雷科锋 梁礼宏
广东省特种设备检测研究院东莞检测院 广东东莞 52300
摘要:在曳引驱动载货电梯中,鼓式制动器为最常见的形式结构,以制动器的形式结构与工作原理为出发点,介绍常见的失效形式,深入剖析失效原因,助力鼓式制动器维护保养与检验检测,减少电梯事故的发生。
关键词:鼓式制动器,制动力,失效,检验检测
引言:电梯执行操纵者指令进行启动与停止,通过制动器的可靠工作得以实现。而曳引驱动载货电梯是企业提升效率的重要保障,其制动器一旦制动力下降或失效,轻则影响正常生产,重则酿成生产事故。在日常维护保养或是法定检验检测中,制动器的检查尤其重要,预放或发现制动器隐患对安全、高效生产极为重要。
一、电梯检验规则及制造安装规范对制动器的要求
TSG T7001——2009《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》(以下简称“检规”)规定:制动器动作灵活,制动时制动闸瓦(制动钳)紧密、均匀地贴合在制动轮(制动盘)上,电梯运行时制动闸瓦(制动钳)与制动轮不发生摩擦;并且制动闸瓦(制动钳)以及制动轮(制动盘)工作面上没有油污。GB 7588——2003《电梯制造与安装安全规范》(以下简称标准)12.4中对电梯制动系统的要求:当轿厢载有125%额定载荷并向下运行时,操纵制动器应能使曳引机停止运转。所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件应分两组装设。如果一组部件不起作用,应有足够的制动力是载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行。以上是检规和标准对制动器在工作状态和结构形式方面的基本要求。
二、常见曳引式货梯制动器形式及工作原理
企业常用的曳引式货梯主机形式多为下置式蜗轮蜗杆曳引机(如图1所示),制动器形式通常为卧鼓式制动器(其结构如图2所示),该类型制动器在电梯不工作时制动器制动,电梯运转时制动器松开抱闸,具有制动平稳;能频繁起、制动;结构简单、紧凑且易于调整;噪音低等特点。电梯通电运转时,磁力器得电磁化铁芯,两侧铁芯磁极相同,产生排斥力推动制动臂张开,制动闸瓦与制动轮分离,电梯在曳引电动机旋转下开始运行;反之,磁力器失电,排斥力消失,制动臂在压缩弹簧作用下内收,摩擦片与制动轮接触摩擦,电梯可靠制停或保持停止。
图1
图2
三、制动器失效形式及其原因分析
电梯制动器是电气安全保护装置触发后的最终执行装置,依靠制动器的可靠工作制停电梯。无论是电梯正常运行,还是触发电气安全保护装置,制动器一旦失效,最终表现为制动力不足,电梯运行将会失控,造成电梯停站时无法平层、冲顶、蹲底等故障,甚至造成溜梯伤人事故。
(一) 制动闸瓦及制动轮工作面有油污导致制动力不足
当电梯制动闸瓦与制动轮工作面被液态润滑油污染时,接触面摩擦系数变小,摩擦力下降,造成电梯制动力不足不能使电梯可靠制停。润滑油严重污染制动轮工作面时,甚至能清楚地观察到电梯“溜车”现象。发生油污染现象的主要原因有:①润滑制动器连接部件,多余润滑油未及时清理干净,导致溢流至制动轮上。②为减速箱更换或添加润滑油过程中,润滑油洒落在主机表面且未清理,使得润滑油流至制动轮上。③减速箱油封在使用过程中会有磨损,导致油封密封性能下降,电梯频繁作业,油温升高,粘性降低,润滑油外漏,通过高速旋转的轴甩到制动轮上,造成油污染。
图3制动轮油污染
(二)制动衬垫与制动轮严重磨损导致制动器失效。
根据曳引式货梯制动器摩擦力的计算公式: ,其中μ为动摩擦因数,FN为正压力,可知动摩擦因数是影响电梯制动器力的因素之一。电梯在制停过程中制动衬垫与制动轮毂发生相对运动,在频繁作业后,摩擦衬垫表面温度上升,发生碳化和磨损变薄,更有甚者制动衬垫完全磨损露出金属部分直接与轮毂摩擦,刮伤轮毂工作面。两者的磨损,致使动摩擦因数减小,从而制动力下降造成电梯制动器制动失效。
图4制动闸瓦严重磨损
图5制动臂连接销轴松脱
图6正确安装的开口销、止动环
(四)制动器压缩弹簧调整不当导致制动力不足
电梯抱闸施加在制动轮上的张紧力是通过制动弹簧的预紧力施加,通过调整制动弹簧的压缩量可以实现制动力矩大小的调整,以满足实际要求。压缩量偏小时,正压力不足,导致电梯载货作业时制动器无法制停电梯,有溜车风险;调整过紧,电梯松闸运行时,制动闸瓦不能完全张开,造成电梯拖闸运行,会加快闸瓦高温碳化及磨损,最终导致制动器制动力不足。其主要原因有:①:维修人员在调整制动弹簧时未按照厂家提供的参考值进行有效调整;②:电梯维修人员缺乏专业知识,职业素养不高、安全意识低下,未按操作规范更换磨损的制动闸瓦,导致出现图7所示的低级错误。弹簧防松螺母的缺失、未紧固导致防松措施失效,弹簧储能下降,引起电梯制动力不足。
图10压缩弹簧锈蚀、双铁心单弹簧
四、制动器检验检测及维护保养应注意的一些问题
(一)监督检验时,检查制动装置各零部件连接紧固情况,防松脱装置是否正确安装,制动弹簧调整量是否在制造厂家设计范围内以及闸瓦与制动轮间隙是否符合要求,最后结合载荷试验,验证制动器制动能力。
(二)定期检验时,重点检查制动装置摩擦片是否存在过度磨损的状况,通过检修多次点动上下运行电梯使制动器频繁张开闭合,检查制动器各部件连接配合情况以及动作是否灵活无延迟,通过定期检验项目——空载上行制动试验和使用制动器释放工具人为使电梯单臂制动, 检查电梯制动力是否足够。
(三)维护保养时,相关作业人员严格按照保养项目及说明进行日常维护保养,做好除尘措施,重点检验制动器是否存在油污,摩擦衬垫磨损厚度是否达到更换要求,测量并调整摩擦衬垫与制动轮的间隙,确保制动器可靠工作。
参考文献:
[1]何若泉.电梯检验工艺手册[M]. 中国标准出版社.2015
[2]GB 7588——2003,电梯制造与安装安全规范 (含第一号修改单).中国标准出版社.2003
[3]TSG T7001——2009,电梯监督检验与定期检验规则——曳引与强制驱动电梯 新华出版社.2017
论文作者:雷科锋,梁礼宏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/25
标签:制动器论文; 电梯论文; 闸瓦论文; 磨损论文; 弹簧论文; 衬垫论文; 摩擦论文; 《防护工程》2018年第13期论文;