摘要：我国的城市化进程伴随着经济的飞速发展而不断加深，高度发展的城市使得人口密度不断增大，为了使得狭小的城市空间被更有效的利用，高层建筑被大量建设，随之而来的便是电梯的大量使用。然而，因电梯故障而带来的安全事故在近几年频频发生，引起了人们对电梯质量安全的关注。相关部门需要不断加强对电梯故障的诊断技术水平及优化设计。鉴于此，文章研究了的常见故障诊断方法和优化电梯的相关设计，从而降低电梯安全事故的发生频率，提升人们的生活质量。
关键词：电梯机械；故障诊断；优化设计
1电梯故障的检查方法
1.1故障树诊断方法
电梯运行出现故障，一定要有迅速排除故障的检测方法。故障树是一种将故障形成的原因从整体到部分逐渐细化，是对故障诊断系统的安全性和可靠性进行评价的分析方法。其诊断模型如图1所示。
图1故障树模型
故障树模型是一个基于研究对象、功能特征的行为模型，也是一种定性故障因果模型。首先以对象最不希望发生的事件为顶端事件，逐级向下追溯各级事件满足充要条件的原因，直到不可分事件为止。图1是与或门相连的二叉树，其中a为树根（顶事件），b、c、d为中间节点（中间事件），e、f、g、h、i为叶节点（底事件）。以顶事件逐层往下推理，最终得出故障结论。
1.2实际检查方法
根据故障树诊断方法的原理并结合实际检修过程，总结了几种检测电梯故障的检查方法：
（1）电梯机械系统故障查找及排除方法。电梯机械系统各部件一旦出现故障，电梯维修工到达现场必须首先采取周到有效的安全保护措施，在保证人身、设备安全前提下，向乘用电梯人员或管理人员了解出现故障时的情况和现象。如果电梯还可以继续运行，可亲自到轿内控制电梯上下运行数次，而自己须到相关故障部位勘查，甚至可登上轿顶，采用检修运行。通过眼看、耳听、鼻闻、手摸、实地测量等手段，分析判断和确定故障发生点和原因。可采用将各种原因罗列出来，再逐项分析判断排除的方法来确定，并构思维修方案。
（2）当电梯电气系统发生故障时，首先要问、看、听、闻，做到心中有数。所谓问，就是询问操作者或报告故障的人员故障发生时的现象情况，查询在故障发生前有否作过任何调整或更换元件工作；所谓看，就是观察每一个零件是否正常工作，看控制电路的各种信号指示是否正确，看电气元件外观颜色是否改变等；所谓听，就是听电路工作时是否有异声；所谓闻，闻电路元件是否有异常气味。在完成上述工作后，便可采用下列方法查找电气控制电路的故障。
（3）分析电梯自身的特点。若要对电梯进行诊断，首先要对电梯有所了解。工作人员在诊断电气控制系统故障时，首先要分析出故障电梯各个元件的功用，同时了解出故障的电梯与其他类型的电梯之间的差异，必要时可利用电梯的设计图纸进行相关的分析，以辅助电气控制系统故障的诊断。在做完以上几个步骤之后，就可以根据分析结果来找到电气控制系统出故障的部位。
（4）检测电梯的运行程序。电梯的运行程序具有循环性的特点，而其循环程序的运转依靠的是控制线路。一旦电梯的循环运行出现故障，即电梯停运，那么首先要想到的是电梯运行程序出现了问题，而诊断也应从此处着手。在对电梯的运行程序进行检测的过程中，首先找到故障区间，之后再缩小范围确定故障的具体位置，进而做出准确的诊断。
（5）测量静态电阻。电阻是电路中的重要元件，电流经过它才能产生内能，而一旦电阻出现异常，则内能无法产生。将这一原理应用到电气控制系统故障的诊断中，具有较高的可靠性。因此，工作人员可以在断电的情况下测量静态电阻，将得到的数据结果与常态数据进行对比分析，若出现异常则表明电气元件出现了故障。
（6）测量电势。电势的测量主要是为了确定故障的发生位置。工作人员要在电梯通电的情况下完成这一测量工作，过程中可以利用万能表来检测电子元器件，若电子元器件某一点的电势数值与正常值不一致，那么就可以确定此处发生了故障。
