試析電梯制動失效原因及檢驗對策

張金楊

（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院，新疆 烏魯木齊830011）

0 引言

隨著近年來電梯事故頻發，電梯的安全性和可靠性逐漸成為人們關注的焦點。制動器是電梯安全運行的關鍵，是驅動主機乃至整個電梯系統最關鍵的零部件，制動系統失效對電梯的安全運行有著非常大的威脅，是造成剪切和擠壓傷害的直接因素。因此，制動系統能否可靠動作，關系到整個電梯系統和使用人員以及維護保養人員的安全，它是電梯正常運行必不可少的重要部件，也是防止電梯沖頂、蹲底的一個重要安全保護裝置。

1 電梯制動器的工作原理

GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》規定：制動系統應具有一個機電式制動器（摩擦型）。機電式制動器（摩擦型）是通過自帶的壓縮彈簧將制動器摩擦片壓緊在制動鼓（盤）上，依靠二者之間的摩擦來制停電梯系統的。制動器是常閉式的，電梯運行時，制動器的電磁鐵通電后產生磁場推動銜鐵，并帶動連桿使制動器摩擦片與制動鼓（盤）產生間隙，從而使驅動主機能夠正常運轉。

電梯的運行跟電磁電梯制動器線圈中的電流有關，當電梯靜止不動時，無電流通過曳引電動機、電磁電梯制動器線圈，電磁鐵芯中不會產生磁場，沒有吸引力，制動瓦塊就會因為制動彈簧壓力的作用使制動輪抱緊，這樣電機就不會旋轉；當曳引電動機通電旋轉時，制動電磁鐵中的線圈也會同時通上電流，電磁鐵芯就會立即磁化吸合，帶動制動臂的制動彈簧，使制動瓦塊張開，與制動輪完全脫離，這樣電梯就能夠運行；當電梯需要停止時，曳引電動機與制動電磁鐵中的線圈會同時失電，電磁鐵芯中的磁力消失，鐵芯在制動彈簧的拉力作用下通過制動臂復位，使制動輪被制動瓦塊抱住，這樣電梯就會停止工作。

2 電梯制動失效原因分析

2.1 電氣類問題

（1）有些電梯發生故障是由于制動器的接觸器出現了問題。一旦制動器觸點因使用時間過長或年限過久而接觸不良或粘連，就會導致制動器的制動作用失效，電梯出現故障。

（2）制動器電路設計不合理。具體表現在兩個方面：在圖1（a）中，分段制動器的Y1觸點只有一個，只能是X1或X2，因此沒有實現數量上要有兩個的規定。在圖1（b）中，若是X3、X4觸點出現故障，此時，上行和下行觸點還是可以正常開斷；若是X1、X2發生故障，制動器也可實現正常運轉。

圖1 制動器設計不合理

2.2 制動力方面問題

電磁制動器壓力過大或壓力不夠，會造成制動閘瓦制動壓力不協調，制動功能也會受影響；制動過松會造成制動閘瓦調節作用失調，影響制動器功能。當制動力不足時，會發生安全事故（導致電梯溜車），這種情況可能是以下3個原因所導致：

（1）彈簧壓力不夠。彈簧壓力過小時，制動閘瓦傳遞給軸的摩擦力就會過小，不能滿足制動要求。此外，彈簧壓力不均勻會導致制動閘瓦受力不一致，其中一個磨損嚴重，這也是導致彈簧壓力不夠的原因。

（2）轉動部件卡阻，導致失電后制動器無法合閘或合閘緩慢。

（3）閘瓦、轉軸之間摩擦力不足。閘瓦和轉軸之間有油污，或者閘瓦老化、表面碳化，都會造成閘瓦、轉軸之間的摩擦系數下降，導致抱閘力下降。

3 檢驗對策

3.1 針對電氣問題的檢驗

運行中的電梯，當斷開制動器電磁線圈其中一個控制裝置觸點時，如果電梯還能繼續運行、制停電梯，即以檢修方式反方向啟動電梯，如電梯不響應啟動信號，則可證明制動器兩個控制裝置相互獨立，符合電路安全要求。在檢驗制動器時，首先應對照型式試驗報告查看制動器；然后查看電氣原理圖和控制柜內電氣元件，判斷制動器是否是由兩個獨立的電氣裝置來控制，查看其觸頭是否串在制動器控制電路中；最后觀察電梯運行停止時兩個電氣裝置是否釋放。

如果通過查看電氣控制原理圖的方法不能判定制動器是否由兩個獨立的電氣裝置控制，可通過模擬試驗來進一步確認。試驗方法為：在電梯運行時按住制動器其中一個接觸器的主觸頭不放，在到站停梯后再令其反向運行，此時電梯應不能啟動，如果出現溜車現象，則說明制動器不是由兩個獨立的電氣裝置來控制。

3.2 電梯制動力試驗與檢驗

3.2.1 靜態檢查

根據電梯定期檢驗的相關規范，對靜態檢查剎車項目進行規范。檢查項目有剎車操作制動運行是否正常，電梯開始運行后制動臂打開和關閉是否自由、安全可靠及需要的制動力大小是否合適。動態測試輔助檢查的主要檢查項目有檢查剎車部分，剎車磨損不能超過厚度的25%；制動輪不能有外力破壞痕跡；此外，還要檢查制動器間隙。

3.2.2 制動力矩判斷與制動試驗檢測

當電梯在額定功率運行時，出現緊急剎車情況，電梯緊急剎車力大小與制動距離成正比。因此，電梯制動距離是衡量電梯緊急制動安全性能的重要指標。而電梯制動器是控制剎車過程的裝置，可通過觀察其摩擦磨損外觀，并運用定量、半定量和定性方法，分析制動試驗的結果來判斷其性能。

3.3 電梯的定期檢驗

（1）嚴格遵守相關行業法律法規。電梯使用過程中，使用單位應按照相關技術規程、規范，形成自己的電梯安全運行管理制度。當電梯制動器出現機械或電氣故障時，應委托具備相關資質的單位進行維修；對早期投運的電梯產品要及時進行技術改造或升級，同時定期對電梯制動器的關鍵零部件如彈簧、銷軸等進行檢驗。

（2）加強日常管理。要注重電梯的日常管理和維護，可配置具體人員實時把控和了解電梯情況，做好登記和記錄，及時發現問題，對電梯的各個部件進行整修和維護，即使是微小的問題，一旦發現立即處理，把問題消滅在萌芽狀態，從而保證電梯的正常安全運行。

4 結語

本文對電梯制動器的工作原理及失效原因做了詳細分析，并總結了制動失效檢驗對策，可據此判斷電梯制動器是否有效可靠。

［1］吳昊，馮雙昌.電梯制動失效原因分析及檢驗對策［J］.機電工程技術，2013（12）.

［2］郭啟.探析電梯制動器常見故障及防治措施［J］.科技創新導報，2012（11）.

［3］陳祥卓.淺談電梯制動器常見問題及檢驗［J］.科技創新與應用，2013（26）.