電梯安全鉗動作受力分析及失效探究

鐘芝雄

摘 要：由于社會經濟的不斷發展，我國的高層建筑越來越多，因此對電梯的需求也日益增加。在這種大環境下，人們對電梯的質量也提出了更高的要求。電梯安全鉗的主要功能是為電梯的安全問題提供保障，因此，本文主要探究電梯安全鉗動作受力及失效。

關鍵詞：電梯；安全鉗動作；受力；失效

由于房地產的不斷發展，建筑樓盤越來越多特別是高層建筑，這就給高層建筑的電梯安全提出了更高的要求。電梯的制造和生產技術也在不斷提升，大多數的高層建筑電梯主要是載人，這就對電梯的質量和安全性具有一定的要求。電梯安全鉗為電梯的安全性提供了保障，主要是在電梯失控的情況下進行緊急制動，從而保證電梯內人員的生命安全，電梯安全鉗一旦失效就會嚴重影響到電梯的安全性，甚至危害到乘客的生命安全。

1 電梯安全鉗的工作原理

電梯安全鉗主要是由限速器、安全鉗和張緊輪等部件構成，例如，圖1所示。在電梯正常運行的過程中，若電梯的運行速度超多電梯限速器事先設定的速度時，系統就會使得限速輪停下，電梯系統內的限速繩會在摩擦力的影響下帶動安全鉗運行，安全鉗的鉗塊會對轎廂作向上的力，鉗塊和導軌并緊，摩擦力會使電梯轎廂停止運行，從而避免電梯下墜的過程中可能會引發的安全事故。

2 安全鉗的受力情況分析

安全鉗的受力根據實際狀況的不同所受的力也就不同，如圖2所示的5種情況。

第一種情況a，電梯的狀態是被安全鉗塊卡住而停止運行，鉗塊和轎廂的正壓力表示為F，轎廂對鉗塊的摩擦力表示為F′，導軌和鉗塊的正壓力表示為Q，導軌對鉗塊的摩擦力表示為Q′，鉗塊自重P，彈簧對鉗塊的拉力表示為R，限速繩的摩擦力表示為T，R和P忽略不計。則安全鉗的受力情況可表示為：如下圖所示。

第二種情況b，電梯的狀態是鉗塊和轎廂、導軌間沒有任何作用力，安全狀態。則安全鉗的受力情況可表示為：

第三種情況c，電梯的狀態是安全鉗和導軌的作用力，可能是出現異物。則安全鉗的受力情況可表示為：

第四種情況d，電梯的狀態為限速器運行中，則安全鉗的兩種受力情況可表示為：

此時的電梯狀態是當全鉗塊和導軌作用，此時T+N-R-P>0，彈簧力小就會產生錯誤動作，彈簧力大安全鉗就會失效。

另外一種情況，鉗塊和導軌沒有作用力時，T-R-P<0安全鉗失效，T-R-P>0鉗塊提起。

3 安全鉗的失效及保護措施

3.1 限速器的動力不足

在限速器夾繩的力量不夠時，就會引起安全鉗的失效。當電梯急速滑行時，限速器鋼繩就會帶動不起來安全鉗的運行，從而導致安全鉗沒有任何作用力。據我國電梯安全制造的相關規定，限速器繩所產生的張緊力不能小于安全鉗作用力的2倍或者是小于200牛。在這種失效的情況下，電梯維修人員愿意按照要求來調整一下限速器繩的張緊力，使得恢復正確狀態。

3.2 限速器的磨損

由于電梯的使用中會造成限速器輪槽的磨損，從而導致限速器鋼繩的位置出現下降現象，在此時的狀態下，夾繩鉗如果接觸不到鋼繩或者是由于夾繩鉗的制動力不足，同樣會讓限速器鋼繩出現打滑現象。在這種情況下，電梯的維修人員要定期檢查限速器輪槽，并根據要求來對限速器夾繩鉗和鋼繩間的位置進行合理調整。

3.3 限速器鋼繩位置

在限速器鋼繩的位置出現偏差的情況下，或是不在夾繩鉗的作用范圍內，從而導致夾繩鉗接觸不到限速器鋼繩而安全鉗失效。在鋼繩位置不對的情況下，電梯維修人員可以及時調整鋼絲繩的位置。當限速器安裝位置不正確的情況下，電梯維修人員可以調整限速器位置。當夾繩鉗和限速器的輪槽位置不對的情況下，維修人員可以調整夾繩鉗和輪槽的的位置。

3.4 安全鉗間隙過大

在電梯中安全鉗的間隙過大的情況下，會使得安全鉗到達極限位置，安全鉗楔塊接觸不到導軌，從而不能制動，造成電梯安全鉗的失效。在這種情況下，電梯維修人員可以根據相關標準來對安全鉗的間隙進行調整，從而使得安全鉗間隙合理。

3.5 提拉機構結構尺寸不對

如果安全鉗中的提拉機構的位置和尺寸不正確，會導致提拉桿的行程達不到標準，從而楔塊碰不到軌道導致無法制動，形成了電梯安全鉗的無效。在這種情況下，電梯維修需要根據實際情況進行調整。

4 定期檢查措施

電梯的安全鉗失效很可能會造成很嚴重的事故，甚至是死亡事故。因此，電梯的安全鉗定期檢查具有很重要的意義。在對電梯安全鉗進行檢查時，要對安全鉗的各個部件進行檢驗。首先，在電梯安全鉗檢驗的過程中，要對安全鉗的不正確動作進行分析，檢查限速器的方向和位置、橡膠輪表面、提拉桿、張緊輪、限速鋼繩等重要部件。其次，需要檢查電梯安全鉗的電氣開關，以確保電氣開關能夠按程序做動作和復位。

5 結束語

本文主要通過對電梯安全鉗動作受力分析及失效探究，讓我們知道了電梯的安全鉗為電梯的安全性提供重要的支撐，安全鉗一旦失效會造成嚴重的事故。因此要對電梯安全鉗進行定期的檢查，及時發現安全鉗內各部件的安全性，例如檢查限速器的方向和位置、橡膠輪表面、提拉桿、張緊輪、限速鋼繩等重要部件，從而防止安全鉗的失效，保障電梯的安全性。

參考文獻

[1]白宇.電梯安全鉗動作受力分析及失效原因探討[J].科技風，2013，（23）：133.

[2]樂曉東.電梯安全鉗動作受力分析及失效問題漫談[J].硅谷，2013，（2）：243，211.

（作者單位：廣東省特種設備檢測研究院佛山檢測院）