摘要：众所周知，在传统电梯当中，电梯专用机房是其中关键组成部分。而在建筑限高执行以来，及建筑施工成本需要逐渐降低的因素影响，使得绝大多数建筑单位对于优点是节省空间的无机房电梯予以一定关注，并且通过无机房电梯对传统有机房电梯进行取代。本文就从电梯机械锁定装置的设计与安装展开分析。
关键词：电梯机械；锁定装置；设计与安装
1、电梯概述
电梯的广义是指具备一定的动力驱动，并且可以沿固定轨道运动的一种踏步与梯级或者是沿刚性导轨运送货物的箱体。从本质上来讲，电梯属于机电设备，能够有效地完成平行运送或者是升降运送作业。广义电梯设备所包含的类型有自动人行道、自动扶梯、升降电梯。
2、电梯分类
而升降电梯可分为有机房电梯和无机房电梯。有机房电梯，包括小机房电梯和一般机房电梯。无机房电梯相对于有机房电梯，将机房内设备尽可能保持原有性能前提下小型化，省去了机房，将原机房控制柜、曳引机、限速器等移往井道顶部或井道侧部，使用导轨、钢梁固定，布局紧凑，从而取消了传统的机房。
3、电梯机械锁定装置机械强度和安全系数
原有的机房控制柜、曳引机、限速器等设备安装到了井道的内部，对设备进行维修、检查作业的场地设在轿顶上。应当设置可靠的机械锁定装置防止轿厢移动，以保证安全检修作业。若电梯机械锁定装置设计和选型存在问题，而且安装过程不正确，那么必然会导致其无法满足机械性能具体要求。在电梯的机械锁定装置中，也同样存在多种规格和类型，而且，在各规格电梯机械锁定装置当中都有锁定轴、电气开关和固定挡板等多种组成部分。若轿顶正在维修，那么锁定轴就会将其自身的一部分插进固定挡板当中，进而有效地发挥电梯机械锁定装置的锁定功能。所以，在对其进行检修的时候，需要保证锁定轴能够承受轿厢、检修设备仪器以及检修工作人员的重量。电梯机械锁定装置可根据实际情况简化受力模型进行校核计算，以安装在上梁的锁定装置（如下图）为例进行分析。
该电梯的主要性能参数是：额定载重量Q=825kg；轿厢理论重量P=1000kg；摩擦系数µ=0.2。机械锁定装置2套，固定挡板使用6粒M12螺栓固定，预紧力F0=16000N，固定挡板材料为Q235-A，σs=225MPa。锁定轴材料为45#钢，σs=355MPa，其直径D=30mm。设安全系数全取1，gn=9.58m/s²。应根据静载对检修状态进行校核，而上梁挡板和导轨挡板间距离是A=127mm，上梁挡板之间的距离是B=240mm。单套设备承受压力，公式如下：
单套机械锁定装置承受Fw=（P+Q）gn/2=8742N（设额定载重为静荷）
挡板的摩擦力为：nFµ=6×16000×0.2=19200N>Fw，计算满足要求。
挡板受压的能力是σ=Fw/S =8742/（8×30）=36.42MPa<［σ］=225 MPa，计算满足要求。
固定挡板剪切力计算：τ=Fw/S =Fw/（πr²）=8742/（3.14×15²）=12.37 MPa<［σ］=225 MPa，计算满足要求。
锁定轴抗弯能力：F轴=Fw×B/（B+A）=5716.8；最大弯矩Mmax=726N.m；抗弯模量W=πD³/32=2649.4mm
σmax=Mmax/W=726/（2649.4/1000）=274 MPa<［σ］=355 MPa，计算满足要求。
由此可见此套机械锁定装置理论上能符合使用要求。
4、电梯导轨挡板位置确定问题分析
通常情况下，对于一般建筑，开发商想要尽量增加房屋面积，会压缩井道尺寸设计。与此同时，在井道外的装修过程中，为想美观，减少安装电气柜体挖墙和布线码线，往往也会将这些器件放置在井道内。而在安装上述器件的时候，因为井道的横截面积不大，并且没有对井道顶部空间予以明确要求，所以，就会选择在井道顶部或者是平层的位置来开展安置工作。
若电梯机械锁定装置是安装在轿顶，将轿顶当作检修平台，那么固定挡板的位置对于电梯轿厢固定位置具有直接的决定作用。一旦固定挡板设置位置不合理，那么就会直接影响机械锁定装置实际工作的效果，最终难以满足检修工作人员实际的工作需求，存在作业安全隐患。
其中，电梯挡板的位置不合理主要表现在在导轨当中安装固定挡板时，安装位置容易过低。因为安装电梯的时候，为确保曳引机发挥支撑作用，会在导轨上段增加设置导轨撑架或者其它固定支撑件，和容易遇到导轨尾轨过渡连接板。锁定轴进入到挡板后，轿厢固定位置不合理，即便检修工作人员站在轿顶也无法轻易接触钢丝绳的绳头板或者是曳引机，最终严重影响检修工作的开展。在此背景下，检修工作人员就需要采取相应的措施与设备接触，进而开展检修工作，但是会增加检修工作人员工作危险程度。所以设计人员在电梯开发设计阶段需要拟定好曳引吊挂系统的布置和各固定部件档距，以确保吊挂系统的固定强度足够，各部件安装不出现位置干涉情况下，同时也满足固定挡板能安装在锁定轴进入到挡板后，轿顶作为检修平台能接近维保曳引机的位置。
其次对于井道内控制柜体较多时，为了满足能检修控制柜、曳引机、限速器等，建议根据实际需求需配置两档或以上的固定挡板，减少在电梯检修控制柜体时因位置不对，临时拆卸重新固定挡板，来确保轿顶检修位置正确，从而避免因检修人员因没有最佳固定位置选择，在轿顶检修平台上违规操作，而容易出现坠落的问题。
结束语
在无机房电梯轿顶检修平台的机械锁定装置设置和安装的时候存在一定问题和缺陷，所以，在实际开发设计、制造并安装的时候，一定要对上述问题予以重视，并且将安全问题当作检修工作中重点问题进行考虑。而在后期研究中，则应该对无机房轿顶检修平台设置问题增强重视程度，确保其能够满足电梯检修工作的具体需求，积极地制定并完善相关的安装规范。通过对电梯机械锁定装置设计和安装问题的分析与研究，旨在更好地完善该项工作，保证电梯运行的安全。
参考文献：
[1]强国栋，韩现宝.探讨电梯机械锁定装置设计及其安装方法[J].建筑工程技术与设计，2015.
[2]梁伟浩.无机房电梯机械锁定装置的检验和可靠性分析[J].中国新技术新产品，2016.
论文作者:范仲华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/25
标签：电梯论文; 挡板论文; 机房论文; 装置论文; 机械论文; 曳引机论文; 导轨论文; 《基层建设》2018年第17期论文;