淺談電梯制動器的相關要求和檢驗方法

【摘 要】從國標和檢規中提煉出針對電梯制動器的要求，分機械部件、電氣部分和功能試驗三個部分分別闡述其相關要求及筆者對此的理解，并結合平時檢驗檢測工作的一點積累，淺談一些具體的檢驗方法。

【關鍵詞】電梯制動器；機械部件；電氣控制；功能試驗

在經濟高速發展的今天，隨著高樓大廈如雨后春筍般拔地而起，我們對電梯的需求和依賴也越來越大、愈來愈強。電梯作為大小建筑物里垂直升降的運載工具之一，其安全性能是人們最為關注的。歸功于電梯上諸多的安全裝置，電梯本身的安全性能是很高的。筆者認為，在電梯諸多安全裝置中，電梯的制動器可謂是電梯最重要的安全保護裝置了，所以，在平時的檢驗檢測和例行維修保養過程中不容忽視。

0.概述

電梯的制動器是電梯上動作最頻繁的安全裝置，它的作用是保證電梯在運行過程中能安全、平穩地制停電梯，以供人員進出電梯，因此它的可靠性是保證電梯安全運行的重要因素之一。一旦電梯發生墜落或沖頂時，制動器制動性能的好壞，將直接影響到整臺電梯的安全性能。為此，GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》規定：電梯必須設有制動系統，而且應具有一個常閉機-電式制動器（摩擦型），即通電時制動器釋放，不論動力電源失電或控制電路電源失電時應立即制動。

1.機械部件的要求及檢驗

對制動器機械部件的相關闡述，GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》的12.4.2.1 條款要求：“所有參與向制動輪或盤施加制動力的制動器機械部件應分兩組裝設，如果一組部件不起作用，應仍有足夠的制動力使載有額定載荷以額定速度下行的轎廂減速下行。”

如圖1和圖2是兩種最常見的電梯制動器示意圖。一般來說，制動器主要由四個部分組成：①產生制動力的有導向的壓縮彈簧；②產生釋放力的電磁鐵裝置；③在制動輪上施加制動力的制動瓦和制動帶（剎車片）；④傳動機構和調整機構。這里需要注意的是：制動器一般安裝在電機與減速器之間，且安裝在高速軸上，這樣所需的制動力矩小，制動器的結構尺寸可以減小；如果是蝸輪蝸桿式傳動的，制動輪必須在蝸桿一側，以保證聯軸器破斷時，電梯仍能被有效制停。

圖1 電磁制動器

圖2 立式電磁制動器

通過對圖1、圖2所示機械部件的理解和平時檢驗檢測工作的積累，筆者認為12.4.2.1 條款的要求，可以理解為以下幾點：

（1）向制動輪施加的制動力應是大小相同方向相反的兩個作用力。

（2）所有參與向制動輪或盤施加制動力的制動部件（包括：a制動瓦；b產生制動力的壓縮彈簧或其他類似裝置）、起開閘作用的電磁鐵芯，按上述規定應分兩組裝設。

（3）兩個電磁鐵芯間不能存在關聯，其動作應是獨立的（電磁線圈的鐵芯被視為機械部件，而線圈則不是）。

（4）在結構上應能在手動緊急操作時用松閘扳手或其它類似裝置松開制動器，一般稱作“人工開閘”，而且“開閘”的狀態必須由一個持續力來保持。

基于上述幾點，檢驗時要注意：在外觀檢查時，上述條款所說的硬件應符合要求；對條款后部分所說的“一組部件”是否起作用進行驗證時，人為使其中任意一組制動瓦打開，對載有額定載荷以額定速度下行的轎廂拉閘斷電，互相判定另一組制動瓦是否能讓轎廂減速下行并可靠制停。

2.電氣部分的要求及檢驗

對制動器電氣部分的相關闡述，GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》的12.4.2.3.1 條款要求：“切斷制動器電流，至少應用兩個獨立的電氣裝置來實現，不論這些裝置與用來切斷電梯驅動主機電流的電氣裝置是否為一體。當電梯停止時，如果其中一個接觸器的主觸點未打開，最遲到下一次運行方向改變時，應防止電梯再運行。”

