电梯安全钳动作原理及误动作剖析

    摘要：电梯的限速器安全钳联动组织是电梯安全体系中重要的维护装置之一，它能够在电梯超速或掉落的状况下起到维护乘客及设备安全的效果。但在实际使用中，却存在电梯安全钳误动作的现象，影响电梯正常运转，一起或许会给电梯形成损坏和对乘坐人员形成损伤。本文经过介绍电梯安全钳的动作原理和受力状况，剖析了安全钳误动作的几种方式及其原因，给出了防备安全钳误动作的一些有效办法，这对保证电梯安全运转具有重要意义。

    关键词：电梯，安全钳，动作原理，误动作

    前言：近年来，跟着我国城市化进程的加速，城市中的高层建筑越来越多，而电梯作为高层建筑中载人的笔直交通工具，它与人们生活的联系也越来越密切，因而电梯运转的安全问题也受到了人们的遍及关注。电梯限速器安全钳联动组织作为电梯的重要安全维护装置之一，其效果是在电梯超速、运转失控或悬挂装置断裂时，迅速将电梯轿厢制停在导轨上，并坚持中止状态，然后避免发生人员伤亡及设备损坏事端。然而在实际使用中，却存在一些电梯轿厢未超速的的状况下而安全钳动作的现象，这便是安全钳误动作。这种非正常的安全钳误动作会给电梯的正常运转形成困难，严峻时会给电梯形成损坏和对乘坐人员形成损伤，因而有必要对安全钳的动作原理及误动作原因进行剖析，并采取合理的相关防备办法，避免安全钳误动作现象的发生。

    1电梯限速器安全钳联动组织原理

    图1限速器-安全钳体系示意图

    安全钳与限速器经过联合动作起效果，其联动原理如图l所示。限速器反映了电梯轿厢或对重的实际运转速度，当电梯的运转速度到达或超过设定的极限值（即限速器动作速度，一般为额外速度的115％以上）时，限速器制动而中止滚动，切断控制电路，并借助绳轮中的摩擦力或夹绳组织提拉起安装在轿厢梁上的连杆组织，迫使安全钳动作，使轿厢强行制停在导轨上。

    2安全钳的种类与结构

    电梯安全钳依据其工作原理可分为二种类型：瞬时型(结构如图2、图3所示)、渐进型(结构如图4、图5所示)。

    1.楔块2.钳体1.滚子2.钳体

    图2楔块型瞬时式安全钳结构图3滚子型瞬时式安全钳结构

    （1）瞬时型安全钳结构制动元件是刚性的,其制动力是使用自锁夹紧原理,依据夹紧元件不同常见的有楔型、滚子型这二种,一旦夹紧元件与导轨触摸,就不需任何外力而依托自锁夹紧效果夹紧导轨,制动力很大,能使轿厢当即中止,轿厢制停过程中轿厢的动能和势能主要由安全钳的钳体变形和揉捏导轨所消耗。其中楔型式安全钳80%的能量由安全钳的钳体变形吸收,滚子型安全钳近80%的能量由揉捏导轨吸收。因为制停时发生较大的减速度,依据《电梯制造与安装安全规范》[1]中规定,瞬时型安全钳只能用于时速小于0.63m/s以下的电梯。

    （2）渐进型安全钳制动元件是经过某些部件效果能够使制动力受控而不至于发生的减速度过大,现在最常用的渐进型安全钳是恒制动力型安全钳,常见的有楔块型(结构如图4)、滚子型(结构如图5)这二种，其原理与瞬时安全钳不同之处在于夹紧元件的支承点不同瞬时安全钳的夹紧元件支承在钢性元件上的，而渐进型安全钳的夹紧元件支承在弹性元件上的，其夹紧力是在制动元件锁身后，由弹性元件的弹力决定的，其弹性元件的压紧力是恒定,由此发生的摩擦力也是恒定的，因而其制停减速度是不变的。若安全钳动作时，然后也能较好的维护人身与电梯设备的安全。渐进型安全钳可用在所有电梯中。

    1.楔块2.钳体3.调整绷簧1.滚子2.钳体3.调整绷簧

    图4楔块型渐进式安全钳结构图5滚子型渐进式安全钳结构

    3安全钳动作的条件剖析（以楔块型安全钳为例）

    3.1安全钳楔块受力剖析

    当向下运转的轿厢被安全钳楔块卡住并中止在轨道上时，楔块的受力如图6所示，这时楔块共受7个力的效果：轿厢对楔块的正压力，轿厢对楔块的摩擦力，导轨对楔块的正压力，导轨对楔块的摩擦力，限速器绳的拉力，以及拉杠上的绷簧对楔块的效果力和楔块的重力，由此在笔直方向可得平衡方程式：

    （1）

    取合力，则上式可变为：

    （2）

    3.2限速器动作的状况下，钳块的受力分为两个阶段：

    （1）钳块尚未与导轨触摸时，轿厢对钳块的正压力，轿厢对钳块的摩擦力，导轨对钳块的摩擦力，则钳块只受拉杠绷簧对其效果力和限速器绳的拉力（重力忽略不计），所以钳块被提起的条件是：；

    （2）当钳块与导轨触摸时，钳块受拉杠绷簧对其效果力与合力（重力忽略不计）,则钳块被提起的条件是；