電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器的檢驗(yàn)分析

倪貝爾

（甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院，甘肅 蘭州730050）

電梯是當(dāng)今房屋建筑中必備的組成部分之一，為人們出行提供極大的便利。當(dāng)前我國(guó)電梯數(shù)量眾多，電梯使用頻率也極高，電梯的安全性深受廣大市民的關(guān)注。在電梯使用過(guò)程中，電梯安全事故也是時(shí)有發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計(jì)電梯安全事故中因制動(dòng)器的原因產(chǎn)生的事故主要是電梯溜車(chē)事故、電梯墩底或電梯剪切沖頂事故。因此在日常使用過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器的檢查維護(hù)保養(yǎng)工作以保證電梯能夠正常運(yùn)行。

1 常見(jiàn)電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)型式及工作原理分析

電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)型式有多種，本文以常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型式為例對(duì)制動(dòng)器的工作原理進(jìn)行分析。以機(jī)電式制動(dòng)器為例，機(jī)電式制動(dòng)器屬于塊式，機(jī)電式制動(dòng)器安裝的位置一般放在電機(jī)與減速器之間，也有部分機(jī)電式制動(dòng)器會(huì)把安裝位置放在電機(jī)軸或蝸桿軸末端，如圖1所示。為了縮短制動(dòng)力矩和盡量減小結(jié)構(gòu)尺寸，制動(dòng)器一般是安裝在高速軸上。制動(dòng)器在斷電狀態(tài)下是常閉的，這時(shí)候制動(dòng)瓦塊將制動(dòng)輪抱緊，電梯處在停止運(yùn)行的狀態(tài)。當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)電磁線圈將會(huì)有電流經(jīng)過(guò)使得電磁鐵芯磁化吸合，然后制動(dòng)臂會(huì)被帶動(dòng)起來(lái)，制動(dòng)簧的壓力消失，制動(dòng)瓦塊就會(huì)張開(kāi)，電梯就開(kāi)始運(yùn)行起來(lái)。電梯停站時(shí)曳引電動(dòng)機(jī)失電磁力消失，制動(dòng)臂復(fù)位制動(dòng)輪又被制動(dòng)瓦塊抱緊，電梯就停止運(yùn)行。

圖1 機(jī)-電式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖

2 電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器常見(jiàn)問(wèn)題分析

2.1 制動(dòng)器問(wèn)題

制動(dòng)器問(wèn)題產(chǎn)生的原因主要有三大類(lèi)，一是由于彈簧壓力問(wèn)題使得制動(dòng)閘瓦兩側(cè)受力失衡或松動(dòng)，使得制動(dòng)器失去了制動(dòng)效果。有時(shí)候是因?yàn)閺椈蓧毫Σ黄胶猓袝r(shí)候是因?yàn)閴嚎s彈簧壓力不符合要求，出現(xiàn)過(guò)大或不足。二是制動(dòng)器長(zhǎng)時(shí)間使用使得表面存在油垢或者部分零部件被油垢腐蝕了，腐蝕后的制動(dòng)器制動(dòng)效果會(huì)有所下降。三是制動(dòng)行程不足，一般是因?yàn)殡姶帕Σ粔蚧蛘哞F芯收縮，兩側(cè)閘瓦距離不足無(wú)法打開(kāi)。

2.2 制動(dòng)力問(wèn)題

制動(dòng)力十分重要，制動(dòng)力是電梯制動(dòng)可靠穩(wěn)定的決定因素，電梯正常情況下制動(dòng)器是零速制動(dòng)，制動(dòng)力矩與電梯靜力矩相等。電梯制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力矩是由靜力矩與動(dòng)力矩相加，若制動(dòng)力矩與電梯的設(shè)備參數(shù)不匹配，極容易產(chǎn)生電梯運(yùn)行安全問(wèn)題。

