電梯制動的失效模式分析和故障預防

鄭胥俠

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院無錫分院，江蘇 無錫 214000）

引言

電梯在企業生產和人們生活中使用頻率越來越高，相關事故也時有發生，電梯制動系統作為電梯安全性和可靠性的保證，其失效將造成嚴重后果。這就要求對電梯制動系統進行失效模式探究，并對可能造成失效的因素進行檢查，全面具體地對制動器的每一個環節進行檢查，以便及時發現問題，保證電梯制動器的安全運行。

1 電梯制動的工作模式

圖1為電梯制動器的結構圖。電梯處于靜止狀態時，曳引電動機和電磁電梯制動器的線圈處于斷電狀態，電磁鐵芯間沒有吸引力，制動瓦塊在彈簧壓力作用下，抱緊制動輪，電機處于不工作狀態。一旦當曳引電動機通電，制動電磁鐵中的線圈同步得電，電磁鐵芯迅速產生磁性，制動臂啟動，制動彈簧受作用力使得制動瓦塊張開，完全脫離制動輪，電梯開始運行。電梯轎廂到達指令層站時，曳引電動機斷電，制動電磁鐵中的線圈同步斷電，電磁鐵芯中的磁性消失，鐵芯在彈簧的作用下使得制動臂復位，制動瓦塊再次將制動輪抱住，電梯停止運行[1]。

2 電梯制動的失效模式分析

圖1 為電梯制動器的結構

1）機械類故障。電梯運行系統的合閘不及時會導致制動器運行不順暢，產生卡阻現象，導致斷電保護啟動，電梯停止運行。在安裝時若檢驗不認真會出現安裝部件損壞的問題，長期積累又會直接導致制動器的軸承發生磨損。

2）電氣系統故障。控制制動器線圈的觸點發生粘連或接觸不良并長時間積累，使閘刀與制動輪之間發生嚴重的摩擦損壞，導致其失效。或者是電磁線圈鐵心中發生剩磁現象，制動器閉合瞬間會導致電磁線圈力比制動作用力還大，這就會產生制動鐵心無法閉合的問題，從而導致制動器失效。

3）制動力不足。制動輪和閘瓦之間縫隙過大導致制動力變小，會使得電梯制動瓦出現松弛的現象，對整個電梯制動器的運行都會帶來嚴重的影響。

4）電梯設計的不合理也會導致電梯制動失效的發生。《電梯制造與安裝安全規范》GB 7588—2003規定，制動器兩個接觸器應獨立，分別控制抱閘的開合。如果兩個觸點出現故障，上行和下行的觸點還能進行正常的開閘，制動器也能實現正常的運轉，都可能引發事故。

3 制動失效的故障預防

首先，應確定在電梯運行時是否至少用兩個獨立的電氣裝置來切斷制動器電流，具體檢驗步驟如下：

1）檢查制動器外觀。制動器的機械部件包括電磁線圈的鐵心、彈簧和制動臂等，如果從外觀不能直接判斷鐵心是否兩個獨立設置，則可對照型式試驗報告檢驗。

2）依據電氣原理圖和實物進行檢查切斷制動器電流的電和裝置的獨立性及其數量，目測制動器動作等情況。在電梯電動機起發電作用時，對可能導致的電動機饋電現象做好預防；檢查是否有兩個相對獨立的電氣裝置，如果沒有，屬于制造問題不符合GB 7588—2003的規定，對制動器進行電流阻斷后，同時切斷電梯主機的電流接觸器運作[2]。

當轎廂載有125%額定載荷并以額定速度向下運行時，操作制動器應能使曳引機停止運轉。在上述情況下，轎廂的減速度不應超過安全鉗動作或轎廂撞擊緩沖器所產生的減速度。所有參與向制動輪或盤施加制動力的制動器機械部件應分兩組裝設。如果一組部件不起作用，應仍有足夠的制動力使載有額定載荷以額定速度下行的轎廂減速下行。

其次，對電梯制動器的故障預防，單位作為責任主體，要嚴格按照規定對制動器進行定期檢驗，對相關作業人員加強技術能力的培訓，制定維保制度；維保單位在日常維保中嚴格監控相關零部件的耗損情況，對于有問題的零部件及時維修和更換，軸瓦制動的間隙過大及時調整[3]。

電梯安全使用的重點在于平時的維護保養，制動器是電梯安全使用的保護屏障。制動器的結構形態處于不斷優化的過程，制動系統會出現新的問題，只有認真研究故障發生的原因，及時解決問題，電梯的安全運行才能有保障。