隙增大，产生位移量，造成电阻值得增大。

经过测量，图1中静触头的电阻值增加到了50 Ω，RZ1阻值为50 Ω，YBK阻值为80 Ω。具体影响如下：整个电路为串联相接，电压110 V的情况下，各个触头完好无间隙增大现象的时候作用在抱闸线圈的电压YBK为67.7 V，2 s后KMZ断电，制动线圈上接入RZ1=50 Ω。此时线圈电压为48.9 V。此时的制动线圈低于释放电压但并非断电，线圈内依然有电流，磁场仍然对铁芯有作用力，但作用力明显小于预紧力，瓦闸未完全打开，电梯相当于正常运行时会产生摩擦，导致闸瓦衬垫磨损，导致了上述两边不一致的状况。制动力矩降低，无法及时制停电梯的运行，造成伤亡事故。

5 检验对策以及方法探究

为了更好地解决电梯制动失效问题，分析检验过程中出现的问题。针对电梯制动器制动能力主要需要做以下2项：

（1）将空轿厢停至基站（通常是一层楼），将其召至顶层，当轿厢速度达到正常速度且位于中部的楼层时（试验效果显著且同时减小抱闸力，可能不足导致轿厢冲顶造成的损坏），切断主电源，观察轿厢是否被可靠制停。

（2）将轿厢中装载125%额定载荷的砝码，并停至顶层，将其召至底层，当轿厢速度达到正常速度且位于中部偏下的楼层时（试验效果显著且同时减小抱闸力，可能不足导致轿厢沉底造成的损坏），切断主电源，观察轿厢是否被可靠制停。

除此之外，检验人员在现场应该根据以往的经验，先检验抱闸和转轴之间是否有油渍，测试抱闸臂两端的制动弹簧张紧量是否一致，测试松闸时闸瓦其四角处间隙平均值是否≤0.7 mm。

一直以来电气故障的检验是一个较难的检验，因为肉眼难以直接分辨出问题所在，并且电气系统原件种类繁多。因此，应该在日常检验中定期检验各个触点的阻值，发现问题后要及时处理。而要证明制动器2个控制装置相互独立其具体方法为在控制制动器电磁线圈其中一个接触器触点的时候，电梯应该可以继续运行，制停电梯，随即以检修方式反方向启动电梯。

6 总结

电梯制动器是保证电梯安全运行的最重要部件，如果制动器出现故障，将会导致轿厢冲顶、坠落等风险，对乘客造成人身伤害。检验员在检验过程中应当依据检验规则严格试验，维保单位也应该及时检查抱闸轴销处的润滑，保证各重要部位的尺寸进而保障电梯制动器的正常运行。通过对某小区的检验案例的剖析，得出了电气系统对于整个制动性能好坏的重要作用，并对电梯检验过程中遇到的问题提出了应对方法，旨在为今后的检验工作提供经验。