電梯安全鉗動作受力與失效的影響因素研究論述

林晟 陽倩（湖南省特種設備檢驗檢測研究院衡陽分院，湖南衡陽 421000）

電梯安全鉗動作受力與失效的影響因素研究論述

林晟 陽倩
（湖南省特種設備檢驗檢測研究院衡陽分院，湖南衡陽 421000）

根據電梯事故統計，電梯安全鉗的故障導致的事故占到了電梯事故的很大一部分，且造成的損失較大。本文簡要介紹了電梯安全鉗的結構原理和重要作用，總結了在檢驗過程中發現的安全鉗故障，并對常見的故障原因進行了深入分析。利用理論力學和結構力學的原理，對電梯安全鉗的動作過程進行了分析，研究了其動作時的受力狀態，找出了安全鉗受力不良部位。根據電梯檢驗時的經驗，結合電梯相關檢驗規則和技術標準，對電梯安全鉗的檢驗進行了總結，并提出了在檢驗電梯安全鉗時需重點注意的事項。

電梯 安全鉗 故障 受力分析

按照特種設備目錄的定義，電梯是指動力驅動，利用沿剛性導軌運行的箱體或者沿固定線路運行的梯級（踏步），進行升降或者平行運送人、貨物的機電設備，包括載人（貨）電梯、自動扶梯、自動人行道等。電梯整體結構由八大系統組成，分別為曳引系統、導向系統、轎廂、門系統、重量平衡系統、電力拖動系統、電氣控制系統和安全保護系統。其中，曳引系統由曳引機、曳引繩和導向輪組成，向電梯提供動力，是電梯運行的源泉；安全保護系統由限速器、安全鉗等組成，是電梯安全運行的保障。因此，為降低電梯事故率，提高電梯安全性與可靠性，需要我們重點研究電梯的安全鉗機構。

1　電梯安全鉗結構簡介

電梯安全鉗是電梯中最重要的安全保護裝置之一，又可稱為斷繩保護裝置。顧名思義，電梯安全鉗可以在電梯曳引繩斷繩之后保護電梯，是電梯的最后一道安全屏障，其重要性不言而喻。安全鉗裝置裝設在轎廂架或對重架上，它由操縱機構和制停機構兩部分組成，操縱機構是一組連桿系統，限速器通過此連桿系統操縱安全鉗起作用。制停機構也叫做安全鉗本體，作用是使轎廂或對重制停，夾持在導軌上。典型的安全鉗結構見圖1。安全鉗按結構和工作原理可分為瞬時式安全鉗和漸進式安全鉗。瞬時式安全鉗的動作元件有楔塊、滾柱，其具有制停距離短的特點，基本是瞬時制停，動作時轎廂承受很大沖擊，導軌表面也會受到損傷。漸進式安全鉗與瞬時式安全鉗在結構上的主要區別在于動作元件是彈性夾持的，在動作時動作元件靠彈性夾持力夾緊在導軌上滑動，靠與導軌的摩擦消耗轎廂的動能和勢能。

2　電梯安全鉗動作分析

電梯的安全鉗與限速器一起組成了電梯的超速保護裝置，在電梯的整機結構中隸屬于電梯的安全保護裝置。限速器的鋼絲繩圍繞著繩輪和底坑中的脹繩輪形成一個閉環，其繩頭部與轎廂緊固在一起，并通過機械連桿與安全鉗連起來。如果轎廂超速，限速器立即動作，觸發夾繩裝置夾緊鋼絲繩。當轎廂下降時，鋼絲繩拉動安全鉗運作使安全鉗對導軌產生摩擦力，把轎廂迅速制動在導軌上，停止運動。電梯限速器安全鉗聯動機構見圖2。

圖1

3　電梯安全鉗失效分析

根據多年的電梯檢驗經驗，結合電梯故障調查分析，總結出了電梯安全鉗的失效模式主要可歸納為兩大類別，一是安全鉗誤動作，二是安全鉗不動作。常見的安全鉗誤動作的原因主要有以下幾種：（1）限速器調整不當導致的誤動作；（2）安全鉗楔塊與導軌間隙不當導致的誤動作；（3）楔塊動作不靈導致的誤動作；（4）漲緊輪故障導致的誤動作；（5）限速器鋼絲繩漲緊力不夠導致的誤動作；（6）安全鉗提拉桿動作不靈活引起的誤動作。常見的安全鉗不動作的原因主要有以下幾種：（1）潤滑不良或者連桿銹蝕導致的安全鉗不動作；（2）防跳器的鎖緊力過大導致的安全鉗不動作；（3）限速器安全鉗聯動機構故障導致的安全鉗不動作；（4）電氣系統故障導致的安全鉗不動作。

圖2

4　電梯安全鉗受力分析

電梯安全鉗在電梯運行過程的不同階段其受力狀態不同。首先會受到連接導軌螺栓的預緊力，在電梯導向系統中，導軌之間是用螺栓連接起來的，如果導軌連接處出現了位移，就會導致安全鉗出現誤動作，因此，要保證安全鉗不出現誤動，就要保證導軌連接處不出線位移，為了克服位移就需要提高最大預緊力。電梯安全鉗在被觸發制停電梯時，會受到來自轎廂的壓力、轎廂與安全鉗的摩擦力、鉗塊與導軌之間的摩擦力以及導軌的反作用力。而電梯安全鉗在電梯正常運行的過程中是不受力的。

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［3］晏洪財.電梯限速器安全鉗試驗失效原因的分析［J］.科技信息，2012，（33）.