電梯制動器的結構型式及檢驗檢測探究

楊堅，唐文斌

（湖南省特種設備檢驗檢測研究院永州分院，湖南 永州 425000）

1 電梯制動器及其結構型式

如圖1 電梯制動器作為電梯運行中的重要安全裝置，是提高電梯運行安全的主要因素之一。雙向磁推力電梯制動器主要是采用電磁相互斥力，從而生成雙向推力，這樣即可讓剎車機構和電機旋轉機構脫離，在斷電時電磁力會隨之消失。在外加制動彈簧壓力作用下，構成了失電制動摩擦制動器。主要是和自動扶梯曳引機中的驅動電機配套構成自動扶梯用電磁制動的三相異步電動機，在平穩停車、快速啟動、斷電等安全制動場合應用十分廣泛。

圖1 電梯制動器內部結構

在電梯處于靜止運行狀態下，電磁制動器、曳引電動機線圈當中無電流通過，此時電磁鐵芯之間不會產生吸引力，制動瓦塊在彈簧作用下會將制動輪抱緊，此時電機不旋轉。在曳引電動機接通電源之后，制動電磁鐵芯線圈則會通上電流，通過電磁反應讓磁鐵快速吸合，此時制動臂的彈簧會受到應力作用，驅動制動瓦塊張開與制動器相互脫離，電梯則會運行。在轎廂達到所需暫停的樓層時，此時曳引電機會自動失電，制動電磁鐵線圈也會失電，磁吸合力瞬間消失，鐵芯在制動彈簧作用下讓制動臂復位，制動瓦會抱住制動輪，電梯停止運行。結合GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》中12.4.2.3.1 規定：在切斷制動器電流時，需要確保有2 個獨立電氣裝置實現，無論這些裝置和切斷電梯驅動主機電流的電氣裝置是否為一體。在電梯暫停運行中，如果一個接觸器的觸點沒有打開，則在下一次運行方向更改時，要避免電梯繼續運行。制動系統會動作可以讓電梯制動，電氣制動器就好比汽車的剎車系統，其重要性可想而知。如果沒有制動器，電梯就無法運行，制動器故障會直接提高電梯運行的危險性，甚至不得投入運行。所以，加強電梯制動器安全性研究是一項長期的課題。確保制動器性能符合實際標準，關鍵是做好制動器檢查工作，并針對現有問題，提出相應的解決對策。

2 電梯制動器檢驗檢測中的常見問題以及解決對策

2.1 電氣系統故障與解決對策

（1）故障。在日常檢驗當中一旦發現制動器失效，第一步就是檢查制動器電氣系統是否出現了故障。在電梯運行中如果突然抱閘，此時制動器中的接觸器（2 個）就會同時控制抱閘系統動作。如果是采用并聯的接觸器連接方法，此時制動器電氣系統就會失效。電梯運行中，觸電粘連性也會導致制動器失效，對電梯正常運行造成了極大的影響。此外，假如接觸點相互不獨立，同時動作會致使制動失效。電氣系統故障是造成電梯制動失效的主要因素。

（2）對策。在檢驗中如果發現電梯停止運行，需要先檢查電梯的實際故障表現，如果間接性故障，則可能是制動電氣系統出現了故障。在實際檢驗當中，保證制動器線圈中的一個接觸器接通電源，如果此時能夠正常運行，則要對電梯進行快速制動試驗，并反復啟動電氣系統。在操作中如果電梯沒有啟動信號，表明電梯制動器處于獨立運行狀態，制動器沒有故障問題；反之，如果第一時間有所反應則表示制動系統存在故障問題，要深度檢查和分析。電氣系統由于內部復雜，所以在檢測當中需要全方位進行，特別是對電氣設備的檢驗當中，要及時維修或更換故障設備，徹底消除隱患問題，這樣才能夠提高電梯運行的安全性。

2.2 制動力不足與解決對策

（1）故障。電梯制動力不足表現在電梯在制動時出現溜梯或制動失效，嚴重影響了電梯運行的安全性。導致電氣制動性能不足的主要因素包括：①制動器鐵芯伸縮存在著問題，電磁吸合力無法達到運行標準，再加上鐵芯伸縮會讓抱閘接觸點連接，出現誤動問題，從而導致制動力不足問題；②轉軸和閘瓦銜接部位摩擦力不足，如果二者之間的油污過多或元器件老化嚴重，則會減少摩擦力，影響抱閘性能，在長期運行中會逐漸喪失制動性能，甚至出現墜梯問題；③彈簧故障或性能不足導致制動力不足。如果內部彈簧出現了偏移，此時的閘瓦受力也會偏移，影響制動器的制動性能；④轉動部件問題，通常表現在制動器合閘延遲性問題以及無法合閘情況。