值得注意的是，GB7588—2003版、GB7588—1995版及GB7588—1987版對電梯制動器電氣控制的規定是一樣的。一臺制動器電氣控制合格的電梯，當發生接觸器觸點粘連時，微機或PC機控制器就會檢測到抱閘控制回路存在故障，同時給出故障狀態信息，電梯進入保護狀態而無法運行，必須人為清除故障才能恢復運行。

筆者認為12.4.2.3.1條款的要求，可以理解為以下幾點：

（1）“電梯的停止”是指：快車或檢修至預定位置的停止以及不論什么故障導致電梯的停止。

（2）在上述“電梯的停止”狀態時，切斷制動器電流的電氣裝置數量至少有兩個。

（3）“獨立”是指兩個電氣裝置無相互控制關系，除應采用串接外，還必須分別由兩個獨立的信號控制，以保證它們的吸合條件是不相同的或者不同時序的。

（4）控制邏輯是：當電梯停止時，如果其中一個接觸器的主觸點未打開，應能防止電梯再運行，或者最遲到下一次運行方向改變時，應能防止電梯再運行。

通過以上分析，電梯在快車和檢修兩種狀態下，都應能滿足制動器電氣控制的國標要求，所以現場檢驗時應在快車和檢修兩種狀態下分別進行：先根據電氣原理圖和實物狀況，檢查切斷制動器電流的電氣裝置數量和獨立性，然后進行運行試驗，運行過程中人為頂住其中一個接觸器（使主觸點粘連）不釋放，電梯停止后，制動器應不能打開，之后給定一個使電梯反向運行的信號，此時電梯應不能再運行，對另一個電氣裝置進行同樣的操作運行試驗，檢驗其是否有效。

3.功能試驗的要求及檢驗

對制動器進行功能試驗的相關闡述，GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》的12.4.2.1 條款要求：“當轎廂載有125%額定荷并以額定速度向下運行時，操作制動器應能使曳引機停止運轉。在上述情況下，轎廂的減速度不應超過安全鉗動作或轎廂撞擊緩沖器所產生的減速度。”此外， TSG T7001—2009《電梯監督檢驗和定期檢驗規則—曳引與強制驅動電梯》中也提到：“8.10 轎廂空載以正常運行速度上行時，切斷電動機與制動器供電，轎廂應當完全停止，并且無明顯變形和損壞”。

功能試驗本身屬于“破壞性”試驗，筆者認為其對電梯自身有損傷、對維修保養人員和檢驗檢測人員有潛在危險，所以進行功能試驗時要特別注意安全，具體的檢驗方法如下：

（1）對12.4.2.1 條款的要求，檢驗時，可以先在轎廂均布125%額定載荷，使轎廂從最頂層站以額定速度向下運行至最低層站，在快到最低層站時，拉下總電源開關，電梯應能可靠制停，同時用粉筆刷輕靠在鋼絲繩上，測得留在鋼絲繩上的粉筆痕跡長度再除以曳引比即為轎廂制停距離，再根據a=v2/2s粗略計算出減速度a，則a大約在1.96~9.80m/s2即為符合要求。

（2）對TSGT7001—2009中提到的8.10項目，檢驗時，確定轎廂沒有其他人員后，在機房或者轎廂使電梯以額定速度從最低層站向上運行至最頂層站，在快到最頂層站時，拉下總電源開關，判斷電梯是否能可靠制停。

4.結論

電梯的制動器既是工作裝置也是安全裝置，電梯的大部分運行控制和安全保護，最終都要依靠制動器的動作使電梯制停。若制動器的制動臂或壓縮彈簧失效、制動機構有卡阻現象或者其控制系統發生電氣粘連，就會造成電梯沖頂、蹲底等事故。因此，我們一定要深刻認識到制動器在電梯的安全運行過程中所起的作用和意義，在掌握其結構和工作原理的基礎上實施對電梯制動器的全面檢驗檢測，逐步更新不符合標準規范的配置，確保電梯在運行中不留任何安全隱患。

【參考文獻】

［１］GB7588—2003．電梯制造與安裝安全規范[S]．國家質量監督檢驗檢疫總局，2004.

［２］TSG T7001—2009．電梯監督檢驗和定期檢驗規則—曳引與強制驅動電梯[S]．國家質量監督檢驗檢疫總局，2010．

［３］毛懷新．電梯與自動扶梯的技術檢驗[M]．北京：學苑出版社，2001.3．