限速器-安全鉗聯(lián)動試驗判定分析

引言

作為電梯常用的安全保護系統(tǒng)之一,限速器-安全鉗聯(lián)動系統(tǒng)是電梯的重要檢驗項目,但是實際工作中對限速器-安全鉗聯(lián)動試驗的判定標準有所不同。本文筆者結(jié)合工作中遇到的實際情況,主要探討限速器-安全鉗聯(lián)動試驗的判定標準是否有效。

1安全鉗分類

安全鉗按照功能及結(jié)構(gòu)不同可以分為以下幾種:

（1）按照功能分類:作為轎廂下行超速保護裝置的安全鉗:作為轎廂上行超速保護裝置的安全鉗:因底坑的對重下方懸空而設(shè)置的對重安全鉗。

（2）按照結(jié)構(gòu)分類:漸進式安全鉗:不可脫落滾柱式安全鉗:除不可脫落滾柱式安全鉗以外的其他安全鉗（國內(nèi)主要為楔塊型瞬時安全鉗）。

本文主要選取作為轎廂下行超速保護裝置的漸進式安全鉗作為研究對象,探討限速器-安全鉗聯(lián)動試驗的判定標準是否有效。

2檢規(guī)與標準解讀

GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第9.8條是安全鉗型式試驗的依據(jù),在型式試驗時,模擬曳引鋼絲繩斷裂、轎廂裝載額定載重量,在超速狀態(tài)下測試平均減速度。GB/T10059《電梯試驗方法》是電梯整機的試驗大綱,規(guī)定測試方法為:載有額定載重量的電梯可以以額定速度或檢修速度進行測試。TSGT7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則—曳引與強制驅(qū)動電梯》中8.3項轎廂限速器-安全鉗動作試驗是現(xiàn)場監(jiān)督檢驗的指導性規(guī)范,規(guī)定測試方法為:轎廂裝載1.25倍額定載荷在檢修速度下進行測試。

3電梯檢驗中提出的疑問

部分電梯制造單位與安裝單位認為,當限速器-安全鉗聯(lián)動后,由于變頻器的功率保護（或電機功率不足）轎廂不再下行也應(yīng)認定為符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中"安全鉗應(yīng)能夾緊導軌使裝有額定載重量的轎廂制停并保持靜止狀態(tài)"的要求。對此筆者質(zhì)疑這種判定依據(jù)是否正確。

4實際情況解析

根據(jù)標準要求,此時漸進式安全鉗制動時的平均減速度應(yīng)為0.2g～1.0g,本文取中間值0.6g進行計算分析。

舉例說明:某電梯額定載重0=1000kg:空轎廂重量P=1200kg:曳引比為1:1:平衡系數(shù)K=0.5:曳引輪繩槽為未經(jīng)硬化處理的帶切口的V型槽,槽形角8=100o,y=35o:曳引輪包角α=150o=2.62rad:曳引輪節(jié)徑D=550mm,r=D/2:重力加速度g=10m/S2。

根據(jù)GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》規(guī)定,選取漸進式安全鉗為例,計算出安全鉗制動力為:

當限速器-安全鉗聯(lián)動后,由于變頻器的功率保護（或電機功率不足）轎廂不再下行是否能認定為符合"安全鉗應(yīng)能夾緊導軌使裝有額定載重量的轎廂制停并保持靜止狀態(tài)"的要求?當125%額定載荷下行進行限速器-安全鉗聯(lián)動試驗時,需要滿足什么樣的條件轎廂將會靜止,且曳引輪不打滑。

當安全鉗動作時,根據(jù)曳引條件:

從計算可知,當安全鉗所提供的制動力大于14.6kN時,曳引輪才有可能打滑,但是曳引機必須提供足夠的驅(qū)動力,即足夠的轉(zhuǎn)矩7min,否則無法使轎廂側(cè)的張力減小至曳引輪打滑的大小。

當變頻器或電動機無法提供足夠的驅(qū)動力矩時,即使安全鉗有足夠的制動力,曳引輪也不打滑。但是,也無法證明安全鉗的制動力足夠。

轎廂制停的條件:

只要該定值滿足條件,轎廂就制停且曳引輪不打滑。

因此,當變頻器或電動機無法提供足夠的驅(qū)動力矩時,曳引輪不打滑不能證明安全鉗已經(jīng)有效制停。

此外,圖1為安全鉗測試所得的曲線圖,B點之前為隨著安全鉗楔塊動作,其與導軌之間的靜摩擦力不斷增大的過程:B點至C點是靜摩擦向動摩擦轉(zhuǎn)換的過程:C點之后為穩(wěn)定的動摩擦力。由圖1可知,安全鉗與導軌之間的靜摩擦力明顯大于動摩擦力,此外在導軌油的潤滑情況下,安全鉗與導軌之間的靜、動摩擦力差距可能更大。因此,可能是安全鉗沒有完全動作,其與導軌之間的動摩擦力無法可靠制停轎廂,但停頓后由于靜摩擦力比動摩擦力大得多而正好滿足曳引輪打滑條件,所以不能認定為安全鉗聯(lián)動試驗有效。

另外,不帶"緊急電動運行"功能電梯的試驗方法也是有缺陷的,因為安全鉗楔塊的動作行程能提供足夠的靜摩擦力,繼續(xù)點動下行曳引輪即有可能出現(xiàn)打滑,而安全鉗楔塊與導軌之間沒有滑動摩擦。因此漸進式安全鉗的限速器-安全鉗聯(lián)動試驗,其可靠動作應(yīng)該指漸進式安全鉗的楔塊能夠在限速器的提拉力以及其余導軌之間的摩擦力作用下到達行程末端進而提供最大的動摩擦力。如果漸進式安全鉗因為某些原因不能到達行程末端,或者即使到達行程末端也無法提供足夠的制動力,那么可認定為試驗結(jié)果無效。

正確的試驗方法應(yīng)該是能使安全鉗楔塊到達行程末端,且與導軌之間存在一段位移距離,這樣才能確認安全鉗能提供足夠的制動力(動摩擦力）。雖然并不能證明其制動力已經(jīng)達到試驗數(shù)據(jù),但這種情況更加接近標準GB7588一2003對設(shè)置安全鉗的要求初衷,安全鉗的最大動摩擦力的確定應(yīng)由安全鉗選型時得到保證。要是安全鉗能到達楔塊的行程末端,也就要使安全鉗動作過程能吸收足夠的能量。如圖1吸收的能量應(yīng)大于圖示的陰影區(qū)域,即要求轎廂要有足夠的動能(重力為P＋1.250）,要求有一定的初速度且不中斷,但并不一定要達到額定速度。另外,為了盡可能提高曳引輪打滑條件下安全鉗所需提供的最小制動力,在進行限速器-安全鉗聯(lián)動試驗時應(yīng)盡量靠近電梯行程的下端,以減小曳引鋼絲繩的影響。

5結(jié)語

從以上的計算分析可知,即使限速器-安全鉗聯(lián)動試驗中曳引輪出現(xiàn)打滑也并不能說明安全鉗的制動力達到了標準設(shè)定的要求,僅僅證明其制動力能滿足曳引輪打滑的條件?？梢哉f,曳引輪打滑是必要條件,而非充分條件。如果漸進式安全鉗因為某些原因不能到達行程末端,或者即使到達行程末端也無法提供足夠的制動力,那么可認定為試驗結(jié)果無效。