螺杆式电梯检验方法研究

张延博

（北京市海淀区市场监督管理局， 北京 100083）

0 引言

随着人民生活水平的提高， 家用电梯已慢慢走近百姓的生活中。家用电梯往往因其建筑空间狭小、使用频率少， 不必要安装昂贵且结构复杂的曳引式电梯。 近年以来，螺杆式电梯因势而生，以其安装简便、节省空间、便于维护的突出特点，已在慢速、低层的家用电梯或其他类似使用条件下占有一席之地，并大有推广畅销之势。

1 工作原理

螺杆式电梯是利用加工有矩形螺纹的螺杆， 将带有推力轴承的螺母与螺杆套接在一起， 然后通过电动机带动螺母转动，进而带动轿厢上升或下降的电梯。采用了滑动螺旋传动的传动形式， 利用螺杆和螺母的直接旋合来传递动力和运动。

2 技术特点

2.1 安装便捷

螺杆式家用电梯运转速度不快， 并且没有限速器等装置，没有必要设置电梯基坑，只要一个装修面的高度即可，其导轨及外部框架均为铝型材，底座固定在地面上，外部框架一侧固定在墙体上。 也无需特别制作承重圈梁，只要有一面墙体就可以安装，另外顶层高度也要求不高。整套电梯组成部件少，安装十分方便。

2.2 节约空间

因为螺杆式电梯没有过大的重量，没有牵引，也没有电梯的轿厢壁，占用空间少。 空间很小就可以容纳一个螺杆式电梯。 对高度要求不高的建筑物， 比如别墅和居民区，都会青睐螺杆式电梯。

2.3 结构简单

螺杆式家用电梯可以轻松实现直角开门，贯通开门，三面开门，不影响电梯的稳定性不增加井道面积，螺杆式家用电梯的构造简单明了，基本上不会出现故障，不容易发生损坏，减少了不必要的维修的麻烦

2.4 稳定可靠

螺杆式电梯的安全性高是因为螺杆式电梯底部具有支撑设备，即使在停电的情况下，电梯轿厢也会呈现垂直下降的可能， 螺杆会在这种情况下带动电梯的电机做负功运动，导致电梯在下降过程中的速度非常慢，这就为乘坐电梯的安全性提供了保障。 如果想要防止电梯做垂直下降的运动时，只需要把电梯的螺旋杆锁紧即可。 因此，螺杆式电梯的整体结构相对稳定和安全。

3 螺杆式电梯与国标规定的异同分析

螺杆式电梯特点突出，其使用必定具有良好的前景，尤其是在家用电梯和别墅中。据初步统计区，目前北京地区螺杆式电梯的保有量已超过两百台， 这说明电梯使用者对这一类型电梯的认可。然而，在看到螺杆式电梯优点的同时，也应该对该型电梯潜在的风险有一定的认知。尽管针对螺杆式电梯的型式试验中初步得出其安全性、可靠性、稳定性能够满足使用的需要的结论，然而作为一种较新的产品，维修保养和使用经验仍旧处于积累阶段。在先进的理念在转化为实体产品的过程中，由生产、安装或使用所可能导致的危险也不容小视。要避免这类风险的产生，需要将其尽快纳入电梯检验检测范围内，并形成一套完善的检验标准及方式方法。本文所研究的检验方法都是经过检验机构、使用方与维保单位初步实践证明的，有很好的借鉴意义，可为下一步规范检验工作提供了依据。

目前， 在我们国家电梯的生产安装主要依照GB7588－2003《电梯制造与安装安全规范》的要求进行，电梯的检验检测则依照TSGT7001－2019 《电梯监督检验和定期检验规则一曳引与强制驱动电梯》的要求来实施，然而这两份参考文件只适用于传统的电梯， 螺杆式电梯的特点决定了其生产、安装、检验基本上不适用于上两份文件。针对螺杆式电梯的具体检验方法，目前国内还没有详细的文件支撑，这就需要检验人员独立把握，参考现有资料，详细解读该型电梯技术资料，并结合实例制定尽可能详尽完善的检验方法，这对检验人员而言是一种挑战。笔者结合各类资料，并给出尽可能完善的检验方法，旨在能给同行提供对此类电梯检验的一种参考， 提供给客户一部可安全放心乘坐的电梯。