2.3 制動(dòng)器接觸器粘連

制動(dòng)器接觸器粘連主要是因?yàn)殡娞葜苿?dòng)器接觸器使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或者因?yàn)閿嚅_(kāi)閉合次數(shù)過(guò)多而導(dǎo)致的電氣接觸點(diǎn)接觸不良或粘連。制動(dòng)器接觸器粘連會(huì)影響電梯的電氣控制系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)不穩(wěn)定或出現(xiàn)問(wèn)題又會(huì)影響電梯的制動(dòng)性能，導(dǎo)致制動(dòng)性能下降甚至制動(dòng)性能失效，最終影響了電梯的正常運(yùn)行。

2.4 電路及電氣元器件設(shè)計(jì)不合理

國(guó)家電梯制造規(guī)范中規(guī)定，電梯要有至少兩個(gè)獨(dú)立電氣裝置來(lái)斷開(kāi)制動(dòng)器電流，只有這樣才能控制好制動(dòng)器的斷開(kāi)閉合，但在日常使用的電梯中，有些電梯的制動(dòng)器電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)并沒(méi)有兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置，而是使用一個(gè)接觸器或者兩個(gè)接觸器，但接觸器之間不是獨(dú)立的，最終影響了電梯的電氣信號(hào)控制效果。

3 電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器檢驗(yàn)

3.1 檢驗(yàn)依據(jù)

電梯驅(qū)動(dòng)取值制動(dòng)器檢驗(yàn)依據(jù)是國(guó)家對(duì)電梯相關(guān)的生產(chǎn)及日常使用維護(hù)保養(yǎng)規(guī)定，電梯公司要嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家規(guī)定檢驗(yàn)電梯的驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器以保證電梯能夠有效制動(dòng)。國(guó)家在2017年就出臺(tái)了相關(guān)規(guī)定要求房屋建筑中安裝的電梯必須有制動(dòng)器故障保護(hù)裝置，使得電梯在突發(fā)故障時(shí)能夠停止運(yùn)行或保護(hù)電梯內(nèi)的人員避免出現(xiàn)傷亡。電梯公司應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定定時(shí)對(duì)電梯進(jìn)行檢修，安裝電梯前要對(duì)電梯各個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，尤其是驅(qū)動(dòng)主機(jī)的制動(dòng)器檢驗(yàn)。

3.2 檢驗(yàn)所需儀器設(shè)備

檢驗(yàn)電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器需要一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能和儀器設(shè)備，常見(jiàn)的使用儀器有調(diào)壓器、聲級(jí)計(jì)、卷尺、萬(wàn)用表和秒表，專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的操作手冊(cè)對(duì)電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器進(jìn)行檢驗(yàn)，并做好相關(guān)的檢驗(yàn)記錄以備存檔。

3.3 檢驗(yàn)過(guò)程

3.3.1 審查資料

在正式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器檢驗(yàn)前首先要檢查驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器的出廠合格證明，明確相關(guān)的制造商、型號(hào)和相關(guān)配件等是否齊全，要保證實(shí)物與相關(guān)的清單數(shù)量品種規(guī)格一致，以避免忽略了出廠錯(cuò)誤，如實(shí)物與清單不符應(yīng)及時(shí)與供貨商聯(lián)系并做好實(shí)物補(bǔ)齊工作。

3.3.2 實(shí)物檢驗(yàn)

實(shí)物檢驗(yàn)包括的內(nèi)容比較多，首先是對(duì)制動(dòng)器型式及制動(dòng)器外觀檢查，制動(dòng)器的型式一般設(shè)定為摩擦型機(jī)電式，而且制動(dòng)器要處于秩序控制狀態(tài)，被制動(dòng)部件要齊全，且能夠與卷筒及曳引輪進(jìn)行剛性連接。工作狀態(tài)下的制動(dòng)器應(yīng)該是靈活的，制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪是緊密結(jié)合的，電梯工作運(yùn)行期間，制動(dòng)閘瓦應(yīng)避免與制動(dòng)輪發(fā)生摩擦。其次是檢驗(yàn)手動(dòng)緊急操作裝置，電梯故障時(shí)救援一般需要盤(pán)車(chē)力小于400N的人力，而且是設(shè)定在手動(dòng)緊急操作模式，要使制動(dòng)器保持處于松開(kāi)狀態(tài)必須要施加力以確保盤(pán)車(chē)輪平滑。如果盤(pán)車(chē)輪是可拆卸的，則需要設(shè)置電氣安全裝置。如制動(dòng)器處在不松開(kāi)閘狀態(tài)應(yīng)實(shí)施手動(dòng)盤(pán)車(chē)以保證不會(huì)發(fā)生盤(pán)動(dòng)。再然后是檢查制動(dòng)力矩，制動(dòng)力矩應(yīng)由工作人員與用戶商定，保證能夠提供充足制動(dòng)力；之后要檢查啟動(dòng)和釋放電壓，使用調(diào)壓器測(cè)量電磁鐵最低吸合電壓，并保持低于80%。另外制動(dòng)器噪聲檢查也十分重要，應(yīng)對(duì)制動(dòng)器的噪聲進(jìn)行檢查。最后還要檢查制動(dòng)器的故障保護(hù)功能、電氣控制功能，檢查完畢后還要進(jìn)行模擬操作試驗(yàn)。

