电梯制动器剩余行程的作用及其检测

电梯制动器剩余行程的作用及其检测

王阳

台州中奥检测科技有限公司， 浙江 台州 318000

摘要：电梯刹车是电梯系统中不可或缺的一部分，它不仅保证了汽车不会因为重量和重量之间的差异而停在平坦的位置，而且还可以使汽车在动力源或控制电路电源时有效地停止工作。制动在电梯的安全性、可靠性和舒适性方面发挥着重要作用，直接关系到电梯和乘客的安全。如果电梯刹车不起作用，很容易导致安全事故，如电梯天花板，底部，门打开或切割。本文对电梯制动器剩余行程的作用及其检测进行分析，以供参考。

关键词：电梯制动器；剩余行程；检测

引言

随着科技的进步，人们出门代步的工具越来越多，包括飞机、高铁、汽车，还有日常上下楼的电梯。代步工具安全可靠的制动是享受舒适便利的保障，近年来，由于某品牌电梯冲顶事故的发生，全国各地都开展了电梯鼓式制动器安全隐患排查治理。

1鼓式制动器的结构和原理

鼓式制动器主要由电磁铁、制动臂和闸瓦组成。通过杠杆原理，放大作用在制动轴上的力矩，使其满足制动要求。制动器释放时，通过弹簧作用力Fs1将制动闸瓦作用在制动轴上，利用制动闸瓦和制动轴的摩擦力使电梯保持静止；电梯运行时，电磁铁动铁芯受电磁力作用，克服弹簧力Fs1使制动闸瓦脱离制动轴，制动器打开。

2采用鼓式制动器的电梯安全风险预防措施

2.1在监管环节

加强监督管理工作，针对电梯维护保养单位人均保养量高、分包电梯、挂靠保养等行为严格监管，并根据《市场监管总局关于进一步做好改进电梯维护保养模式和调整电梯检验检测方式试点工作的意见》（国市监特设〔2020〕56号）的要求对维护保养单位进行监督管理。严格监管废旧电梯主机及部件重新流入市场造成电梯质量安全隐患。加强针对电梯鼓式制动器专项排查治理工作的监督管理。

2.2在电梯设计环节

设计上应对电磁铁芯材质进行严格要求，提高铁芯生磁、消磁速度，避免铁芯发生“剩磁”现象；同时应加强技术研发，对铁芯等重要部件从材料到结构实现技术突破，使重要部件的材料、力学等性能更加有利于电梯使用安全。同时在设计上还应充分考虑各部件材料的物理性能、化学性能的匹配，避免因为各部件材料的物理性质、化学性能的不匹配造成部件的非正常磨损、腐蚀、锈蚀等问题发生，形成安全隐患。目前，市场上绝大部分电梯为曳引驱动，曳引驱动电梯依靠曳引轮与曳引钢丝绳之间的摩擦传动动力来使得电梯轿厢运行，其制动通过机－电式制动器自带压缩弹簧将制动器摩擦片压紧在制动鼓（盘）上，依靠两者之间的摩擦来制停电梯轿厢。大部分在用电梯采用的是永磁同步驱动主机，而没有配置夹绳器等形式的机械式轿厢上行超速制停装置，一旦制动系统发生故障失去制动力，在轿厢载有较少乘客的情况下将会造成电梯冲顶等严重事故。因此，笔者认为切实保障人民群众生命财产安全，应从设计的层面对采用永磁同步驱动主机的电梯增加针对轿厢上行超速时的机械式制停装置。当然，这不仅是设计环节，更应该从电梯安全技术规范层面进行约束。

