电梯制动器常见失效形式与检验关键点分析
2022-06-06程林
程林
摘 要:文章对电梯制动器常见失效形式与检验关键点进行了分析,首先分析出电梯制动器工作的主要原理,其次分析出电梯制动器常见失效形式以及产生的原因,最后分析出电梯制动器检验的关键点,以及电梯制动器在检验过程中需要注意的事项及安全要求,希望能够有效检验电梯的制动器,使得电梯运行安全以及稳定性得到保障。
关键词:电梯制动器;常见失效形式;检验;关键点
中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1674-1064(2022)03--03
DOI:10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.044
随着我国高层建筑的不断发展,对电梯的使用也变得越来越广泛。虽然电梯的使用可以让人们的日常生活变得越来越便利,但是在使用电梯时,却可能会有安全事故发生,从而使得乘梯人的人身安全受到威胁。在电梯运行过程中,造成事故比较常见的一个因素就是制动器失效。因此,文章就电梯制动器常见失效形式进行了分析,以此对电梯制动器产生问题的原因进行深入了解。为了有效检验电梯制动器,还应该对其检验的关键点进行充分了解,才可以使得电梯制动器的稳定正常运行得到有效保障,进而确保电梯运行的安全性及稳定性。
1 电梯制动器的种类及工作原理
1.1 电梯制动器的种类
就电梯而言,从运行方式角度可以将其分为倾斜运行的自动扶梯以及垂直运行的电梯。按照电梯生产厂家的数据以及使用情况等,可以将电梯制动器划分为闸瓦式制动器、块式制动器、盘式制动器、抱闸制动器四种类型[1]。
1.1.1 闸瓦式制动器
闸瓦式制动器主要由制动瓦块、电磁铁等部分组成,通电后就会对制动弹簧进行制动,以此让其张开制动臂,在此前提下与制动轮脱离,进而使电梯运行。反之,在断电后可以发挥制动弹簧的作用,将闸瓦闭合或者打开,使电梯停止。但是,制动弹簧会影响制动力的大小。
1.1.2 块式制动器
块式制动器的工作原理和闸瓦式制动器的工作原理比较类似[2]。然而,块式制动器是在制动块上直接固定制动器,并没有制动臂这样的装置。
1.1.3 盘式制动器
盘式制动器由摩擦盘、电磁线圈等组成。就盘式制动器而言,其本身一般都比较小,重量也比较轻,具有制动稳定的特点,因而在高速电梯中得到了广泛运用。
1.1.4 抱闸制动器
对于电梯而言,当其处于停止状态,并没有电流通过电动机以及制动器的线圈,制动磁铁并不具有吸引力。然而,在制动弹簧的作用下,制动轮会被制动瓦块紧紧地控制住,使电梯保持在静止状态下。当电梯处于运行状态,电梯的电动机会处在通电的情况下,电磁力会推开电梯制动器中的制动瓦块,表明电梯正保持着良好的运行状态。
如果电梯处于下落或上升到某一指定楼层时,电动机中的电流就会快速消失,相应的电磁力也随之消失,这时使用制动弹簧,可以将制动轮和制动瓦块紧紧地压在一起,从而使电梯下落到相应的楼层。
1.2 电梯制动器工作原理
在电梯系统中,一个关键组成部件就是制动器,其运行的正常与否,会直接影响到电梯运行的稳定性和安全性。对于电梯制动器而言,一般都处在一种常闭状态下。
电梯正常运行过程中,将有电流通过制动器线圈,并且还会因此产生磁场。电磁铁芯会在磁场作用下将制动连杆推动,在制动闸瓦作用力下就可以通过制动弹簧将其打开,以此使得电梯的正常运行得到有效保障[3]。反之,在电梯停止运行时,就不会有电流经过制动线圈,这时也不会有磁场产生。电磁铁芯也不会有推力产生,这时的制动闸瓦就处于抱紧状态下,以此实现制动的目的。如果制动器在电梯运行时发生失效问题,就会有安全隐患发生,从而使得乘梯人的人身安全受到威胁,还会造成经济损失。
2 电梯制动器常见失效形式及产生原因
保障电梯运行的稳定性是电梯制动器的主要作用。在电梯停电或者运行时,电梯制动器就可以及时发挥作用,这样就可以及时停止电梯[4]。电梯失效形式主要包括电梯零件故障、制动力以及电器故障等方面,从而了解分析发生电梯失效的主要原因。
2.1 電梯制动器中存在的动力问题
2.1.1 转动过程中部件出现卡顿
