摘要：随着城市化建设进程的不断推进，使得高层建筑规模日益增大，高层建筑越来越多出现在人们的视野中，而为了满足人们上楼的需要，电梯已经成为了高层建筑中必不可少的运输工具。在电梯的实际运行过程中，经常会出现各种机械故障，如果不能及时处理，很容易导致居民生活的不便，甚至影响到居民的生命安全。
关键词：电梯机械故障；诊断；优化设计
一、加强电梯维修保养的重要意义
电梯本身是一种特殊运输设备，特征是机电一体化。从电梯整体系统的构成来看，电梯并不是通过整机形式进行安装的，而是将相应的组建运行到使用现场，在现场进行组装、调试，经过合格检验之后，再用整机进行综合调试，最终正式投入使用。由此可见，电梯的整体机构，构成并不十分复杂，但是相关的技术却十分多样化，前面所说的机电一体化，会让电梯涉及到机械和电气控制两个专业方向。也正因为其机电一体化程度比较高，进而“牵一发而动全身”，任何一个环节出现机械故障，进而影响到对应的电气控制，都会导致电梯无法正常运行，进而对电梯使用者的生活或日常工作产生严重的影响。
二、电梯机械故障诊断及原因分析
2.1制动器失效或制动力不足
制动器在电梯的运行中主要起有效制停作用，根据GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》要求，电梯轿厢在保持荷载超限25％的状态完成上下运行后，机械制动装置器可有效停制轿厢，所拥有的减速度平均值在9之下。若机械制动装置失效或制动力不足，则存在电梯溜车的危险。引起制动器失效或制动力小足的主要原因有如下几个：
（1）机械制动闸无抱死反应或抱死延时。①制动装置的弹簧组件出现机械性卡死；②通电线圈未及时断电消磁；③控制器中的独立电气装置触点彼此互合粘连；④整个制动单元中的线路设计有误，不受电动机控制始终保持通电状态；⑤制动线圈的铁芯附有油污无法清除；⑥部分磁性磁力仍存在于制动接触器中。（2）制动装置稳定抱闸，制动力矩不够。①下闸弹簧组件出现锈蚀，弹性丧失或弹力不足，弹簧形变量减小；②电梯制动小轮与制动瓦片之间贴合不紧存在隙缝；③制动瓦片长期处于磨损状态；④电梯制动小轮与制动瓦片之间已无接触面积；⑤制动瓦片受损，无法发挥摩擦作用。
2.2曳引能力不足
常见的电梯为曳引式电梯，主要驱动力来自于曳引机。机械装置中的曳引轮上缠有制动索，可以产生较大摩擦力，从而驱动轿厢上下运行。一旦曳引摩擦性能不足，轿厢的运行状态无法保障，甚至出现打滑蹲底事故。曳引式电梯曳引能力不足主要受以下因素干扰：①曳引机械轮的槽位不正，磨损严重；②制动索的润滑油涂抹过重；③钢丝索张力指标降低；④电梯装置中的平衡系数K设置不当，对重和轿厢侧重失衡；⑤电梯自重超出载荷范围，超载保护机制失灵；⑥制动索受损变细。当然，由于电梯传动机构的曳引机主轴、轴承、齿轮、蜗杆等部件的使用年限过长后，可能出现润滑不到位等问题使得装置迅速老化，降低曳引力。
2.3限速器和安全钳故障
电梯机械组合系统中，限速器与安全钳系统属于重要的安全装置，能够在电梯出现下行加速、超速或遭受断绳故障后起到有效的保护作用。其中，限速器顾名思义就是对电梯的运行速度加以约束控制的装置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特别是当电梯在下降过程中出现出现增速超出电气动作速度预设范围，就会及时启动电气控制响应，利用电气开关对相关通电回路进行断电处理，保障整个电梯的轮轴等系统及时停止。安全钳主要作用于电梯轿厢运行的导轨部位，通过构造中的楔块与导轨间产生强大的摩擦力，实现对轿厢的制停。限速器与安全钳的故障出现主要有以下所述几个方面：（1）限速器无动作响应。据GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》要求，限速器应产生超过额定速度115%标准的动作响应速度，一旦电梯的安全回路出现问题，或限速器的动作速度未达到规范要求，就属于不动作表现。