3.4 模擬操作試驗(yàn)

模擬操作試驗(yàn)包括額定載荷下行單臂制動(dòng)試驗(yàn)、上行空載制動(dòng)試驗(yàn)、下行1.25倍額定載荷制動(dòng)試驗(yàn)等。額定載荷下行單臂制動(dòng)試驗(yàn)是當(dāng)電梯運(yùn)行到中部時(shí)人為破壞制動(dòng)器中的某一組制動(dòng)零件，但電梯轎廂仍然下行，這時(shí)候入關(guān)關(guān)閉主電源，另一組制動(dòng)零件應(yīng)能夠使電梯減速下行達(dá)到制動(dòng)效果。上行空載制動(dòng)試驗(yàn)是當(dāng)電梯轎廂向上運(yùn)行至中部后關(guān)閉主電源和制動(dòng)器電源后，電梯轎廂能夠停止上行。下行1.25倍額定載荷制動(dòng)試驗(yàn)是測(cè)試電梯在承載1.25倍額定載重量并且以額定速度下行，在下行期間關(guān)閉主開(kāi)關(guān)使得電梯失去電能，電梯則減速下行。電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器的檢查試驗(yàn)等都必須在施工單位監(jiān)督下進(jìn)行，任何一方都不能隨意對(duì)電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器進(jìn)行檢測(cè)，另外電梯維護(hù)保養(yǎng)單位要定期進(jìn)行試驗(yàn)，并作試驗(yàn)記錄。

4 針對(duì)當(dāng)前電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器常見(jiàn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)策略

4.1 電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器機(jī)械問(wèn)題解決對(duì)策

4.1.1 完善電梯運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)管理工作

電梯使用單位應(yīng)當(dāng)重視電梯運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)管理工作，提高檢查維護(hù)保養(yǎng)電梯的意識(shí)，在日常使用過(guò)程中，切實(shí)做好電梯安全使用管理工作并將維護(hù)保養(yǎng)管理工作落實(shí)到具體的部門(mén)及個(gè)人。電梯的實(shí)際使用情況要如實(shí)及時(shí)做好記錄，對(duì)于使用過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題要及時(shí)反映給電梯維護(hù)保養(yǎng)管理公司，并要求其制定相應(yīng)的解決措施，保證電梯能夠穩(wěn)定處在安全運(yùn)行使用的狀態(tài)。電梯維護(hù)保養(yǎng)企業(yè)應(yīng)自覺(jué)定時(shí)對(duì)電梯進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，并做好有關(guān)的保養(yǎng)維護(hù)記錄，對(duì)于易損部件要加大檢查次數(shù)并及時(shí)更換損耗厲害的部件。電梯檢查維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)當(dāng)在使用方知情的情況下進(jìn)行，并由雙方簽字確認(rèn)，以明確雙方的責(zé)任，避免發(fā)生問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)相互推諉的現(xiàn)象。