（7）对故障进行排查。这一方法的应用较为普遍，是工作人员无法确定故障位置时所经常使用的诊断方法。其做法为，使用正常的电路板或其他元器件来置换初步判断可能出现故障的元器件，将可疑之处一个一个排除，直到最后找到故障。需要注意的是，对经常出现故障的部位，工作人员可做多次的排查。
2电梯机械故障的优化设计措施
2.1加强对电梯机械的维护与管理
为了降低电梯安全事故的发生概率，将安全隐患予以消除，必须强化对电梯机械的维护与管理，定期对电梯的性能、零部件等进行检修，对每个部件的使用时间、更换时间、磨损情况等都要进行记录，提高电梯安全故障诊断意识，对电梯进行及时观察与检修，将安全隐患扼杀在摇篮里，及时做到对故障的预知、排查与预防，以保证电梯运行的高效性。电梯企业应落实电梯维修与管理的责任人，选拔一批专业的电梯维修与管理人员，定期或不定期开展电梯维护工作，及时更换润滑油、配件等，以保证电梯设备始终处于正常、高效的运行状态，能适度降低耗费量，提高电梯的运行质量与效率。
2.2强化运行监督与备件管理
在电梯运行过程中，监督人员应发挥自身的重要作用，对电梯的运行状态、投诉情况等进行全面的监督、总结与整合，对存在的故障问题予以监督，监督是否已经解决，保证电梯不存在故障威胁才可正常运行。此外，还应准备好备件，这样电梯一旦发生相应的元件故障，维修人员可及时对元件更换，在最短的时间内抢修成功。
2.3安装电梯超保护装置
当前，为了优化电梯运行体系，应以安全管理为前提，对现有的电梯系统进行完善与创新，及时安装相应的超保护装置。
2.3.1活动性轿厢
在轿厢架底盘、轿厢底盘间会设置橡胶垫，将这些橡胶垫作为活动性轿厢重要的称重元件，若轿厢出现超载的情况，压力会致使底盘逐渐向下，最终会使橡胶垫变形，此时会触动微动开关，切断了电梯所具备的控制性能。运用活动性轿厢的方式，尽管更换起来会耗费大量的时间，操作流程繁琐，但是其可节省不少的成本，还可保证电梯机械系统运行的安全性。
2.3.2轿顶称量
在轿顶的称量方面，应选择沉重元件压缩弹簧组，一旦电梯接受不同的载重量，绳头组合会对弹簧组进行带动，借助杠杆原理来形成上下方向上的摇摆，一旦轿厢发生超载的情况，摇摆的杠杆会触碰到微动开关，最终将电梯的控制功能及时切断。
2.3.3机房称量
此类装置是将超载的装置设计到机房系统中，此时在轿顶位置、轿底位置不能科学安装，应采取2：1的绕法，和轿顶称量的方式与运行原理雷同，将超载的装置安装到绳头板的位置，称量装置部分的杠杆会被绳头组合所带动，随着载荷量的变化而发生上下方向的摆动，一旦发生电梯超载的情况，摇摆的杠杆会触碰到微动开关，最终将电梯的控制功能及时切断。
结语
现如今，随着科学技术与电子技术的不断发展，电梯已经悄然融入到人们的生活与工作之中，其应用越来越频繁，进而可能衍生的安全事故就会越多。强化对电梯机械故障的合理化诊断，降低电梯机械运行的危险系数，及时消除安全隐患，做好电梯的维护与管理，是避免电梯机械安全事故滋生的有效途径，有利于营造健康、安全的工作与生活环境。
参考文献：
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[3]李程.论电梯起重机械的故障诊断与优化[J].装备制造，2014，（S2）：52.
论文作者:朱元,孙一鸣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/18
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