摘要：机械锁定装置是无机房轿顶检修平台的重要组成部分，并且始终发挥着重要的作用。而在机械锁定装置当中，检修平台被当作轿顶。文章对无机房电梯机械锁定装置的设计与安装进行了分析，希望能够积极地推动该项工作的顺利开展。
关键词：电梯；机械锁定装置；设计
我们都知道，电梯机房是传统电梯的最关键部分。在国家对建筑的高度进行限制之后，以及逐年降低的建筑施工成本，从而令一大部分的建筑单位开始关注无机房电梯，而且还希望无机房电梯能够取代以前的有机房电梯。无机房电梯相对有机房电梯而言，省去了机房， 将原机房内的控制屏、曳引机、限速器移到井道内 部。GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》对电梯 机房有着诸多限制和要求。并且，作为特种设备，电 梯的维修保养是需要专门资质认可的特殊工种，工 作前必须落实相应的安全措施。由于电梯是特种设备的原因，因此，在对电梯进行维修以及保养的时候，必须设置机械锁定装置以此来防止电梯轿厢发生移动，从而确保电梯的安全。
一、电梯概述
电梯最广义的定义为，有一定的动力驱动，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。按本质分类的的话，电梯从属于机电设备，能够有效地完成平行运送或者是升降运送作业。载货电梯、自动人行道、载人电梯和自动扶梯都属于广义上的电梯设备。
二、电梯分类分析
由于广义电梯包含的种类过多的原因，因此，要想更好的理解电梯，需要对它进行分类，按照电梯运行时的速度可以将其分为超高速、高速、快速与低速电梯。超高速电梯运行时的速度可以达到4米每秒，因此一般常被用于较高的建筑物中的指定楼层中的载客梯；高速电梯运行时的速度介于2米每秒与4米每秒之间，应用于高层建筑之中；快速电梯的运行速度介于1米每秒到2米每秒之间，常被应用于层数比较少的建筑物中，很明显的可以看出这是载人电梯；而低速电梯的运行速度一般都不超过1米每秒，由于它的运行速度很慢，所以能够承载的重量就很大，因此，常被用于拉载货物。
三、电梯机械锁定装置机械强度和安全系数
电梯的机械锁定装置中的机械强度及安全系数的构成因素较为复杂，在对其进行设计和选择的时候，要注意的是需确保与实际情况结合在一起，这样的话，安全系数就有了保障。如果在对电梯机械锁定装置进行设计和选型时出现了问题，以及不正确的安装，那么一定会使得它不能满足机械性能对电梯的具体要求。
以某种规格的电梯机械锁定装置为例。图1为机械锁定装置（电气开关，锁定轴和轿顶上的固定挡板），图2为在导轨上的固定挡板。当处于轿顶检修状态时，锁定轴左半截插入固定在导轨上的挡板中，从而起到机械锁定作用。
图1机械锁定装置 图2导轨上的固定挡板
根据上图机械锁定装置，综合假设分析轿顶作 为检修平台的工况，取最不利情况，有以下两种：
一是，当电气回路发生故障，轿厢空载进行维修作业，由于误动作使得安全回路失效，误使曳引机动作，且方向向上行使，此时锁定轴必需保证能破坏曳引条件，使得曳引轮打滑，保障人员安全。二是，在维修作业中，锁定轴需能承受轿厢、检 修人员、检修仪器和检修设备的重量。
电梯的机械锁定装置有很多的规格和类型，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。如果要正在维修轿顶的话，锁定轴就会把自身的一部分插进用于固定的挡板之中，从而使得电梯机械锁定装置能够发挥它的机械锁定的功能。
维修平台工况中最重要的是对于轿顶的选择，因此，在检修轿顶的时候，要确保固定轴能够承受轿厢、检修设备仪器以及检修人员的重量。可以根据实际情况来简化受力模型从而对电梯机械锁定装置进行校核计算，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。 安全系数全取1，gn=9.58m/s²。
