电梯杠杆式鼓式制动器常见的机械故障及检验方法

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本文刊登于《中国电梯》杂志2024年第1期

作者:马其鹏 / 广东省特种设备检测研究院惠州检测院

杠杆式鼓式制动器由于其结构简单,动作可靠,在电梯中被广泛使用。但经过长时间的运行后,由于制动器部件的老化、维保人员的维保工作不到位等原因,制动器会出现一些机械故障,导致电梯的安全性能逐渐下降。近年来,在全国范围内发生多起电梯溜车、冲顶、蹾底等安全事故,这些事故很多是由于杠杆式鼓式制动器故障导致电梯制动力不足甚至丧失而造成的。为防止和减少此类事故发生,保障人们的乘梯安全,市场监管总局于2021年4月决定开展电梯杠杆式鼓式制动器由于机械故障而导致的安全隐患专项排查治理,要求对采用杠杆式鼓式制动器的电梯进行两方面的排查:1)排查制动器内部的油泥、渣滓等杂物引起的制动器动作不灵活、动作不到位以及动作缓慢的情况;2)排查杠杆式鼓式制动器的导磁松闸顶杆因为制动器内部电磁线圈的磁力作用产生运动,使得铁芯和顶杆由于碰撞而产生凹坑形成卡阻,导致制动器无法闭合的情况。下文笔者将通过对杠杆式鼓式制动器的工作原理进行分析,探讨杠杆式鼓式制动器常见的机械故障及检验方法。
1 杠杆式鼓式制动器的工作原理
杠杆式鼓式制动器的常见结构主要由4个部分组成:产生制动力的压缩弹簧,产生释放力的电磁铁装置,制动轮,在制动轮上施加制动力的制动闸瓦。当电梯处于非运行状态时,制动闸瓦通过压缩弹簧产生的制动力紧压在制动轮上,通过摩擦力保证制动轮不会发生转动。当电梯处于运行状态时,电磁铁装置通电,铁芯受到磁力后向电磁铁装置的外侧方向运动顶住顶杆螺钉,顶杆螺钉带动制动臂克服压缩弹簧的制动力将制动闸瓦完全打开,制动轮开始转动[1-2]。为了确保制动轮能够可靠地制动曳引轮,GB/T 7588.1—2020《电梯制造与安装安全规范 第1部分:乘客电梯和载货电梯》规定制动轮应与曳引轮直接刚性连接,以保证制动性能的可靠性。
2 杠杆式鼓式制动器常见的机械故障分析
杠杆式鼓式制动器常见的机械故障有制动闸瓦磨损、铁芯卡阻、制动力矩不足等。
2.1 制动闸瓦磨损
制动闸瓦的磨损主要有两个原因:1)制动闸瓦打开不充分。电梯运行时,制动闸瓦与制动轮之间应有0.2~0.5mm的间隙。当制动闸瓦和制动轮之间的间隙过小时,制动闸瓦和制动轮会发生摩擦,就是常说的拖闸运行。长时间的拖闸运行会导致制动闸瓦产生过度磨损,严重时还会使固定闸瓦的螺丝和制动轮直接产生摩擦,导致制动轮损坏,从而影响制动器的制动性能。2)制动器动作不同步。GB/T 7588.1—2020规定,所有参与向制动面施加制动力的制动器机械部件应至少分两组设置,当其中一组制动器机械部件失效后,制动器仍然有足够的制动力使载有额定载重量的电梯以额定速度下行时或空载上行时的轿厢减速、停止并保持停止状态。当两组制动器机械部件动作不同步时,将导致两个制动闸瓦的受力不均匀,这不仅会造成制动器制动力不足,还会导致制动闸瓦出现非正常磨损。维保单位在维护保养时,要确认制动闸瓦与制动轮在电梯运行时的间隙符合要求,制动器在制动时两边的制动闸瓦能同步动作。
2.2 铁芯卡阻
铁芯卡阻主要有两个原因:1)外界灰尘、异物等进入电磁铁装置,导致铁芯的运动受阻而发生制动器卡阻。2)松闸顶杆是导磁性材料,在电磁铁装置频繁通电断电的过程中,松闸顶杆受到磁力不断发生摆动,摆动的过程中与电磁铁装置的铁芯频繁碰撞,在铁芯上面磕出凹坑,导致松闸顶杆卡在凹坑中,不能完全打开或释放铁芯,使制动器发生卡阻[3]。在电梯维护保养过程中,需要定期对制动器内部进行清洗,以防止由于外部灰尘、异物等进入电磁铁装置导致制动器的卡阻(见图1)。同时为了避免导磁的松闸顶杆碰撞铁芯造成凹坑,需要将导磁松闸顶杆换成非导磁材料的。如果导磁的松闸顶杆采取了定位措施(见图2),不能随着磁力摆动,则可以不用更换为非导磁的松闸顶杆。

