電梯安全鉗動作受力分析及失效探究

戴揚

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院宿遷分院，江蘇 宿遷 223800）

電梯安全鉗動作受力分析及失效探究

戴揚

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院宿遷分院，江蘇 宿遷 223800）

電梯是現階段建筑的重要組成部分，對實際運輸工作產生了一定的影響。電梯的組成部分非常的多，其是較為精密的運輸 工具，不但為人們提供一定的空間，還在工作效率上得到了提升。對電梯進行安全鉗動作受力分析和失效分析非常重要。

電梯；安全鉗；動作受力；分析；失效

隨著電梯使用的增加，需要更加關注電梯的安全和質量。

1 電梯安全鉗工作原理

電梯安全鉗在應用過程中的工作原理是在電梯應用過程中出現問題或者出現緊急事情的時候，電梯的下滑速度超出了設計的安全數值，從而導致安全鉗作用將電梯轎廂暫停。其設施在應用的過程中促使電梯在問題和緊急制動的情況下，依舊可以保障電梯乘客的安全。另外，在電梯的智能控制系統和安全鉗應用結合的過程中，若是出現問題的電梯依舊在應用，其結合的系統就需要開啟，并且一部分的安全鉗還可以做出一定的警報，從而引導專業監測工作者進行檢修工作（圖1）。

圖1 限速器-安全鉗結構圖

2 電梯安全鉗受力分析

（1）電梯有效運行過程中安全鉗受力分析。電梯在實際應用的過程中，安全鉗擁有可以讓其卡住的阻力。這一力量就是安全鉗系統中六個作用力的綜合。總的來說，在電梯停止運行的過程中，橋廂與安全鉗之間存在一定的正壓力，而安全鉗塊在受到正壓力影響之后會出現一個摩擦力，在電梯實施應用的過程中，這一力量就會產生一定的阻力。出現這一問題的時候，電梯轎廂的接觸面積會不斷的提升，并且轎廂的重量也在不斷的提升，專業的工作人員可以忽略電梯安全鉗設施自身重量。

（2）電梯導軌接觸情況下的受力分析。在電梯的安全鉗鉗塊和導軌出現緊密接觸的時候，鉗塊就會受到一定的影響。從而導致其受到的力在不斷地提升，從而促使電梯彈簧力也在不斷地提升，從而達到安全鉗鉗塊受到多種力的影響，這就是電梯安全鉗具備承受力的重要影響因素，不然安全鉗的瞬間阻抗能力就會不斷降低。另外，彈簧力的調節能力不完善，促使安全鉗的鉗塊受到的力過大，就會促使系統出現誤判，從而促使緊急制動系統運行。

（3）電梯無導軌接觸情況下的受力分析。電梯安全鉗的有效實施，需要保障其鉗塊具備一定的壓力，而安全鉗鉗塊的拉力數值與電梯的導軌和限速器有一定的聯系。總的來說，若是限速器正在制動的情況下，電梯的工作情況也是存在問題，這一問題導致限速器和導軌之間出現接觸，從而引發安全鉗工作；若是因為一些原因促使安全鉗鉗塊受到了拉力不斷減少，那么就會導致拉桿的自重和拉力從而產生平衡力。這樣的情況下，安全鉗受到拉力的影響就會有所減少，從而促使電梯的安全鉗系統出現失效的問題。

3 電梯安全鉗系統的失效原因

（1）安全鉗。電梯安全鉗的鉗口內部存在一定的雜物，這些因素會導致安全鉗楔塊出現阻力的影響，因此無法達到電梯的導軌。這種問題的出現，會促使電梯安全鉗系統出現失效問題，從而導致電梯轎廂不斷下降的情況。

電梯安全鉗制動的基礎條件就是，安全鉗楔塊可以與電梯導軌的工作面實施接觸，若是安全鉗在實際安裝的過程中間隙過大，就會促使其鉗塊無法接觸到導軌，較為要緊的會影響電梯出現脫軌的問題。脫軌就會促使安全鉗設施出現降落，對電梯應用者有一定的安全影響。另外，安全鉗自身的提拉機構尺寸數據是保障提拉工作實施的重要因素，但是在設施應用的過程中，其提拉機構的結構尺寸存在差異性，以此導致安全鉗的提拉結果達不到預期設定的結果。在這樣的問題下，安全鉗楔塊無法導致接觸導軌工作面的目標，從而促使電梯制動出現失效的問題。

