松繩保護裝置的設計

宮曉凱

（天津機電職業技術學院機械學院，天津300350）

電梯的安全性必須要保證，因為它是人們在垂直運輸方面的重要工具。目前，為了使電梯有足夠的安全性能，設計人員設計了好多安全保護裝置，例如限速器和安全鉗，其是當電梯超速運行時會起到剎車保護作用；限位開關是當電梯超越了起行程就會使曳引機停止工作等[1]，但是當這些安全裝置長時間工作運行后，在功能上可能起不到安全保護的作用，使人的生命得不到安全保障[2]?；诖饲闆r，本文設計了一種機械式的安全保護裝置松繩開關，如圖1所示。當鋼帶斷裂或者松弛后，此開關將曳引機線路斷開，起到一個對人生命安全保護作用。

圖1 松繩開關裝置

1 松繩開關結構及其工作原理

在電梯的機器底座對重側和轎廂側上數個繩頭，用來固定轎廂或對重側鋼帶的彈簧10，該安全保護裝置和彈簧10對應設置，此機構的支架9與電梯機器底座固定，在支架9的水平方向，設有轉動轉軸3，轉軸3與隨動元件2固接，元件2在數量上沒有要求，只需使每一個彈簧10與隨動元件2一一對應即可。在此機構中由于彈簧10在安裝時具有等高性，所以隨動元件2設計成了一個平板，此時只要彈簧10中任意一個松動，就可以帶動元件2轉動。在隨動元件2的一側設置了一個與其固接的轉軸3，另一側與彈簧10對應。該隨動元件2底面和彈簧頂面緊貼固定，由此，當曳引機鋼帶繩突然斷裂或松弛時，固定鋼帶繩頭的彈簧10向上彈起，此時隨動元件2與彈簧10緊貼的一端向上移動，因該隨動元件另一端與轉軸3固接，進而帶動轉軸3轉動。在支架9還設有行程開關1，行程開關1和轎廂電梯曳引機連接，轉軸3和行程開關1間設有控制結構，通過轉軸動作控制控制結構，控制行程開關的斷開，進而控制曳引機停止工作，防止轎廂墜落或沖頂。

在控制結構中有行程開關1和與其對應設置的推桿7，行程開關1觸點水平設置，推桿7水平設置，且推桿7一端正對行程開關觸點，在支架9設有支撐塊8，該支撐塊8設有用于供推桿7移動的導向孔，推桿7穿出導向孔設置，在推桿7上垂直設置有連接板4，連接板4豎直方向設有條狀孔，在轉軸3上同軸心的設有轉盤5，轉盤5偏離轉盤中心位置設有柱銷6，柱銷6穿出連接板4的條狀孔。轉軸3帶動轉盤5轉動，柱銷6繞轉軸3轉動，帶動連接板4水平方向移動，帶動推桿7向行程開關1移動，當推桿7觸碰到行程開關1時，觸碰開關1斷開，進而曳引機電路斷開，曳引機停止工作，轎廂停止繼續下移或者沖頂，保證了轎廂的安全運行。

2 轉盤轉動的角度分析

通過表1可以計算出鋼帶型號32 kN時，彈簧的變形量為△L=20-14=6mm.43 kN時，△L=18-12=6 mm.64 kN時，△L=30-24=6 mm.得出彈簧的變形量都為6 mm.行程開關的行程只要達到2mm就可以工作，旋轉點到墊片外沿距離為10mm，所以可以計算出不同鋼帶時轉盤的旋轉角度。

表1 相同工況下不同鋼帶轉盤旋轉角度分析

（1）32 kN 鋼帶 sinθ=6/30，θ=12°

（2）43 kN 鋼帶 sinθ=6/40，θ=9°

（3）64 kN 鋼帶 sinθ=6/50，θ=7°

通過上述結果，可以為不同鋼帶在安裝推動桿與行程開關之間的距離時提供了可靠依據。

3 松繩開關的實驗程序

做松繩開關實驗時，應遵循以下實驗程序：

（1）實驗前首先將繩頭取下，安裝松繩開關，然后再裝好繩頭，調整轉板的高度，使轉板壓實到兩端的轉板支撐支架和繩頭的頂端彈簧墊片。

（2）當繩頭鋼帶松弛時，利用萬用表測試開關是否有電。

對于此實驗的接受標準：當繩頭鋼帶松弛時，利用萬用表檢查開關無電流。

4 結束語

目前電梯事故不斷涌現，人們的生命安全沒有得到足夠的保障。本文通過設置這種機械式的安全保護開關，很好地解決了目前電梯存在的安全隱患問題。該裝置通過現場的多次實驗測試，發現在鋼帶斷裂或者松弛的情況下，能夠穩定工作，從而為電梯安全問題上又增加了一個砝碼。