结合现有的螺杆式电梯技术资料和实物， 通过比对GB7588－2003 《电梯制造与安装安全规范》， 并参考TSGT7001－2019《电梯监督检验和定期检验规则一曳引与强制驱动电梯》，从中可发现螺杆式电梯有较多偏离国标的设置。由于偏离的项目较多，偏离较小的部分不再一一赘述， 着重对偏离较大的部分依次进行分析并给出等效安全措施对比普通电梯的检验标准， 主要从螺杆螺母、（增磨板）、顶部空间、底坑、导轨、缓冲器和极限开关等重要项目进行对比分析。 由于目前国家没有针对该型电梯的有效可行的检验方法，所只能参照GB7588－2003《电梯制造与安装安全规范》 等规范要求来对螺杆式电梯进行检验方法的研究。

4 螺杆式电梯检验标准和方法

目前， 国内尚没有针对螺杆式电梯的完善的检验方法。 检验人员应当在遵照规范及检规等相关电梯标准和技术文件的前提下，根据该型电梯的技术特点，对检验方案采取适当的变更，并增加相关的检验内容，进而完成检验。 下为笔者通过研究所得出的针对螺杆式电梯的具体检验方法，重点放在偏离国标的项目上。由于很多项目并没有标准可依，该类项目主要通过静态检测，功能试验来验证其功能是否可靠有效， 同时个别项目通过必要的数据分析进一步验证。

4.1 静态检验

针对螺杆式电梯相关国标偏离项的检验方法， 制定的原则为参考国标兼顾螺杆式电梯的特殊性。 针对重要组成部件和相关空间要求，具体检测方法和要求如下：

4.1.1 对螺杆和螺母的检验

从螺杆外观来观察，螺杆本身是否发生外力变形、磨损、腐蚀、阻塞、熔毁、沾粘结垢等现象。 螺母直接承受电梯轿厢的重量及冲击力，要对它的螺纹强度和寿命（ 耐磨性） 进行检验和校核。

4.1.2 对增磨板检验（选用）

增摩板是螺母的安全部件，利用2 只位置传感器，可以测出增摩板的磨损量，凸块随螺母上下移动，当螺母的下行位移量超过设定量， 位置传感器就可以检测出增摩板的磨损量过大了，通知系统需要更换。

4.1.3 对缓冲器的检验

对照检查缓冲器的型式试验合格证和铭牌或者标签，目测缓冲器的固定、电气安全装置。

4.1.4 对极限开关的检验

极限开关的检验为正常运行时极限开关的状态。 正常运行时， 轿厢的极限开关须在轿厢缓冲器开关动作前动作，并使下部轿厢停止。轿厢的上极限开关须在轿厢上缓冲器开关动作前动作，并使轿厢上行停止；轿厢的下极限开关须在轿厢下缓冲器开关动作前动作， 并使轿厢下行停止。

4.1.5 对导轨的检验

按照国标及检规对导轨可见项目进行检验， 按照GB7588－2003《电梯制造与安装安全规范》导轨计算要求，按照最不利的工况， 将轿厢满载安全制动时导轨上的作用力作为静载荷， 再将轿厢满载安全制动时作为计算工况，进行导轨的受力计算，对比厂家的设计文件，证明设计满足国标要求。应当同时满足以下三个条件：①每根导轨应当至少有2 个导轨支架， 其间距一般不大于2.50m（如果间距大于2.50m，应当有计算依据），端部短导轨的支架数量应当满足设计要求；②支架应当安装牢固，焊接支架的焊缝满足设计要求，锚栓（如膨胀螺栓）固定只能在井道壁的混凝土构件上使用； ③每列导轨工作面每5m铅垂线测量值间的相对最大偏差，轿厢导轨不大于1.2mm；④两列导轨顶面的距离偏差，轿厢导轨为0mm～+2mm。