（2）限速器。在電梯限速器夾繩力不完善的工作情況下，若是電梯工作的速度超出標準或者出現其他問題，限速器的鋼繩就會出現打滑，以此無法提升安全鉗。依據相關部門制定的規則，在電梯限速器工作的過程中，其鋼繩的張緊力要大于安全鉗所需要的兩倍的力量，或者是大于二百牛頓的力。但是在實際應勇電梯的過程中，出現失效問題的電梯設施無法滿足這一需求。

總的來說，就是隨著電梯設施應用時間的增加，促使限速器的輪槽也出現了一定的磨損情況，從而導致限速器設備的鋼繩位置出現了位移，夾繩鉗就會出現無法碰觸制動力和鋼繩，以此導致限速器的鋼繩在應用的過程中出現打滑的問題，以此促使電梯安全鉗系統出現失效的情況。除此之外，限速器鋼繩的位置出現了差異性，這也是電梯設備制動失效的另一個因素。大部分人都知道，電梯限速器設施在起作用的條件是，鋼繩的位置正在夾繩鉗可以接觸到的范圍內。若是限速器鋼繩出現的位置出現了差異，就會促使夾繩鉗接觸不到鋼繩從而出現失效的問題。

（3）設備檢測實驗力度不完善。隨著電梯運行設備的使用時間不斷增加，促使其損耗也在不斷增加，電梯軌道的切合水平也出現了改變。這樣的問題不是依據安裝安全鉗可以解決的，一味不管其設備多么的精確、完美，也會受到不同水平的運行速度的磨損影響。依據對這一問題的研究和分析，促使電梯的監測工作人員需要對安全鉗系統設施的應用情況進行有效的檢測，從而，電梯設備在實際發展的過程中出現滿載或者是空載的問題可以得到有效的解決，從而確保應用者的人身財產安全。

然而在實際應用的過程中，相應的工作人員并沒有制定相應的時間對電梯設施的工作情況實施全方面的檢測，這就無法保障電梯工作過程中的安全性能，同時電梯安全鉗系統出現失效問題也得不到解決和管理。

4 結束語

綜上所述，對電梯安全鉗動作受力進行深入的研究和分析，主要是對失效問題的研究。依據對現階段工作的研究和分析可以明確，大部分的電梯并沒有多次出現失效的問題。安全鉗工作受力的問題，可以實施定期的監測和維護，從而提升平時工作的安全性能。在未來發展的過程中，需要對每一部電梯的組成部分進行深入研究，提升安全鉗的可靠性，保障電梯的安全性能。

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圖3 結構C在不同角度時的光線透射率

圖4 餓眼結構增透層與PSS及普通藍寶石襯底對比

結果發現，采用具有椎體圖形且d：h比為500：1000nm時，蛾眼結構增透層的透射率對角度、波長都非常敏感，但在各角度、波長的透射率均超過97%，達到了非常好的透射效果。圖4更直觀的比較了普通平拋藍寶石襯底、普通PSS及本研究設計的蛾眼結構增透層在不同波長的綜合透射率。從圖4中可以看出，平拋藍寶石襯底的透射率在87%左右，對不同的波長并不敏感；普通PSS的透射率基本超過了90%，但在500nm波段附近透射率較低，甚至低于普通平拋藍寶石的透射率；而具有蛾眼結構增透層的藍寶石襯底的透射率也很穩定，基本可以維持在97%以上，對各波段的光線均起到了非常好的增透效果。

3 結論

本文通過FDTD軟件優化，設計研究了具有蛾眼結構增透層的大功率LED芯片對光提取效率的影響。通過比較發現，寬高比（d：h）為500：1000nm，具有圓錐圖形的蛾眼結構具有最好的光透射增強的性能，其在不同波段的光透射效率均大于普通平拋藍寶石襯底、普通PSS，理論上達到97%以上的高透射率，可以使LED出光效率達到最優值，對我們今后的工藝加工及LED芯片生產具有非常重要的意義。

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TU857

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1671-0711（2016）10（下）-0140-02