浙江省特种设备科学研究院 浙江杭州 310012
摘要：电梯作为一种通用的垂直交通运输工具在今天的城市发展中已经普及。乘坐电梯过程中最常见的危险是剪切和坠落，为了减少电梯轿厢在开门状态下的剪切风险，有必要对轿厢在意外情况发生的不可控移动进行检验并采取保护措施。
关键词：电梯轿厢；意外移动；保护装置；检验方法
1国家标准GB7588-2003及第1号修改单对UCMP的要求
（1）第1号修改单第9.11.1条要求：在电梯层门、轿门都未闭合时，如果轿厢由于驱动主机或单个控制元件故障(钢丝绳、曳引轮的失效除外)而离开平层区域时，电梯应该有一个部件阻止该移动发生。对于没有开门平层、再平层的电梯，并且其制动器是符合第1号修改单9.11.3和9.11.4的永磁同步主机制动器，不需要检测轿厢的意外移动。（2）第9.11.3条描述的是在没有电梯制动器参与的时候，UCMP应能制停轿厢，否则应满足：电梯制动器设计有内部冗余，制动力自我监控功能正常。（3）第9.11.4条描述的是UCMP的制停部件应作用在：a)轿厢；或b)对重；或c)轿厢悬挂钢丝绳或钢带；或d)曳引轮；或e)只有两个支撑的曳引轮轴上。
2电梯轿厢意外移动的原因
2.1门锁被封接
电梯门包括层门和轿门两部分：层门固定于每个楼层，也叫厅门；轿门设在轿厢靠近层门的一侧，带动层门的开闭。两扇门需要同时关闭，电梯才能运行。当轿厢到达指定楼层时，门机继电器得电，轿门打开，在机械联锁装置的作用下带动层门开启。乘客进入轿厢后，门机继电器失电，轿门关闭，同时带动层门关闭。当电梯在运行的时候，由于没有轿门的作用，层门在部件弹性力的作用下是不会打开的。层门和轿门上都有电气安全装置来监测层门和轿门的开闭状态及其是否完全关闭。当层门和轿门中有任意一扇门未正确关闭，电梯电气安全装置即可检测到并切断电梯的正常运行状态。电气安全装置是安全触点式，也可以检测那些未被锁住的门。当安全触点因其他原因粘连在一起的时候外力(如门机的开门力)可将触点有效地分开。标准中的锁紧装置和电气安全保护装置两者同时作用，保证电梯在开门的状态下，
不会因为门系统的故障而导致电梯突然运行。但是，由于电气安全保护装置的在开关门时频繁使用会老化，该元件经常性的损坏或者失灵，工作人员为避免经常更换，常违规操作，把该电梯安全保护的开关短接。在井道被淹的时候或其他意外情沉发生时，也会造成电梯门锁回路短路。电气安全保护装置短接后，无论电梯门是否关闭，其回路一直是通的，在这种情况下，会让系统误以为轿门与层门己经完全闭合，容易发生轿厢意外移动。
2.2制动力不足
每个电梯都设有独立的制动系统。其工作原理是当动力失去时或者控制电路发出指令时，制动系统可以保证电梯处在静止状态。常见的制动系统是由异步电机和减速箱组成的，通常安装在电机和减速器之间。当电梯正常运转时，制动器在通电的状况下处于松开状态，与制动鼓没有接触。然而在电梯在层站停止时制动器失电，制动臂自动闭合使电梯保持静止。在异常情况下，也就是制动器机械卡阻或者接触器触点粘连等状况时，制动器无法发挥制动的作用，从而使轿厢发生意外移动。常见的制动系统故障分为制动器机械故障和制动器电气故障两类。
3轿厢意外移动保护装置（UCMP）—轿厢门联动类型结构设计