4.1.6 对顶部空间的检验

测量轿厢在上端站平层位置是的相应数据， 计算确认是否满足空间使用的要求， 并用痕迹法检验轿厢导轨的制导行程。因螺旋传动的运动特性，螺杆运行的制动距离近似为零，可在实际中不予考虑。当螺杆通过其行程限位装置而到达其上限位置时， 应当同时满足以下三个条件： ①轿厢导轨应当能提供不小于螺杆的实际长度减去螺杆前端导程的进一步制导行程； ②井道顶的最低部件与固定在轿厢顶上的设备的最高部件之间的自由垂直距离不应小于0.3m；③井道顶的最低部件与导靴、门的横梁或部件的最高部分之间的自由垂直距离不应小于0.1m。

4.1.7 对底坑空间的检验

测量轿厢在下端站平层位置时的相应数据， 计算确认其是否满足国标要求。当轿厢完全压在缓冲器上时，底坑空间尺寸应当同时满足下列两个条件： ①固定在底坑的最高部件，例如电动机、控制管路和其他附件，与轿厢的最低部件之间的自由垂直距离应当不小于0.15m；②底坑底面和轿厢最低部件之间的自由垂直距离不小于螺杆的实际长度减去螺杆末端导程。

4.2 动态试验

在检验的过程中， 主要通过动态试验检验部件质量与状态，现简要介绍如下：

4.2.1 沉降试验

轿厢装载额定载重量停在上端站，10min 内的下沉距离应当不超过10mm。

4.2.2 下行制动试验

轿厢装载额定重量载荷， 电梯正常速度下行至行程下部，切断电动机供电，螺杆应停止运转，轿厢应可靠制动，并且无明显变形和损坏。

4.2.3 空载上行制动试验

轿厢满载，电梯正常速度上行，切断电动机供电，螺杆应停止运转，轿厢应当完全停止。

4.2.4 空载下行制动试验

轿厢空载，电梯正常速度下行，切断电动机供电，螺杆应停止运转，轿厢应当完全停止。

4.2.5 防沉降系统试验

应当符合如下要求： ①当轿厢位于平层位置以下最大0.12m 至开锁区下端的区间内时， 无论层门和轿门处于任何位置，螺杆都应当驱动轿厢上行；②电梯在前次正常运行后停止使用15min 内， 轿厢应当自动运行到最低停靠层站； ③轿厢内装有停止装置的电梯应当在轿厢内提供声音信号装置。当停止装置处于停止位置时，该声讯装置应当工作。 该声讯装置的供电可以来自紧急照明电源或其他等效电源。

4.2.6 其它类防止轿厢坠落措施试验

其试验方法应当由制造厂家明确标识。

4.2.7 运行试验

轿厢分别空载、满载，正常速度上、下全程运行，呼梯、楼层显示等信号系统功能有效、指示正确、动作无误，轿厢平层良好，无异常现象发生，也可使用电梯综合性能测试仪记录全程运行状态，分析乘运质量。

4.2.8 电梯速度试验

空载轿厢上行的速度不应超过额定上行速度的8%，载有额定载重量的轿厢下行速度不应超过额定下行速度的8%。

5 结束语

电梯安全检验在整个环节中起着非常大的作用。 作为特种设备安全检测的职能单位，深感责任的重大。防止和减少事故的发生， 是特种设备安全监察工作永恒的追求。 本文以某电梯公司生产的螺杆式乘客电梯为研究对象，比照现有检规提出了螺杆式电梯的检验方法，分析了螺杆式乘客电梯有异于平时所见的普通电梯的特点，找出了偏离现行国家标准检验内容， 并针对这些偏离国家标准的检验内容，提出的相应的检验方法，为螺杆式乘客电梯的检验提供依据。综上所述，螺杆式乘客电梯与普通电梯有很大的差异，因而检验方法也应该有所不同，不能按照现有的检规进行检验， 必须制定一套新的检验规程来针对新电梯的检验。 本文提出的检验方法都是经过实践证明，具有很高的可靠度，可以用来实际检验工作，确保百姓能坐上安全可靠的电梯。