摘要：安全钳是电梯设备安全部件中非常关键的一个，它的作用是在电梯失控、超速的时候为乘客提供安全保障，正是由于安全钳的重要作用，电梯才能成为高层建筑中的重要垂直运输工具。
关键词：电梯安全钳；失效；对策
1、安全钳的工作原理
安全钳的动作是通过限速器动作使夹绳钳夹紧限速器绳，随着轿厢的继续向下运动，限速器绳将提拉安全钳联杆机构并使其发生动作，以此带动安全钳制动元件和导轨间的接触，使导轨两侧的安全钳同时紧夹导轨，最后实现制停轿厢的目标，轿厢底梁、两侧立柱是安全钳最普遍的安装部位，关键包括钳座、楔块、提拉杆和安装在轿厢横梁上的提拉机构等部件。安全钳动作的时候，和它配套的安全开关装置同时动作，这个时候曳引机停止转动，安全钳不动作的时候，导轨工作面和楔块工作面之间大约有2mm~3mm的间隙，应该注意的是，安全钳两侧间隙需要保持均匀，只有这样才可以在它动作的时候使轿厢可以在导轨上更加可靠地制停[1]。
2、安全钳受力动作对安全运行的影响
2.1导轨螺栓预紧力的影响
导向系统由多根导轨共同组成，通过压导板使用螺栓将其连接。导轨出现位移对安全钳受力和电梯运行造成影响，不仅容易出现运行噪声和台阶感，不平度和垂直度也影响安全钳的动作，甚至造成安全钳的误动作。所以《电梯安装验收规范》规定：“轿厢导轨和设有安全钳的对重导轨工作面接头的地方不应有连续缝隙，局部缝隙不应大于0.5mm；工作面接头的地方台阶直线度是0.01/300的平直尺或别的工具测量，不应大于0.05mm。不设安全钳的对重导轨工作面接头的地方缝隙不应大于1.0mm，工作面接头的地方台阶不应大于0.05mm。”所以，应该重视导轨间的台阶和轨矩，及时修整，如果导轨螺栓预紧力超过了摩擦力，导轨就会处于受力状态，如果这个受力比较大，导轨就不可能出现位移，相反将会可能出现位移。
2.2安全钳受力解析
如果轿厢制停，钳块的受力存在6个分力，分别是轿厢产生的压力和摩擦力、导轨产生的压力和摩擦力、钳块的重力和拉杆内部弹簧产生的作用力，其中钳块重力和拉杆内部弹簧产生的作用力可忽略不计。
如果安全钳不动作，钳块、导轨和轿厢不存在接触摩擦，因此4个力都是0。
限速器出现动作的时候，安全钳块主要受到两类作用力。第一，如果拉杆弹力太小，就会有可能出现误动作，相反就可能出现失效问题。第二，钳块和导轨不直接接触，存在自重、拉杆作用力和摩擦力，如果摩擦力减去自重和拉杆作用力小于0便失效。
3、安全钳常见故障和处理
3.1安全钳和导轨的间隙太大造成的安全钳失效
即使安全钳提拉机构达到极限位置，安全钳楔块和导轨工作面还是不能做到有效接触，最后使得轿厢制停失效。解决的方法是，把安全钳间隙调整成标准值，还要保证两侧间隙的均匀度。
3.2安全钳提拉机构的结构尺寸不符合要求造成的安全钳失效
安全钳提拉机构的结构尺寸不符合要求，提拉杆形成不足不能实现有效提拉，轨道工作面、楔块不能做到紧密接触，造成无效动作，虽然不同种类的电梯安全钳在提拉机构的结构方面有着一定的差别，但大多属于曲柄摇杆结构，可通过改变连杆机构结构尺寸的方法实现对提拉杆行程的针对性调整[2]。
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3.3异物坠入导致的安全钳失效
在电梯的使用过程中，特别是新安装的电梯在大量用户装修的时候，容易出新由于装修的原因使异物跌落到井道中，涌入安全钳楔块中，使得安全钳钳口出现杂物，从而造成安全钳楔块不能夹紧导轨，使得安全钳动作失效。在这种条件下，需要清理干净安全钳钳口的杂物并进行检查，重新试验，保证安全钳的正常使用。
3.4限速器不规范造成的安全钳失效