4.1.2 確定電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器制動(dòng)性能

電梯作為高層房屋建筑的主要運(yùn)輸設(shè)備，雖然運(yùn)輸容量并不像其他交通工具一樣，但由于其屬于建筑物中的空中交通運(yùn)輸，垂直高度比較高，一旦出現(xiàn)電梯運(yùn)行故障容易卡在某一樓層或者出現(xiàn)無(wú)法制動(dòng)而垂直下落的現(xiàn)象，這樣的事故往往是最危險(xiǎn)的，因此，無(wú)論是電梯的使用單位還是維護(hù)保養(yǎng)公司都應(yīng)該關(guān)注電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器的制動(dòng)性能，確保制動(dòng)性能正常。使用單位可以聘請(qǐng)?zhí)胤N設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)性能檢驗(yàn)，通過(guò)制動(dòng)性能實(shí)驗(yàn)來(lái)排查安全隱患。一般來(lái)說(shuō)應(yīng)將制動(dòng)器的出廠合格檢驗(yàn)報(bào)告、型式試驗(yàn)報(bào)告與現(xiàn)場(chǎng)制動(dòng)效果相對(duì)比，檢查制動(dòng)器的各個(gè)機(jī)械元件設(shè)置是否匹配，制動(dòng)器是否存在冗余設(shè)計(jì)，以保證制動(dòng)器中的制動(dòng)器械部件有兩組，只有這樣才能保證即使有一組起不了作用，但另一組可以接替從而為電梯提供足夠的制動(dòng)力，尤其是在突發(fā)事故情況下，冗余設(shè)計(jì)的制動(dòng)力有著挽救生命的作用。另外要檢查制動(dòng)器是否靈活。

4.2 電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器電氣問(wèn)題解決對(duì)策

制動(dòng)器的電氣控制系統(tǒng)也十分重要，制動(dòng)器是否靈活與電氣控制有關(guān)。電梯在安裝前應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員對(duì)制動(dòng)器的電氣原理圖和控制柜內(nèi)部電氣元件進(jìn)行比較，檢查接觸器數(shù)量及串聯(lián)情況，保證制動(dòng)器的電氣控制是安全有效的，相關(guān)電路是完整流暢的。另一方面，電氣裝置的釋放與閉合要進(jìn)行詳盡的檢查，檢查人員如果不能確定電氣粘連情況可以進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證是否與原理圖一致。具體實(shí)驗(yàn)的步驟是先持續(xù)按壓控制制動(dòng)器中電器接觸器的主觸頭，待電梯停到目的站后再操作反向運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電梯應(yīng)該是不能啟動(dòng)的，但如果發(fā)生了溜車(chē)現(xiàn)象就說(shuō)明制動(dòng)器的接觸器沒(méi)有獨(dú)立，需要進(jìn)行改進(jìn)。

4.3 電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器的其他安全要求

為了保證電梯安全，當(dāng)電梯動(dòng)力電源失去電能或者控制電路電源失去電能時(shí)電梯的制動(dòng)系統(tǒng)都應(yīng)該是可以自動(dòng)制動(dòng)的，曳引輪和被制動(dòng)部件之間的連接應(yīng)該是剛性連接，制動(dòng)器的制動(dòng)閘瓦應(yīng)該是由不易燃材料制造而成，而且具備一定的熱容量，即使發(fā)生突發(fā)事故制動(dòng)器發(fā)熱但制動(dòng)閘瓦的摩擦系數(shù)依然不變，另外制動(dòng)閘瓦的材料還要具備一定的強(qiáng)度且無(wú)害，電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)不能使用帶式制動(dòng)器。

5 結(jié)束語(yǔ)

作為電梯的核心保護(hù)裝置，電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器應(yīng)獲得電梯生產(chǎn)制造企業(yè)、電梯使用單位及維護(hù)保養(yǎng)管理單位的重視，尤其是維護(hù)保養(yǎng)管理單位要定時(shí)檢查電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器，以保證電梯制動(dòng)功能有效。專(zhuān)業(yè)人員在檢測(cè)制動(dòng)器時(shí)應(yīng)遵守國(guó)家有關(guān)政策規(guī)定，按照國(guó)家行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)制動(dòng)器，對(duì)制動(dòng)器各項(xiàng)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)檢查排除電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器的運(yùn)行故障，從而保證建筑空中交通運(yùn)輸順利順暢和確保搭乘電梯的乘客生命財(cái)產(chǎn)安全。