如此，遭遇电梯超速时整个电路无法切断通电，制动器不会下闸。（2）限速器有动作响应，但无法控制安全钳动作。可能的致因有：装置轮槽经磨损后失去轮绳之间的有效摩擦，电梯超速后，限速绳索的制动性在限速器电气开关激励后，无法提供充足的拉力，无法启动安全钳保护。（3）安全钳的安装不合格，或检修不规范，位置复位能力差。安装检修后，安全钳很容易出现因试验调整动作不合理导致位置失准，并且可能使安全钳动作无法同步，这意味着轿厢一侧的安全钳能够有效卡锁导轨，但另一侧的安全钳不能有效卡锁或卡锁时间有延迟，也可能出现轿厢单侧的安全钳楔块无法紧密接触导轨，使得制动性难以达到最佳状态，无法避免轿厢坠落的事故发生。（4）安全钳楔块的的摩擦性能严重不足。一旦安全钳的楔块在响应动作激励后与导轨完成接触，就需要通过与导轨侧面的夹制作用来产生制动效果。但是楔块摩擦力若不足以克服制停导轨的作用力，就会出现其他风险。同时，若安全钳保养过程中机械污垢未及时清理、表面锈蚀层未及时检修，可会导致机械卡死动作失效。
三、关于诊断电梯安全故障的优化设计及解决措施
(1)电梯在给人们带来便利的同时，也隐藏着一定的安全隐患。电梯机械故障如果不经发现和诊断则有可能酿成惨烈的电梯安全事故，因此，在使用电梯时，无论是乘客还是管理工作人员，都要重视电梯安全使用，防止出现电梯“吃人”的惨剧。对于电梯机械故障的诊断首先要派专人管理，选择诊断人员时，需要优先选择责任心强，经验丰富的人员。其次，要对专业的维修人员进行培训，着重注意电梯机械故障的三种主要原因，并对三种故障的表现形式进行了解、把握与分析，诊断时做到理论与经验相结合，将电梯的机械故障排除，维护电梯的正常运行，保障乘客的人身安全。(2)电梯机械故障是由于电梯使用频繁，以致产生机械疲劳，造成电梯的某些零件失灵，从而导致电梯不受控制，继而引发安全事故。因此，电梯机械故障的诊断人员要深刻认识到这一点，定期检查电梯的使用状况及各个零件运行的情况，严防电梯安全事故的发生。派专人进行诊断维修，熟悉电梯因为过度疲劳使用而表现出的现象，从而通知专人进行维修。(3)出现电梯机械故障的第二种原因是由于电梯的润滑工作不过关，润滑系统出现问题。因此要诊断这一原因，首先同样需要熟悉由于电梯润滑系统出现问题而导致的电梯故障，一般不同原因引起的机械故障，其表现形式也是不一样的。熟知各个故障的外在变现形式，通过自身经验进行判断，在很大程度上都是可行的。当然，随着科技的发展，利用高科技技术来进行电梯机械故障的诊断不仅十分高效，而且较之经验会更准确。润滑问题导致电梯安全事故的发生对电梯润滑油的选择和使用提出了更高的要求。因此，诊断和解决电梯润滑问题仍是一件任重而道远的事。(4)电梯机械故障的第三种原因是由电梯使用过程自然、无可避免的磨损造成的。对于这种故障的诊断要细心且要经常进行。尽管电梯在使用过程中，磨损缺失不可避免，但在选择电梯时就需要选择质量好，信誉高的电梯产品，而且电梯的售后服务要完整。定期对电梯进行维护和整修可减少因为电梯磨损而产生的安全事故。
结束语：
随着高楼大厦的数量不断增多，电梯逐渐成为人们生活中不可缺少的重要组成部分。电梯在方便人们生活和工作的同时，也因其不可预测的故障问题对人们的安全构成严重威胁。但是，只要我们采用科学的电梯故障诊断和排查方法也是可以有效避免电梯故障的发生，保证人们生命安全。
参考文献：
[1]阮翔.电梯起重机械故障诊断与优化设计.硅谷，2013（05）：124.
[2]崔永兵.电梯起重机械故障诊断与优化设计.装备制造技术，2014（10）：251-252.
论文作者:杜永强
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第17期
论文发表时间:2019/12/19
标签：电梯论文; 机械论文; 故障论文; 装置论文; 导轨论文; 动作论文; 磨损论文; 《建筑实践》2019年38卷第17期论文;