山东省特种设备检验研究院济宁分院
山东省济宁市272000
摘要：电梯在为人们生活带来便利的同时，其安全性也广受人们的关注。近年来，由于电梯制动装置失效导致的电梯事故占比较大，电梯制动装置作为电梯中的关键部件，一旦出现问题，势必威胁到人身和财产安全。因此，应充分引起我们的高度重视，通过认真查找分析电梯制动装置失效原因，提出相应的检验应对策略，达到预防电梯安全事故发生的目的。
关键词：电梯制动装置 失效原因 应对策略
电梯作为人们日常生活工作中使用最频繁的垂直交通工具，在给人们带来快捷便利的同时，其安全性也越来越受到普通大众的关注。电梯运行安全受多种因素的影响，其中制动装置作为保障电梯安全运行的关键部件，一旦出现问题，极易发生乘客被困等事故，严重时导致坠落、冲顶、剪切等危险事故，带来人身和财产损失。为有效防范电梯由于制动装置原因导致的事故发生，本文以曳引式电梯为例，通过分析电梯制动器失效原因，提出相应的检验应对策略。
1、电梯制动装置失效原因分析
从历年电梯事故统计看，由于制动装置失效导致的电梯事故占比较大，分析制动器失效的原因主要反映在以下方面：
1.1机械部件导致的制动装置失效
考虑电梯具有的频繁启动和制停的特点，机械部件出现磨损、松动、变形以及老化等不可避免。因此从机械部件方面应主要考虑以下失效原因：第一、机械部件冗余度不足。国家标准要求制动器的机械部分按两组装设，主要是从提高制动系统安全冗余度考虑。若制动器机械部件制动弹簧和铁芯均只有一组时，一旦失效将导致制动器整体制动功能失效。第二、制动臂发生卡阻。由于制动臂销钉润滑不良、锈蚀等原因，造成制动臂转动不流畅，制动闸瓦不能在压力弹簧作用下均匀给制动轮（盘）施压，将制动轮（盘）抱紧。第三、制动器铁芯伸缩异常。试验证明，如制动器铁芯行程过短，将导致电磁力不足，一旦外界电压不稳，将会造成电梯制动铁芯收缩变缓，产生故障。另外，如果制动器推杆与导套之间发生机械卡阻，造成制动器铁芯无法正常吸合，电梯将会出现 “带闸运行”故障。第四、制动弹簧弹力变差。由于制动弹簧老化、变形或压力不均匀等原因，造成制动闸瓦磨损程度不同，制动摩擦力因弹簧压力太小而下降，造成电梯制动器失效。
1.2电气装置导致的制动装置失效
根据国家有关电梯制造标准要求，切断电梯制动器电流需要由两个独立的电气装置来完成，构成电气装置的元器件应满足可靠性使用要求。因此从电器装置方面应主要考虑以下失效原因：第一、设计缺陷导致的切断制动器电流的电气装置未按两组独立设置，接触器触点发生粘连或位移情况下导致电梯制动失效。第二、两个接触器并联安装或实际处于并联状态，看似符合要求，实际起不到防触点粘连作用。第三、两组控制器存在电气联动或机械联动，接触器触点存在主从关系，发生粘连时导致制动失效。第四、电磁铁式制动器最低启动电压、最低释放电压和最高释放电压达不到标准要求，制动力矩不足导致电梯制动失效。第五、电器元器件失效导致的制动失效。例如：制动器线圈导电部分耐压达不到要求，导致铁芯无法吸合等原因。
1.3电梯安装、维保和管理原因
电梯安装、维保环节质量控制不严，电梯日常运行管理不到位，往往是导致电梯制动装置失效的直接原因。主要体现在：第一、制动器安装调整不当。例如：制动器底座安装调整不当，造成制动瓦与制动轮不在同一平面。第二、抱闸调整螺栓调整不当。制动间隙不符合要求，导致抱闸力降低，无法有效制停电梯。第三，日常维护保养不到位。例如：制动器机械部分、转动部位保养不到位，导致锈蚀卡阻；制动器油脂过多，降低了制动器的摩擦系数，对制动效能产生影响。第四、电器元器件使用超限或维保不当。例如：接触器长期使用未及时维护，导致接触不良或粘连；未及时对电磁铁芯进行消磁处理，导致铁芯异常吸合等。第五、由于管理不到位导致的安全隐患。例如：私自改变安全装置及制动器控制线路，导致制动器不是由两套装置控制、不是相互独立或实际存在逻辑控制关系；人为原因导致的电压、电流异常带来的失效风险。
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2、电梯制动装置失效检验应对策略
通过分析电梯制动装置的失效原因，我们在应对措施上应重点考虑强化电梯制动性能、电气控制系统以及机械部件可靠性检验，通过实施有效的检验检测手段，及时发现和消除由于制动装置失效可能带来的安全隐患。