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 Fw=(P+Q)gn/2=8742N。而导轨挡板的摩擦力则为：F=Nf0µ=6*160000.2=192000N>Fw ，计算满足要求。挡板受压的能力是σ=Fw/S=8742/(8*20)=54.64MPa<0.5[σ]=112.5MPa，计算满足要求。剪切力计算：t=Fw/A=Fw/(πr²)=8742/(3.14*15²)=12.37MPa<0.5[σ]=112.5MPa，计算满足要求。抗弯能力：F3=Fw*B/(B+A)=5716.8N；最大弯矩Mmax=726N m；抗弯模量W=π³/32=2649.4mm，计算满足要求。由此可见，此套机械锁定装置在理论上是符合使用要求的。
四、电梯导轨挡板位置确定问题分析
一般情况下，对于大部分的建筑来说，如果要增加房屋的面积，开发组就会在把井道的设计减少。同时，在对井道进行装修美化的过程中，要想舍得井道达到美观的效果，会在井道里面安装控制系统或者是电源控制。然而在对上述设备的安装过程中，由于井道的横截面积不是很大，而且没有明确的对井道的顶部空间进行要求，因此一般情况下会选择在井道的顶部或是平层的位置来对上述系统进行安置工作。
如果把轿顶当作电梯机械固定装置的检修平台，那么电梯轿厢固定位置将会由挡板的位置直接决定。如果发生挡板位置设置不合理的情况，就会直接导致机械锁定装置在实际工作中工作不理想的后果，且不能满足检修工作人员在检修时的具体要求。
电梯挡板的位置不合理的具体表现在以下两个方面：第一是在把挡板安装在导轨当中时，安装的位置较低。这是因此在安装电梯的时候，为了保证曳引机能够正常的发挥支撑作用，就会在导轨上段增加设置导轨支架或者是其他的固定件，从而就很容易使得在实际安装的过程中出现挡板位置偏低的现象。并且，在锁定轴进入到挡板之后，也会使得轿厢的固定位置不合理，就算是检修的工作人员站在轿顶也没有办法触碰到钢丝绳的绳头板或者是曳引机，从而导致工作人员无法对电梯进行检修。在这一前提下，检修的工作人员就会想办法采取相应的措施与设备来接触曳引机，进而展开检修工作，但是这会在一定程度上给检修人员带来危险。第二个方面是在把轿顶固定好之后，检修平台会比要检修的部件高，由于井道的横截面积相对来说比较小，而且在井道的上部还安装有曳引机和限速器，从而必须在井道较低的地方来安装设置应急电源和控制系统。但是，如果在安装挡板时仅仅只考虑在检修曳引机和限速器时的便捷性，那么就会使得固定轿厢把应急电源等一系列装置给挡住。这样的话，在对电梯进行检修的时候，就必须要把导轨挡板给拆除掉，但是一旦没有了导轨挡板，幽会对检修平台产生直接的影响。
在这个问题的基础上，由于电梯制造和安装安全规范中没有直接且明确的对上述问题进行详细的描述，并且在发现上述问题之后再加结合具体的情况进行分析之后，会发现在对导轨挡板进行安装时，还是不能选择最佳的位置来对导轨挡板进行安装，因此，上述问题在短时间内不能得到解决。从而可以看到，在检修电梯的时候，机械锁定装置理论内容所包含的对检修然预案安全保护并未发挥自身的作用，甚至还有可能会在检修人员在进行检修工作时产生较大的负面影响，而且还增加了工作人员坠落的几率，威胁了检修人员的生命，在某种程度来说给工作人员增加了工作时的危险。
五、结语
综上所述，无机房电梯轿顶检修平台的机械锁定装置在进行设置和安装的过程中还是存在着一定的问题和缺陷，因此，在实际工作中对其进行设计、制造以及安装的时候，必须要引起对上述问题的重视，并且把检修工作时的安全问题当作工作时的重中之重。在后期研究的时候，应该加强对无机房轿顶检修平台设置问题的重视，从而使得检修平台能够满足电梯检修工作的要求，并且要积极的制定并完善相关的电梯安装规范。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。本篇文章属于个人观点，希望能给相关的工作人员以帮助。
参考文献
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论文作者:廖军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签：电梯论文; 挡板论文; 装置论文; 机械论文; 导轨论文; 机房论文; 曳引机论文; 《基层建设》2018年第6期论文;