电梯杠杆式鼓式制动器常见的机械故障及检验方法

电梯杠杆式鼓式制动器常见的机械故障及检验方法

2.3 制动力矩不足
造成电梯制动器制动力矩不足主要有两个原因:1)制动轮表面有油污等杂质,使得制动轮与制动闸瓦之间的摩擦力减小,导致制动力矩不足。2)压缩弹簧的压力过小导致制动力矩不足。对于电梯制动力矩的检测,GB/T 7588.1—2020要求设置轿厢意外移动保护装置对制动器的制动力和制动闸瓦的工作状态进行周期性自监测。如果监测到制动力不足或失效,应关闭层门和轿门,并防止电梯的正常启动。在电梯维护保养过程中,需要保持制动轮表面干净整洁,并定期对压缩弹簧的压力进行检查,及时调节压力大小以保证电梯有足够的制动力。
3 杠杆式鼓式制动器的检验方法
对于电梯制动器,TSG T7001—2009《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》(含第1、2号修改单)附件A第2.7项“驱动主机”第(4)款规定:制动器应动作灵活,制动时制动闸瓦(制动钳)紧密、均匀地贴合在制动轮(制动盘)上。电梯运行时制动闸瓦(制动钳)与制动轮(制动盘)不发生摩擦,制动闸瓦(制动钳)以及制动轮(制动盘)工作面上没有油污。
在对杠杆式鼓式制动器进行现场检验时需要做到以下几点:1)目测电梯运行时制动闸瓦和制动轮的间隙是否满足要求,必要时进行测量。2)观察制动器动作时两边的制动臂动作是否同步。3)用永磁性材料检测松闸顶杆是否为导磁性材料。4)观察制动轮是否干净整洁,是否有划痕。当怀疑制动轮表面的工作状况已经影响制动器的制动力时,要进行相关的曳引能力试验以验证制动器的制动力是否满足要求。5)当怀疑电梯的制动力不足时,应按照TSG T7001—2009的规定,进行上行制动工况曳引检查和下行制动工况曳引检查。即:轿厢空载以正常速度上行至行程上部,切断电动机与制动器供电,观察轿厢能否完全停止;装有125%额定载重量的电梯以正常速度下行至下部,切断电动机与制动器供电,观察轿厢能否完全停止。
4 防范因制动器故障造成事故的建议
制动器作为电梯重要的安全部件之一,对电梯的安全运行具有非常重要的作用。笔者建议:1)使用单位要建立健全电梯的安全管理制度,发现制动器的安全隐患要及时反馈给维保单位进行处理。2)维保单位要定期对制动器的运行状况和制动器部件进行检查,定期拆解清洗制动器,不人为短接制动器故障保护开关,发现问题要及时告知使用单位并进行整改。3)电梯检验单位应当严格按照TSG T7001—2009的相关规定对制动器进行现场检验,发现问题后及时告知使用单位和维保单位,提出整改意见并要求维保单位限期整改,以保证电梯的安全运行。
参考文献
[1]陈中明.电梯制动器的常见故障及标准规范要求[J].中国电梯,2021,32(17):61-67.
[2] 虞杰,张强海,胡敏杰.电梯制动器常见故障原因分析及应对建议[J].中国电梯,2020,30(17):70-72.
[3] 樊晓松,雍正.电梯鼓式制动器故障解析[J].西部特种设备,2021,4(4):65-68.

 

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  • 本文由 HS_ZC 发表于 2024年3月12日16:30:26
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