2.1电梯制动性能检验
针对制动性能的检验，标准规定无论何种原因导致电梯动力电源或控制电路电源失电时，制动器都应产生足够的制动力矩使电梯轿厢可靠制停。按照电梯《检规》规定的检验方法，需要通过进行上行制动试验和下行制动试验来检验电梯的制动效能。
2.1.1上行制动试验时：电梯空轿厢从电梯基站位置正常朝上移动，当高度已经到达电梯行程上部位置时，切断电梯主开关电源，观察电梯制停情况。通过检验人员对电梯轿厢制停状态的全面检查，对电梯曳引能力及制动能力进行有效判断。
2.1.2下行制动试验时：将125%砝码均布在电梯轿厢里内，之后慢慢把轿厢上升到顶层，利用正常速度 将其下降到行程下部位置，切断电动机及制动器供电，观察电梯轿厢制停情况。通过检验人员对电梯轿厢制停状态进行全面检查，观察电梯轿厢是否能完全停止、有无变形损坏情况、能否保持在稳定安全运行状态。使用这样的方法，应注意避开因抱闸力原因给轿厢带来的损坏。
2.2电气控制系统检验
针对电气控制系统的检验，重点应查验切断制动器电流是否由两套独立的电气装置来实现，并确保当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应能防止电梯在运行。按以下步骤检验：
2.2.1 资料查证。通过查看电梯型式试验报告、电气原理图并结合电梯控制系统实物情况，检查切断制动器电流的电气装置数量和独立关系。如果无电气原理图，可以通过观察电梯正常停止时不吸合而上下运行时才处于吸合状态的接触器来判定。
2.2.2检验与试验。对切断制动器电流的接触器是否由两个独立信号控制，有无相互控制关系的检验，应同时考虑正常运行和检修状态下都应符合标准要求，因此，检验需要在正常运行和检修状态下分别进行。对于有机房电梯，可在控制柜处找到两个控制制动器的接触器，电梯运行时人为按住其中一个接触器，使触电处于闭合状态（模拟触点粘连），电梯停止时制动器应不能打开，且到下一次电梯运行方向改变时无法运行。对于无机房电梯，可以通过接线模拟触点粘连来查看电梯控制是否符合要求。
2.3制动装置机械部位检查
由于电梯所有的电气安全保护（如安全回路、门锁等）最终是通过制动装置机械部件制停电梯的，其一旦失效，电梯运行将会失控，所以对制动装置机械部件分组装设、安装就位、磨损锈蚀以及动作可靠性等方面情况要做好重点检查。
2.3.1检查所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部分是否分两组装设，动作是否灵活可靠。如果一组部件不起作用，是否有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行或制停。
2.3.2检查制动装置固定、磨损锈蚀及卡阻情况。重点关注制动器安装就位、销轴及螺母固定、制动弹簧安装调整情况以及制动闸瓦间隙是否符合要求；检查是否有制动闸瓦脱落及粘接开胶（非铆接制动器）、掉进异物造成制动器卡阻、电磁铁芯生锈造成的制动器卡阻、电磁铁芯导向机构设计不合理造成卡阻等方面问题。
2.3.3加强制动装置日常维护保养和检查。电梯的使用质量安全与日常维护保养和检查密不可分，通过建立完善的电梯维护保养和日常检查制度，按标准、规范要求做好电梯日常检查（半月、季度、半年及全年），及时发现消除安全隐患，将事故消灭在萌芽状态，确保电梯使用安全。
3 结束语
随着人们对美好生活的追求，电梯在人们工作与日常生活中应用越来越广泛，人们对电梯安全的关注度也越来越高。电梯制动装置作为保证电梯安全正常运行的关键装置，若失效将会给电梯运行安全带来不可估量的影响。因此，我们应高度重视制动装置的安全状况，在做好电梯日常维护保养同时，及时查找发现和分析电梯制动装置可能失效的原因，制定相应的制动失效检验应对策略和预防措施，确保电梯日常使用安全。
论文作者:王延东 王佳 胡冠群
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/18
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