3制动器残余风险下的策略

对于制动器温升的问题，曳引机制造标准和电梯型式试验规则并不是没有考虑。在设计规定的工作制、负载持续率、启（制）动次数的运行条件下，无减速装置主机的电动机线圈应当符合：电动机定子绕组和制动器线圈在采用B级或者F级绝缘时，温升分别不超过80K或105K。但试验时通电持续率取40%未能覆盖制动器的使用工况，参照《公共建筑电梯性能和选型配置要求》（DB4403/T7—2019）通电持续率取60%是可以借鉴的。对于制动器两组制动部件不完全独立风险，可以扩大必须分组装设机械部件的范围，大胆淘汰传统鼓式制动器，应从制动器附属部件、制动器相邻部件、环境因素和人为因素四个方面尽量避免一次偶然事件影响两组制动部件的可能。对于制动器GB7588.1的总体指导思想可以总结为三点：性能足够、结构冗余、自监测。但支撑制动器安全的三大支柱都出现了残余风险，而这些风险分散在设计、制造、使用的各个环节中，将来应有其他某种保护装置来保护失效的制动器。GB7588.1全文不止一次提到电气制动，也就是驱动主机封星。虽然封星技术的应用不能降低制动器失效的概率，但可作为制动器失效后的一项保护措施，进一步提升电梯的安全性能。封星技术是通过短接永磁同步曳引机的三相绕组，也就是星形的接线方式，利用电机的原理，停止或限制轿厢的非正常移动，从而防止事故发生。当然，也有和传统封星技术不同的封星方式，例如对电机供电，使电机产生相反的电磁转矩。封星可分硬封星和软封星，硬封星是利用接触器短接实现封星，软封星是利用IGBT模块短接实现封星。硬封星和软封星各具特点和优劣势。目前已有电梯厂家做到软硬封星相结合，通过双重保障，更加有效地降低乘客受到伤害和电梯损坏的风险。

4电梯制动器剩余行程的作用及其检测

4.1 剩余路线消失的危险

零制动是电梯制动器的理论运行状态。从理论上讲，刹车不应该有磨损，但在电梯运行，年度检查，刹车力检查等情况下。随着电梯操作中制动器的不同功能，摩擦板会出现不同程度的磨损，从而增加铁的工作流程。研究表明，制动盘在许多工作条件下，特别是在使用5年以上时，磨损严重。

4.2 检查剩余路线

对于电源故障后的板式和块式制动器（制动保护垫牢固连接到制动轮上），使用相应的齿轮手柄测量齿轮手柄仍可转动的角度，即剩余行驶的角度。剩余的行驶角度一般在5左右，位置不易检测，大部分依靠传感器检测。在切断电源后制动鼓（制动垫牢固地连接到制动轮）时，将其推到边缘并用螺丝刀检查制动螺栓（张力）与制动螺栓X和X之间的间隙，以了解剩余步骤。剩余的设计储量很大，易于检测，并且可以通过现场定位器直接检测到。

4.3 调整剩余路线

对于板式和块式制动器，剩余运行时间较短，对紧急制动后剩余运行时间的影响较小，使用量较少。整机无法调节，要么更换，要么拆除刹车，需要经常调节，成本较高。对于鼓式制动器来说，剩余行程的设计大，摩擦片对剩余行程的影响相对较小，剩余行程可以适应消失，调整简单，成本低。常见的设置方法包括以下步骤：(1）在断电时，将心轮向内拉动，调整刹车螺丝，使螺丝端面与电机芯轮端面之间的距离约为2.5mm（制动器初次安装时的调整）。(2) 制动开关、制动开关，用标尺检查间隙（需在0.10～0.15mm之间）。带有0.10mm和0.15mm的锁，从上到下在制动轮和摩擦盘之间的间隙中，正常情况下可以通过0.10mm的锁，0.15mm的锁不能通过。如果间距小于0.10毫米，则顺时针旋转螺钉，将所需间距设置为0.10毫米至0.15毫米，然后锁定螺母。如果间距大于0.15毫米，请逆时针旋转螺钉，将所需间距设置为0.10毫米至0.15毫米，然后锁定螺母。注：以上尺寸取决于出厂设置。

结束语

相比于块式和碟式制动器，鼓式制动器失效导致事故发生的概率更高，通过上述几种常见的鼓式制动器失效原因分析，有助于相关人员针对性的排查相关安全隐患。

参考文献

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