电梯限速器安装方向错误，使得限速器不能动作，同时也有限速器打滑，不能提起安全钳的现象。GB100583.6.5规定：“限速器对限速绳的最大制动力不小于300N，同时不小于安全钳动作所需提拉力的两倍”。当限速器动作，无法提拉安全钳，造成失效问题，需要查看限速器的安装方向，检查限速器钢丝绳上的油污，检查限速器楔块和钢丝绳距离等，进行调整，并进行试验，确定安全钳的有效性。
3.5安全钳和导轨表面硬度差异造成的安全钳失效
安全钳制动力主要来自安全钳和导轨之间的摩擦力，因此，应该保证钳块和导轨之间存在一定的摩擦系数，一般规定钳块的硬度不超过导轨的硬度，要确保钳块和导轨存在适当的摩擦系数，进而保证安全钳动作的有效性。在现场检验中，可以使用硬度计测量钳块和导轨，以此来进一步了解表面硬度的基本情况。若发现存在硬度不匹配的问题，应查找原因，确定是否存在型号错误的问题，依照具体情况合理调整。
3.6限速器-安全钳联动试验失效造成的安全钳失效
在定期检验的时候，轿厢空载，检修速度向下行运行，人为使限速器动作，短接限速器开关，电梯轿厢下行使得安全钳开关动作，进而短接限速器开关、安全钳开关，电梯轿厢继续下行，电梯曳引钢丝绳打滑，然后上行，复位安全钳、限速器等，判断这个项目合格，在实际的应用过程中，限速器的动作要在达到一定速度的时候动作，所以限速器动作速度超过标准规定值或限速器动作速度太小，都会导致安全钳的失效或误动作。其次是电气安全开关有效性，也是检验的关注重点[3]。
4、案例分析
某单位添置了一台1.75m/s的电梯，在检验过程中，电梯发出巨大的撞击声后停止运行，同时出现轿厢歪斜的情况，这个故障是在限速器-安全钳联动试验结束，电梯正常向下运行的时候发生，所以，技术人员对安全钳、限速器进行了全面、系统的检查，发现上梁中形成开关动作，说明存在安全钳的误动作现象，通常，安全钳误动作的发生原因包括下面几个方面：限速器调整不当；导轨、安全钳楔块之间有异物；楔块灵敏度不足；导轨、安全钳楔块的间隙不当；限速器钢绳张紧力不足；安全钳提拉杆动作灵敏度不足。通过进一步的详细检查，技术人员发现导轨、安全钳之间堆积着很多杂物，间隙已经被牢牢塞满，从而造成了故障，这个电梯使用的安全钳是渐进式，在固定楔块后设有缓冲弹簧，可以让楔块对导轨的压力逐渐提升，使轿厢能够逐步减速直到最后停止，有效避免因急速停止而引起的轿厢剧烈震动问题。由于导轨上的各类污物较多，所以虽然安全钳在联动试验完成后已经恢复正常，但是部分污物已经污染楔块，引起楔块、导轨间间隙的不均匀问题，这样一来，当电梯恢复正常使用状态后，在很短的时间内就引起了安全钳的误动作，并最后造成电梯轿厢外泄的后果。在确定原因后，技术人员对安全钳、轨道上附着的各类污物进行了全面清理，随后对安全钳进行了重新调整，使轿厢恢复正常状态，之后的运行结果表明，电梯的使用功能已经全部恢复正常。
5、结语
随着电梯的广泛应用，人们对电梯的要求开始从使用功能逐渐扩大到舒适、安全、可靠等方面，作为重要的安全保障装置，安全钳在电梯失控、下坠时能有效保护乘客的生命安全，所以在实际检验、检测工作中，技术人员应对安全钳给予应有的重视，及时发现和排除各类安全隐患，最终为避免电梯伤亡事故的发生贡献自己的一份力量。
参考文献
[1]王松华,王皓.电梯安全钳动作受力分析及失效探究[J].中国高新技术企业,2015,(32):74-75.
[2]曾学信.浅谈电梯安全钳受力分析及故障分析[J].山东工业技术,2015,(15):241.
[3]乐晓东.电梯安全钳动作受力分析及失效问题漫谈[J].硅谷,2013,(02):243+211.
论文作者:林志强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/17
标签：导轨论文; 电梯论文; 动作论文; 工作面论文; 提拉论文; 摩擦力论文; 间隙论文; 《基层建设》2017年第18期论文;