轿厢意外移动是指在开锁区域内且开门状态下，轿厢无指令离开层站的移动。鉴于现有常见的UCMP制停部件以曳引轮制动器、钢丝绳制动器、双向限速器安全钳为主，利用检测子系统检测到意外移动的发生，或是通过曳引轮制动器对曳引轮的制动、钢丝绳制动器对钢丝绳的制动间接地制停轿厢，或是通过双向限速器安全钳的联动制停轿厢，均在不同程度上存在着设计的不足之处，安全隐患较大。本文详细分析GB7588-2003第1号修改单对UC⁃MP的设计要求，并在相关文献研究的基础上对UCMP结构设计研究的基础上，进一步对UCMP制停部件的轿厢开门锁定结构类型进行探究。针对有关文献中制停部件的设计不足之处进行改进，并完成了图1所示UCMP-轿厢门联动类型制停部件概念设计结构图绘制。UCMP-轿厢门联动类型制停部件组成及各部分功能原理如下。如图1所示，该制停部件主要由插杆机构、齿轮组合、与插杆机构固接齿条、与层门固接齿条、轿厢开门区位置锁定孔位、位置检测开关、机构底座等组成。
4电梯轿厢意外移动保护装置检验方法
4.1检验标准
（1）制停距离：当轿厢载有不超过100%额定载荷的载重量时，在平层位置从静止开始往上或往下移动的情况下，意外移动保护装置制停轿厢的距离应满足以下要求：①无论轿厢意外向上或向下移动时，轿厢与层门地坎之间的移动距离不超过1.20m，轿厢地坎与层门门楣之间的距离应不超过1.00m；②当轿厢意外向上移动时，层门地坎与轿厢护脚板最低部件之间的垂直距离不超过0.20m；③当轿厢意外向下移动时，轿厢地坎与面对轿厢入口的井道壁最低部件之间的距离不超过0.20m。（2）制停减速度，制停部件动作时不应使轿厢的减速度超过：①空载轿厢意外向上移动时，减速度不超过1gn；②轿厢意外向下移动时，减速度为自由坠落保护装置动作时允许的减速。
4.2动作验证检测方法
电梯UCMP动作指的是制动部件动作，其旨在验证UCMP的终极环节有无动作，若UCMP以钢丝绳制动器或夹绳器为制动部件，则钢丝绳制动器或夹绳器在动作时，其中一个电气安全装置应动作，但要求验证的UCMP动作与检测UCM不是同一电气安全装置。此外，任何以工作制动器为制动部件的UCMP，都需用电气安全装置来检测和验证制动器动作。
4.3驱动能量检测方法
标准规定，如果UCMP的驱动由外部能量来实现，则在能量不足时，电梯应处在停止状态，但这一要求不得用在导向型压缩弹簧中。由前文可知，UCMP由监测装置和制动部件组成，即当监测装置测得UCM时，通过触发制动部件来制停轿厢。在这一过程中，参与的能量包括触动制动部件动作及出现制动力的能量。此时，需明白外部能量究竟为触发能量或制动能量。一般而言，无论外部能量是何种能量，都应确保电梯在能量缺失时处在停止状态，究其原因为触发能量或制动能量的其中之一缺失，UCMP都无法在UCM时制停轿厢。另外，在检测轿厢意外保护装置驱动外部能量时，若发现外部能量供应存在缺陷或不足，则控制系统应及时制停电梯系统，使电梯处于静止状态，才能便于电梯检修工作正常展开。期间，若电梯内仍有滞留乘客，则应该将电梯停在某一楼层处，开门将乘客清空后，再关闭电梯门，使电梯处于待修状态。
5结束语
电梯轿厢意外移动保护装置的有效落实，不但能够有效降低电梯轿厢意外移动风险出现的概率，同时凭借制动、检测等系统的构建，更便于实时监控电梯运行环境，避免检修工作对建筑交通空间的正常使用造成影响。因此，在论述电梯轿厢意外移动保护装置及其检验方法期间，必须明确电梯轿厢意外移动保护装置的结构与原理，并提供详细的检修方案，才能为后续电梯运行提供更全面的技术保障。
参考文献
[1]李继波,李文鹏.电梯轿厢意外移动保护装置的技术要求与研究现状分析[J].中国特种设备安全,2017,3302:9-13.
[2]蔡剑雄.防止电梯轿厢意外移动的安全保护装置设计[J].装备制造技术,2015,07:227-229+242.
论文作者:汪剑
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
标签：电梯论文; 制动器论文; 意外论文; 部件论文; 保护装置论文; 能量论文; 钢丝绳论文; 《当代电力文化》2019年第10期论文;