就现阶段的电梯制动器而言,常见的一种失效形式就是在转动过程中,部件有卡顿现象存在。一旦制动器发生这种现象,制动器便不能及时进行合闸。造成这种失效形式的主要原因有两种:一个是因为没有对制动臂进行润滑,这样制动臂在工作过程中就不能流畅进行;另一个是在调整制动器间隙时不合理,这样就不能得到预想的制动力。
2.1.2 电磁铁芯制作不合理
电磁铁芯的制作如果存在不合理现象,在其通电后,产生的电磁力对电梯制动器的运行要求便无法满足。这种情况下,电磁力虽然可以带动制动器的运行,但会出现制动力不足的情况[5]。
2.1.3 制动弹簧大小不合理
如果制动弹簧大小制作得不合理,就会使其摩擦力增大,在制动时就可以有效进行。并且,受到的压力也不均匀,这样就可能会造成制动闸瓦发生偏差的情况。
2.1.4 制动轮与制动闸瓦间摩擦不足
在电梯不断运行时,如果制动轮与制动闸瓦间的摩擦不足,就会使得制动闸瓦的使用年限缩短,并且还可能会导致制动轮和制动闸瓦之间有杂质存在。这样,就会使制动闸瓦的摩擦力受到影响,从而使得制动效果不够理想。
2.2 电气故障
造成电气故障问题的原因主要有两个方面:一个是在对其进行使用时,其制动器本身就存在接触问题。所以,在不断使用时就会不断增加制动器的磨损,进而对电梯制动器的制动力造成严重影响;另一个就是在对电梯制动器和电气装置进行设计时,没有将其单独设置,在运行过程中,两者之间就会产生相互影响。
2.3 机械零件中存在的故障
电梯制动器本身就属于一种机械类设备,机械零件出现问题在电梯制动器中占比很大[6]。造成机械零件出现失效问题的因素,主要有以下几个方面:
其一,在制动安装时,对其调整时没有依据安装的实际环境进行。这样,在其运行时,就会使得电梯制动器受到比较大的摩擦,进而不能得到良好的制动力。
其二,在进行合闸时,因为没有及时完成相应的合闸工作,或者是合闸完成过程比较慢。
其三,在进行松闸时,制动闸瓦没有及时脱离制动轮,这样就极易造成脱刹问题,并且也不能得到良好的制动力。
其四,在电磁线圈中有剩余磁力问题存在,这样在制动器运行时,就会因为受到制动器的影响,导致电梯制动器的作用不能充分发挥。
3 电梯制动器检验的关键点
3.1 检验电气装置的关键点
在使用电梯制动器的过程中,造成其失效的一个主要原因就是电气装置失效。所以,为了可以进一步提高电梯制动器的稳定性和安全性,就应该详细检验电梯中能对制动器进行有效控制的电气装置。在检验电气系统的过程中,通常都应该重点检验与制动器动作有关的控制设备。这样,在电梯运行过程中才可以确保制动器与其运行的要求相符合,进而降低电梯安全事故发生概率,确保乘梯人的人身安全[7]。
与此同时,在现场检验过程中,应该先对电梯的电气原理图进行查看,以此判断使用的接触器是否独立。一旦有不独立的状况存在,就应该更改电气设计,并且还应调整现场相应的电气布置。
除此以外,可以使用磁铁检查电磁铁芯,然后通过这两者之间会不会出现排斥反应,对其进行判断。如果出现排斥情况,就表示电磁铁芯中存在剩磁,这种情况就会影响到电梯的正常运行。对于这些问题,可以通过使用良好的电磁铁芯材料,使得在电梯运行时,电梯制动器功能的充分发挥得到有效保证,从而有效避免制动器失效问题发生。
3.2 检验电梯制动器机械的关键点
对于电梯制动器的易损构件以及机械部件,相关检验人员一定要重点进行检查。对于制动器表面的磨损程度以及光滑度而言,检验人员在进行检查时,可以采取外观检查的方式。检查的部件如果存在比较严重的磨损,就应该对其进行更换。这样,才可以使机械零部件的安装质量得到有效保障,进而有效避免安全问题出现。
对于电梯整体的制动性能而言,其各个制动部件的安装质量,也会对其造成直接影响。因此,在检查过程中,对各个制动部件也应该进行重点检查[8]。除此以外,在检查机械部件的过程中,还应该重点检查制动弹簧,这样才可以有效防止在运行过程中,制动弹簧出现偏差问题。
3.3 检验制动力的关键點
在电梯制动器失效时,比较常见的失效形式就是制动力不足。所以,在检验电梯制动力时,有关检验人员就可以从这个方面进行检验[7]。
首先,在检验时,应该将电梯轿厢停止到电梯轨道的底部位置,然后将主电源切断。这时,电梯轿厢如果没有发生异常情况,就证明电梯制动器的制动力在正常范围内。
