電梯安全鉗誤動作分析

安全鉗是電梯設備的重要安全裝置，是電梯保護系統中提供最后的保護裝置之一，是電梯結構中重要的安全保護裝置。一般安裝在電梯轎廂兩側的下部。除GB 7588-2003規定的一些特殊情況對重也需設置安全鉗外，一般只設轎廂安全鉗。

安全鉗的主要作用是：當電梯所有電氣、機械安全裝置失效導致電梯發生超速墜落的情況下，由限速器操縱安全鉗使電梯轎廂安全制停后夾持在導軌上，使轎廂可靠制停，保護乘客及設備的安全，從而防止意外事故的發生。

1 安全鉗的類型及性能特點

歐洲標準EN 81把安全鉗分為三大類：瞬時式安全鉗、具有緩沖作用的瞬時式和漸進式安全鉗。GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》只有瞬時式和漸進式兩種。

1.1瞬時式安全鉗

此類安全鉗按其制動元件的形式可分為偏心塊、楔塊和滾柱式三種。通常安全鉗通過偏心塊、楔快和滾柱來向導軌施加壓力，沒有任何彈性構件被引入以限制其制動力和制動距離，因此也被稱為剛性安全鉗。這種安全鉗在制停期間對導軌產生一個迅速的壓力，制動距離很短，其動作力完全由所制停的轎廂質量及其運動所產生，用于速度0.63m/s以下的電梯。

1.2漸進式安全鉗

此類安全鉗在制動期間以有限的壓力作用于導軌上。其制停距離與被制動的質量及安全鉗開始動作時的速度有關。制動力在安全鉗完全動作后基本是均勻變化的，這種安全鉗制動力的限定和保持是靠限制施力彈性元件的變形來實現的。動作后它以被限定的制動力制動。因此其制動的滑移距離比瞬時式安全鉗要長得多。所以也稱其為彈性滑移式安全鉗。

漸進式安全鉗實際就是在制動元件和鉗體之間加入了金屬彈簧。制動元件的行程被限定后，彈簧的變形量也被限定。制動元件的壓力和摩擦力也就基本確定，按制動元件的形式。漸進式安全鉗也分為偏心塊式、滾柱式和楔塊式3種。按其彈簧的類型又分為U型板簧式、內置板簧式、圓柱螺旋壓縮彈簧式和碟型彈簧式4種。

2 安全鉗的設計要求

根據GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》及GB/T 10058-2009《電梯技術條件》規定要求，電梯安全鉗必須符合以下設計要求：（1）在裝有額定載重量的轎廂自由下落時，安全鉗動作時，轎廂的平均減速度應在0.2g至1.0g之間。（2）轎廂均勻分布載荷時，安全鉗動作后，轎廂地板的傾斜度不應超過其正常位置的5%。（3）安全鉗應有一個電氣安全裝置，該裝置在安全鉗動作之前同時切斷電動機的供電電源。

根據以上要求可以推算，瞬時式安全鉗動作制停距離可以用下述公式計算：[h=v2/2a+0.1+0.03]，（[h]為制停距離，[v]為限速器動作速度，[a]為安全鉗平均制動減速度，0.1m為安全鉗響應時間內的運行距離，0.03m為楔塊與導軌接觸后的運行距離，h通常小于50mm）；漸進式安全鉗的制停距最小值為[Smin=v2/αmax+0.122]；最大值[Smax=v2/αmin+0.256]（[v]為限速器動作速度，[αmax]是最大允許減速度9.8m/s2，[αmin]是最小允許減速度1.96m/s2）。

3 安全鉗的誤動作及排除方法

安全鉗的功用是在當電梯轎廂超速下滑或墜落的速度達到限速器動作速度時，由限速器操縱安全鉗使電梯轎廂安全制停后夾持在導軌上，從而防止意外事故的發生。然而在實際使用中，卻存在一些電梯轎廂未超速、限速器也未動作的時候安全鉗動作的情況。