（2）對策。制動器性能不足是常見的問題，總結來說需要在檢驗中采取以下對策：①將轎廂運行到井道的中間部位，此時要突然斷開電源開關，觀察電梯的制動情況，如果能夠第一時間停止制動，則表明電梯制動性能符合標準，反之則代表制動性能欠缺；②開展電梯超荷載試驗，在電梯轎廂中放置1.25 倍的額定荷載重物（如額定荷載為1000kg，則放入1250kg 重物），讓電梯從高層樓中逐漸向下運行，此時突然斷開電源開關，如果電梯可以及時制動，則表明電梯制動性能良好，反之則表示制動性能不足，此方法可以檢測出制動器的抱閘性能；③在制動器檢測當中，需要對電梯轉動軸、抱閘銜接位置進行清理，油污等一定要處理干凈，避免油污增加摩擦力以及促使零部件老化，保障電梯運行的安全性。

2.3 制動器硬件故障與解決措施

（1）故障。制動器硬件故障種類繁多，常見的包括：①機械卡阻。由于電梯運行環境較差，井道中有較多的灰塵和有害氣體，墜落物進入到鐵芯當中從而產生卡阻問題，再者，如果制動器處于潮濕運行環境，會加速生銹，產生銹死問題。②零部件受損嚴重。在電梯運行當中，如果制動器零部件受損較為嚴重，包括主動輪、閘瓦、制動帶等，會直接降低制動器的制動性能，甚至會出現事故問題。③線路故障。如果制動器頻繁出現誤動或間歇性斷電情況，則可能是制動線路出現了故障問題，主要是斷路故障和短路故障。如果是電源短路問題，則電梯會出現失控情況，如果是直線短路則表現不明顯，作為一種隱性故障處理。電源斷路會直接導致電梯停止運行，支線斷路會導致部分功能無法使用。

（2）對策。電梯機械檢驗是十分重要的工作環節，要求檢修人員對制動器機械硬件進行全面分析，結合具體的故障表現情況采取相關措施，對制動器進行有效管控，保證整體結構的規范性。在實際檢測當中，要分析制動器各個運行參數是否能夠達到指定標準，制動輪在運行中是否順暢，并對機械表面油污、浮沉進行處理，涂抹一層新的潤滑劑。如果機械零部件損壞則要進行維修和維護，將表面鐵銹清除，降低運行阻力和卡阻幾率。如果零部件損壞程度較大，則需要更換新的部件，舊部件做報廢處理。在性能檢測中，主要是檢測制動器的制動力矩，給制動軸一個方向力矩，此時觀察是否產生了打滑情況。同時要進行制動線圈耐壓測試，在通電后增加電壓，采用耐壓測試器檢測，這樣即可分析制動器線圈導電部位和絕緣結構運行參數是否匹配。再者，制動器電磁吸合也要滿足運行標準，采用超負荷運載，并突然斷開電源的方法，如果制動反應慢，則表示電磁吸合力不足，需要檢修和更換。

（3）其他。電梯故障檢測、維修之外，還需要加強維護工作，降低電梯運行的隱患、延長使用壽命，需要做到：①制定電梯維護保養計劃，并確定電梯安全運行的責任人、負責人；②做好電梯檢驗監督工作，及時找出電梯運行中的安全性問題，保證檢驗檢測工作的效益；③第一時間更替舊損零部件，避免因為銹蝕、腐蝕等造成制動失效或制動性能不足問題，保證電梯運行的安全性；④做好制動電氣系統管理，兩個接觸器必須要保持獨立狀態，第一時間解決接觸點粘合問題，降低制動器失效幾率。

3 結語

綜上所述，電梯作為當今高層建筑中不可或缺的運輸工具之一，制動器決定了電梯運行是否安全，這就需要做好制動器日常檢驗檢測工作，在實際工作中不斷總結經驗，做到及時發現問題、及時解決問題，從而保障電梯制動器的運行性能。