刍议电梯安全钳动作受力分析及失效

张正楠 杨利明 成波 雍正 郭书奎

摘要：近年来，我国城市中，高层建筑数量不断增多，因此，也加大了电梯的需求量。因此，也为电梯的质量问题提出了一定的参考。在保护电梯安全方面，电梯安全钳发挥着重要作用，因此，本文就针对电梯安全钳动作受力及失效的相关内容进行了分析。

关键词：电梯；安全钳；动作；受力分析；失效

随着城市化进程的不断加快，城市人口越来越多，高层建筑业逐渐增多。因此，电梯已经成为城市人们生活和工作中不可缺少的工具。电梯安全和人员人身安全存在着密切联系，电梯日常使用过程中，要定期对其进行安全检查。

1电梯安全钳动作受力分析

1.1安全钳的动作分析

电梯的安全钳装置是由安全钳操纵机构与安全钳体所组成，通过限速器进行实时速度监控，在电梯超速下行和失控下坠时能够对电梯进行可靠制停的一个机构。当电梯处于起动或运行状态时，因超载或外部因素而出现急速下降（上升），超过电梯额定速度且限速器额定速度的115%的情况。到达限速器设定速度时，限速器甩块会因离心力的作用触发卡爪动作，卡爪会卡紧限速器卡板，带动压块压住限速器钢丝绳，在摩擦力的作用下使连动安全钳操纵机构动作，断开接触电器机构的安全回路，使得驱动主机断电，制停。若电梯未能有效制停，安全操纵机构会继续动作，通过拉动安全钳体楔块上行，使得楔块与导轨工作面接触而产生摩擦力，最终使电梯被制停在导轨上，避免了安全事故的出现。

1.2安全钳钳块的受力分析

当电梯所处状况不同的状态下，其安全钳的楔块受力状况也存在显著差异。其中，在电梯的轿厢受到安全钳的楔块动作而夹住时，楔块受力集中表现为钳楔的重力作用、摩擦力的作用、正压力的作用以及限速绳对楔块产生的摩擦力作用等等。楔块的不同受力情况对于电梯运行的影响也不同，实际效果必然存在明显的区别。如果电梯在运行过程中出现问题，那么楔块受力的状况就会在外力影响作用之下愈加复杂。如果安全钳未受作用力的影响，那么电梯轿厢、安全钳楔块与导轨就不会出现接触的情况。一旦安全钳和导轨存在摩擦，则会受到合力的影响，摩擦力处于变动状态，并伴随环境的改变而变化。

1.3导轨螺栓预紧力的受力分析

一般情况下，电梯的导轨系统由若干导轨、连接板、支架和导轨压碼、螺栓组成。轿厢导轨工作面接头处不应有连续缝隙，且局部缝隙不大于0.5mm，导轨接头处台阶用直线度为0.01/300的平直尺或其他工具测量，应不大于0.05mm，如超过应修平，修光长度为150mm以上。如果两根导轨的连接部位出现了错位的情况而引发位移，会引发安全钳失误问题的出现。在拉伸方向上，螺栓具有一定的预紧力，为导轨连接稳定性提供必要的保障，有效地规避了位移问题的出现。在螺栓的最大预紧力出现摩擦力，并且和导轨连接部位的作用力进行比较的基础上，就能够深入分析位移现象的产生状况。在电梯导轨摩擦力超过连续部位的受力时，位移现象就不会发生，相反，则会引发一定的位移情况。

2电梯安全钳失效分析

2.1安全钳的制动力不足

当限速器夹绳钳制动力不足时它不能有效地夹住限速器钢绳，进而导致安全钳提起失败，使制停功能失效。根据电梯制造相关安全规范可知，当限速器绳的张紧力在限速器工作时大于等于安全钳作用时所需力的两倍才能满足电梯正常运行需要。如果经调查发现安全钳失效是因为限速器绳张紧力不足，则维修人员需要按照规范调整限速器绳张紧力。

2.2限速器轮槽磨损严重

在使用电梯的过程中，如果限速器轮槽的磨损程度严重，会导致钢绳的相对位置出现下降的情况。此时，限速器压块难以与钢绳相互接触而提供足够的摩擦力，使得连动提拉机构的动力不足，安全钳楔块不动作。解决这一问题时，必须定期实施检查，并严格根据具体要求，对限速器压块和钢绳位置进行适当调整，必要时更换限速器。

2.3限速器钢绳的位置存在误差

如果限速器钢绳所处位置出现误差，就难以处于发挥有效作用的范围之内，导致夹绳钳无法夹紧限速器的钢绳，引发安全钳失效的问题。解决这一问题可分成三种不同的状况：①在钢绳位置不正确的情况下，只要对其位置加以调整就可以解决存在的问题；②在限速器安装位置不合理的情况下，会导致钢绳和夹绳钳位置也随之发生改变，必须对限速器的位置加以调整；③在夹绳钳和限速器轮槽的相对位置不合理的情况下，要针对两者的相对位置进行有效地调整。

2.4安全钳楔块与导轨间的间隙过大

安全钳的间隙过大会导致提拉机构在到达极限位置时楔块接触不到导轨工作面，不能制停，进而使安全钳失效。当出现这种情况时，工作人员可以通过安全钳间隙的调节恢复安全钳的制动效果。

2.5提拉机构的结构和尺寸不合理

如果电梯安全钳的提拉机构结构不合理，尺寸不达标，则会影响其实际的提拉杆行程，无法实现提拉到位的目标。此时，楔块就无法与轨道工作面相互接触而发生制动，形成了无效的动作。但因为电梯安全钳提拉机构的结构各不相同，所以应综合考虑具体状况采取调整的措施。

2.6限速器安装的方向不正确

对于新安装的电梯，由于安装人员的马虎大意和责任心不足，自检、自查不到位导致限速器的安装方向错误时有发生。若未能及时发现和纠正，当发生意外时，电梯处于失控下行的状态，限速器机械动用，但不是触发安全钳操纵机构动作，而是触发上行超速保护装置动作。从而使得安全钳失效。对于这一问题，要求重新调整限速器的安装方向。

2.7安全钳钳口内部存在杂物

如果电梯安全钳的钳口进入到铁屑、沙子或者是油泥等诸多杂物，则会严重阻碍楔块的动作，使之无法对导轨电梯进行夹紧处理。在这种情况下，电梯的轿厢就会始终处于失控下坠的状态，导致安全钳失效问题的出现。在解决这一问题的过程中，需要定期开展检查工作，清理导轨及接驳处的异物，甚至将安全钳拆下来针对异物进行全面清理。

3结语

在实践中产生电梯安全钳系统失效的原因主要就是因为安全钳设备与导轨工作面连接等问题，其主要体现在安全钳在电梯的实际安装与运行过程中、限速器在电梯的工作内容以及相关设备的检查实验缺乏控制，对此在实践中要提升对这几点工作的重视，在实际工作过程中，要始终明确人们生命财产安全的重要性，在开展电梯设备的安装与维修工作中，要基于此种工作目的开展工作，只有这样才可以在根本上提升电梯设备的安全性与稳定性。

参考文献：

[1]张力.电梯安全钳动作受力分析及失效探究[J].化工管理，2016，（11）：296.

[2]徐鑫鑫.电梯安全钳动作受力分析及失效探究[J].福建质量管理，2016，（03）：168.

（作者单位：四川省特种设备检验研究院）