3.1限速器調整不當導致的誤動作

（1）限速器額定速度與曳引驅動電機額定速度不匹配，造成電梯未超速而限速器提早動作。

預防處理方法：安裝時仔細核對限速器額定速度與電梯額定速度是否匹配。

（2）限速器沒有調整好或偏心凸輪與橡膠輪接觸表面有一層油膩，運行時橡膠滾輪離心力增大，使另一端楔塊卡住凸輪齒槽，使安全鉗產生誤動作。

排除方法：調整限速器彈簧，使限速器的轉速與曳引機轉速同步；對橡膠滾輪表面的油膩，應用酒精揩去，并對限速輪進行定期保養。

3.2安全鉗楔塊與導軌間隙不當導致的誤動作

（1）有些安全鉗在安裝中由于一些安裝誤差導致了楔塊與導軌側向間隙的不一致，為了保證楔塊與導軌的間隙一致，采用了調整2個楔塊的高度的方法，造成了楔塊的高度不一致。這樣，在使用當中由于位于楔塊下的導靴襯套的磨損，減低了轎廂導靴的側向定位性，而使安全鉗楔塊與導軌側向間隙增大或減小。再加上長期運行使一些雜物、灰塵與導軌潤滑油混合在一起，堆積在楔塊與導軌之間，沒有及時清除，造成了楔塊隨轎箱同步運行時，與導軌之間產生阻力。阻力達到一定值時，致使間隙小的一側楔塊動作而造成轎箱卡在導軌上，從而使安全鉗誤動作。

排除方法：安裝必須到位，盡量減少楔塊的高度差，若是低端的楔塊影響到了其下方的導靴襯套，必須調整到位。

（2）在電梯使用過程中，楔塊與導軌的間隙會由于震動、磨損等原因產生變化，導致楔塊與導軌側向間隙不一致，當間隙過小時也易引起安全鉗的誤動作。

排除方法：按技術要求，調整安全鉗楔塊和導軌側面的間隙，使間隙保證在2mm～3mm范圍內。

3.3楔塊動作不靈導致的誤動作

楔塊與楔塊座體間油污過多，楔塊動作不靈敏，會導致安全鉗動作后，楔塊復位不完全，安全鉗與導軌間隙過小，這樣也容易促使安全鉗的誤動作。

排除方法：保養單位需定期清理楔塊中沉積的油污，并定期用少量凡士林潤滑。

3.4張緊輪故障導致的誤動作

張緊輪與軸缺油，引起張緊輪發熱咬死，導致限速器繩提拉安全鉗誤動作。

排除方法：保養單位對底坑的張緊輪注油，保證張緊輪轉動靈活，并定期進行保養。

3.5限速器鋼絲繩張緊力不夠導致的誤動作

限速器鋼絲繩張緊力不夠，限速器鋼絲繩松弛，特別是高層電梯，限速器鋼絲繩容易與下減速開關、下限位開關和下極限開關纏繞（特別是在做完限速器—安全鉗試驗后），導致安全鉗誤動作。

排除方法：重新調整限速器鋼絲繩張緊力，并緊固。

3.6安全鉗提拉桿動作不靈引起的誤動作

安全鉗的連桿拉臂傳動部分缺油、銹蝕致使拉桿動作不靈活，在安全鉗動作后，提拉桿提起不完全，導致安全鉗磨著導軌運行，如果遇到導軌接口等凸起的地方時會使安全鉗再次動作。排除方法：保養單位定期清理拉桿轉動部分，并定期潤滑。

3.7其它原因導致的誤動作

由于裝修的緣故，導致一些大的異物，如石子等落入井道，并卡進安全鉗楔塊內，導致安全鉗誤動作。排除方法：電梯運行突然有異響，必須認真檢查，排除故障，防止異物卡入安全鉗楔塊，導致安全鉗誤動作。

4 小結

綜上所述，電梯安全鉗是電梯的重要安全部件，它能夠在電梯超速和失控時發揮安全保障的重要作用。但是由于它的故障原因復雜多變，而且促發其誤動作的因素也很多，所以存在一定的安全隱患。本文通過對安全鉗工作原理及可能造成誤動作的因素和安全鉗不動作原因分析后，得出特種設備檢驗人員檢驗中一些檢驗注意點，從而保證電梯安全高效地運行。

參考文獻：

[1]海曼.電梯安全鉗的結構及性能分析.大眾標準化，2005年第5期

[2]于建明.電梯安全鉗裝置的檢驗[J].上海鐵道科技，2006，2：69-71.

[3]林永光.電梯安全鉗動作原因分析及檢驗注意點.機電技術，2009年第1期

[4]GB/T7588-2003 電梯制造與安裝安全規范[S].