其次,应该检查制动臂启闭情况以及制动力所需的大小,并且还应该检测制动闸瓦磨损的厚度。
最后,就是电梯轿厢在装载额定载重量时,按照正常速度运行到底部,接着将制动器和电动机供电切断,以此对驱动主机的运转停止进行查看[7]。
轿厢如果完全停止,就代表电梯制动力在正常范围内;反之,电梯如果没有停止或者制动比较慢,就应该检查制动器。
4 电梯制动器检验中的注意事项及安全要求
4.1 确保电梯制动器的安全性能
对于电梯而言,制动器具有至关重要的作用。尤其是现阶段,人们时常会使用到无齿轮牵引机。从以往电梯发生的事故中也可以充分了解到,大部分电梯事故都是由于没有充分发挥制动器自身作用。为了防止电梯事故发生,就要有效检测电梯制动器工作的实际情况[9]。
在检验电梯制动器的过程中,要对电梯制动器的工作状态进行有效检测,如电梯制动器的停止和运行。这样,才可以使电梯制动器处于有效工作状况下。同时,还应该对电梯制动器磨损的实际情况进行充分了解,这样才可以有效防止电梯制动器不会因为过度磨损,而造成其自身作用不能有效发挥出来。对于电梯制动器而言,有效监测电梯制动器,并且依据监测结果采取对应的运行措施,可以有效防止由于自身影响对电梯运行造成影响,进而使得电梯运行的安全性得到有效保障。
4.2 检验电梯制动器的注意事项
对于电梯制动器而言,在电梯运行时会受到许多因素干扰。因此,为了可以给电梯提供足够的制动力,就应该有效了解这些影响因素,这样才可以确保制动器是合格的。对于部分电梯制动器,在厂家中并没有明确体现出一些有关的数据。这时,在进行检验时,就一定要注意不可以对这些数据进行随意修改。如果要在紧急情况下有效了解电梯制动性能,就可以采取额定运行数据以及速度的方式进行检验。在检验完成后,就可以对影响电梯制动器性能的运行速度以及重量等进行充分了解。影响电梯安全的重要指标就是电梯制动的距离。
注意电梯制动器电磁铁吸合的最高值和最低值,对于这方面来说,主要会用到电压表以及调压器等。在开展电磁线圈实验时,则是在电压提高的前提下对制动线圈的绝缘性能进行充分了解。
为了保障电梯运行的安全性,对于制动器的电气规格方面也提出了相应的要求[10]。如电梯制动器的线圈,就应该有效满足对应要求。在电动机运行过程中,为了可以有效防止电机馈电问题发生,就可以安装独立的两个装置,以此将电梯制动器电流阻断。运用这两个电气装置,可以使电梯在停止时得到有效保障,还可以在一定时间内继续运行。电梯的每个制动器都应该将相应的检测装置安装好,这样才可以有效检测电梯。
5 结语
综上所述,电梯制动器对电梯的正常运行具有至关重要的作用。所以,相关检验人员一定要充分了解制动器的常见失效形式,这样才可以采取有针对性的措施。并且,检验过程还应该依据有关要求严格进行,这样才可以使电梯制动器的稳定运行得到有效保障,进而可以安全稳定地运行电梯。
参考文献
[1] 吴日威.浅析电梯制动器常见失效形式与检验要点[J].科技经济导刊,2020,713(15):69.
[2] 张起玉.探讨电梯制动器工作状态及检验与保养时注意事项[J].科技视界,2015(19):61,260.
[3] 王璐.电梯制动器失效引起坠厢事故引发的思考[J].科技创新导报,2013(14):72.
[4] 朱昌艳.电梯制动失效原因及检验方法分析[J].科技视界,2017(10):202,122.
[5] 于洲,邬甦,张廷杰.浅谈电梯制动器的作用与检验检测[J].西部特种设备,2018(4):49-50.
[6] 王小轮.两起电梯单组件制动器失效事故原因分析及对策[J].中国特种设备安全,2020,36(9):33-38.
[7] 俞正豪.电梯制动器中机械部分失效情况分析及检验方法[J].上海铁道,2020(S2):121-123.
[8] 许犇,张晓林,丁俊.对曳引电梯下行制动试验时一种失效形式的分析[J].中国电梯,2016(17):66-67.
[9] 孟琳,王萧扬,郭庆亮.电梯制动失效分析及检验对策[J].中国设备工程,2020(2):134-135.
[10] 张绪鹏,张弟华.电梯制动失效的主要形式和原因[J].中国电梯,2017,28(18):60-61.