摘要：限速器是触发元件，安全钳是制停的执行元件，没有性能可靠的限速器，就无法发挥安全钳的制动作用。随着城市建设的快速发展，楼宇的高度越来越高，电梯的速度也越来越快。电梯的速度增加了，对限速器的要求也更加严格。目前常见的限速器大多是离心式，在平时的使用检验过程中，经常出现如转轴锈蚀，棘爪不动作，调整离心力的弹簧失效，限速器动作时会跳动，动作响应滞后等一系列问题，其可靠性值得思考，因此笔者认为电气式的电子限速器应该是顺应未来技术发展趋势的。
关键词：电子限速器；电梯；应用
1电梯限速器工作原理
按照限速器的工作原理，可以分为两类，每类的工作原理不同：（1）摆锤式限速器及其工作原理。这一类电梯限速器的工作原理如下：通过绳轮上的凸轮在运行过程中会直接接触摆锤一端的滚轮，所以绳轮的转速便决定了摆锤摆动的频率。如果摆锤的振动频率高于预定的最大值时，摆锤上的棘爪便会深入绳轮中的止停爪内，从而实现让限速器停止运行的目的。（2）离心式限速器及其工作原理。离心式限速器常见的有两种，一种为水平轴转动型，另一种为垂直轴转动型，其中以第一种最为常见。离心式限速器的工作原理如下：限速器旋转的离心力作用于甩块上，甩块在离心力的作用下飞速旋转，伴随着速度的不断提高，最终将甩块甩出旋转中心，当甩块碰触到电气触板的开关后会将电气安全触电断开，在甩块的作用下，超速开关发生动作并带动碰闩让碰闩松开夹绳的棘爪，最终电梯停止运行。在电梯运行途中，一旦发生严重事故时，但是制动器并不能实现停止轿厢运行的目的，此后轿厢的速度不断加大，最终将甩块甩出，迅速触碰到限速器机械动作的触板，直视夹绳块落下，夹绳块与限速器绳发生摩擦自锁，将钢丝绳夹住，电梯停止运行。
2电子限速器的提出及其应用
2.1提出几应用分析
随着电梯技术的不断发展，电梯速度越来越高，控制技术越来越先进，对限速器的要求也愈来愈高，现有的限速器结构型式已经渐渐不能满足电梯技术的发展要求。现在的电梯需要一款适用于动作速度稳定，动作可靠的限速器，限速器作为电梯的主要的安全部件，一款速度动作稳定，动作可靠，适用于任何电梯速度的限速器必将成为电梯的必然选择。如图1所示为电子限速器控制装置，包括信号处理模块，计数/计时模块，MCU控制器和驱动电路模块，电气测速装置4的信号经信号调整模块输入计数计时模块，计数/计时模块进行计数并将信号输入MCU控制器，MCU控制器计算出电梯的实际速度，并将实际速度与设定速度进行比较，当实际速度达到设定速度时，MCU控制器将触发信号经驱动电路模块发送至执行机构，执行机构使限速器轮2停止转动，同时MCU控制器给出信号至电梯控制系统，电梯控制系统控制电梯停止运行。为增加可操作性，控制装置5还包括处理模块和显示模块，处理模块可对设定速度进行调节，显示模块可显示实际速度，设定速度等参数。在控制装置5上增加一套试验按钮和参数调整按钮即键盘（处理模块），设置设定速度，显示屏（显示模块）显示设定速度和电梯的实际速度。如图2所示为控制装置对输入信号的处理过程流程图。测速传感器发出信号，经信号处理模块输入计数/计时模块，计数/计时模块进行脉冲计数并将信号输入MCU控制器，MCU控制器对基准时间进行判断，未达到则计数/计时模块继续进行计数，达到基准时间则计算出电梯的实际速度，并将实际速度与设定速度（预置值）进行比较，未超过则计数/计时模块重新进行计数，超过设定速度则将触发信号（动作，报警指令）经驱动电路模块发送至执行机构和电梯控制系统。
2.2电子限速器控制主程序框图与特点
本文设计的电子限速器有如下特点：1）机械与电气相结合，既不改变原机械结构，保证了国标的要求，又加入了电气结构，改善了限速器的性能。2）速度动作准确。轿厢移动速度是由光电编码器通过电梯主板进行采集的，电气动作速度值和机械动作速度值都能保证高精度。3）动作速度稳定。只要编码器工作正常，动作速度就不会改变。4）可移植性好。在已使用的纯机械限速器上，可以通过少量改动把电子限速器移植上去，达到电子—机械双限速。5）提前预警动作。可在需要限速器动作的情况下提前动作，减少电梯对人员物品的伤害。
3限速器检测方法
3.1检测方式
依据现有的检测方式和现场流程等方面因素，在整个测试过程中，需要确保程序简单，在设定的过程中，一般采用的是现场检测的方式。送来检测方式在操作中比较容易，以限速器作为基础，在转动的过程中，相对来说，现场检查符合要求，在钢丝绳限制操作中，首先要先把钢丝绳从绳轮上卸下来，将它挂在一边，使它不会影响到限速器绳轮的运转为止。其中，松绳操作是主要步骤：（一般要求有2个维保人员配合）在现场检测的过程中，确定行驶速度，一般情况下从另外一侧进行子锁式处理，在各个数据范围测定的阶段，提升工作效率。以输入和输出等作为基础，在研制处理中，确定合适的处理方式，在拆限速的过程中，整体利用率提升。针对不同型号的限速器，需要采用的是拆除设计的方式，对于安装在较狭窄位置的限速器，限速器可接近性较差的无机房电梯和液压电梯，在现场检测过程中，采用的是送来检测的方式，如果存在繁琐的现象，需要进行运检，减少影响。
3.2特殊情况下的电梯限速器校验
《电梯监督检验规程》对电梯限速器校验做出了明确规定，虽然这一规定存在上述提到的不足，但在大多数情况下《电梯监督检验规程》还是能够较好保证电梯的正确运行，不过在一台老电梯限速器-安全钳联动失效的故障中，维保公司按照《电梯监督检验规程》开展了合乎规定的限速器校验，也结合校验结果更换了限速器钢丝绳，但由于这一过程忽视了轮槽磨损情况，这便为故障的出现埋下了伏笔，限速器楔块与钢丝绳没有接触故障便由此出现。不同于因限速器失效引发的限速器故障，这一故障源于绳轮的磨损，因此本文建议相关校验加入对限速器钢丝绳张力的验证环节，具体的测试可以应用钢丝绳张力测试装置，通过对被压块夹紧的限速器绳往安全钳动作方向施加标准规定值拉力便能够顺利求出钢丝绳张力，这对于使用年限较长电梯的安全隐患预防将提供极为有力支持，限速器的使用寿命也将因此大大延长。
4结束语
电气式的电子限速器将速度触发装置由离心式改为电气式，限速器轮的动作速度由离散型改为给定动作型，触发机构由机械式改为电气式，保证了电梯运行时的稳定，适用各种梯速的电梯，在未来一定有着广泛的应用前景。
参考文献
[1]郑学励.对检规中电梯限速器校验方法的思考[J].山东工业技术,2018,No.25602:25.
[2]彭啸亚.电梯检验中的限速器—安全钳联动常见故障及原因分析[J].机电工程技术,2013,v.42;No.25607:212-214.
[3]蔡杨.基于MSP430单片机的电子汽车限速器的研究[J].电子技术应用,2010,v.36;No.38507:147-150+153.
论文作者:王剑平
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/26
标签：电梯论文; 速度论文; 动作论文; 模块论文; 钢丝绳论文; 电气论文; 电子论文; 《城镇建设》2019年第16期论文;