电梯安全钳动作机理和检验探析

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1、电梯安全钳动作机理和检验探析摘要：本文通过对电梯安全钳各工况下的受力分析，指出了影响安全钳动作的一些因素，指导实际检验，并从中获得分析问题，处理问题的方法关键词：安全钳楔块摩擦力摩擦系数中图分类号：0313.5文献标识码：A文章编号：1引言安全钳是电梯保护系统中重要安全保护装置之一，即使其他所有电气、机械安全装置失效或曳引钢丝绳断绳等原因，导致电梯发生超速坠落的情况，安全钳在限速器的操纵下使轿厢可靠制停在导轨上，保护乘客及设备的安全。因此安全钳的检验，一直是电梯检验中的重要环节。安全钳发生误动作或者不动作都会危害乘客的安全，引起的原因很

2、多，需要我们在检验中多留意细节，督促使用单位整改，才能保证电梯的安全运行。2009年南山某小区刚定期检验不久就发生一起困人事故，经过检查发现其事故的原因，就是定期检验中做完限速器-安全钳联动试验后，限速器-安全钳系统没有完全调整恢复到最佳状态，由于安全钳与导轨间的间隙过小，经过一段时间的运行，安全钳遇到异物，发生了误动作，导致安全钳夹持在导轨无法脱离，引发了此次困人事故。安全钳分为瞬时式安全钳和渐进式安全钳。瞬时式安全钳具有结构简单，制动迅速的特点，广泛应用与低速电梯，常用的形式是楔块式和滚柱式。渐进式安全钳与瞬时式安全钳在结构上的主要

3、区别在于钳座上有弹性结构，渐进式安全钳由于其动作后产生的制动力恒定，制动平稳，对轿厢产生的冲击较小，多用在高速电梯上。楔块式安全钳在日常使用中较为常见，本文以此为例分析安全钳各工况下的受力情况。2楔块式安全钳的动作原理当电梯的速度超过了限速器的动作速度，限速器钢丝绳被夹绳装置制动后，楔块被安全钳拉杆向上提起。由于楔块有一定楔形角，在被提起过程中，与导轨面间的距离越来越小，最终与导轨面接触，根据自锁原理，楔块与导轨之间的摩擦力使超速的轿厢夹持在导轨上3安全钳各工况下受力分析图一图二T为限速轮槽与限速绳的摩擦拉力G为楔块本身重量F1为安全钳

4、钳块作用于楔块的摩擦力N1为安全钳钳块作用于楔块的力F2为楔块与导轨面间的摩擦力N2为导轨工作面作用于楔块的力U1为安全钳钳块作用于楔块的摩擦系数卩2为楔块与导轨面间的摩擦系数为楔块角F3为拉杆上的弹簧对楔块的作用力3.1电梯正常运行时，安全钳无动作。楔块受力见图1,因楔块和安全钳钳块及导轨均不受力，所以只有在竖直方向上有：T=G3.2当限速器被触发后，安全钳楔块受力作用过程可分为尚未与导轨接触，刚与导轨接触，与导轨夹紧直至停止三个阶段。3.2.1楔块尚未与导轨接触，这时楔块只受本身重力G与拉杆弹簧对其的作用力F3和限速轮槽与限速绳的摩

5、擦拉力T,当T-F3-G>0时，楔块被提起；当T-F3-G0,由上面分析可知,拉杆上的弹簧力调得不宜太小,否则,易产生误动作；同时也不应太大，不然安全钳有可能失效。3.2.3当楔块被向上提升，楔块与导轨逐渐夹紧直至停止，楔块相对于导轨有往下的运动趋势，所以导轨的摩擦力向上，楔块与钳块发生接触时，楔块相对于钳块有向上的运动趋势，所以钳块对楔块的摩擦力向下。此时的F3与自重G相对于N1和N2来说很小，可忽略不计，见图三，由此可得:图三图四在水平方向上有：N1cos-Flsin-N2=0(1)在竖直方向上有:F2-Nlsin-Flcos20(

6、2)因为Fl=u1N1F2=u2N2N2=N1cos-ulNlsinF2=u2Q二u2(N1cos-u1N1sin)代入(2)中，贝寸u2(Nicos-u1N1sin)-N1sin-u1Nlcos^O整理得三tan(3)由式(3)可知，(一)楔块的楔角不是随意可确定的。楔角的大小必须满足(3)的要求才能使安全钳起作用。(二)也可以看到楔角与u2-u1有关，因为楔角总是大于零度的，所以卩2总是大于ulo(三)摩擦系数卩2值的降低，会破坏安全钳的自锁条件，导致安全钳制动距离增大，甚至无法刹住。3.3当安全钳与导轨之间进入异物时，楔块在到F1

7、,Nl,N2,F2,G,以及拉杆弹簧对楔块的作用力F3,见图四,是否会产生误动作取决于各力的大小比较关系而定。在竖直方向上：F2-N1sin-Flcos-F3-G>0,楔块被异物顶起,导致误动作；若，F2-N1sin-Flcos-F3-GW0楔块保持静止。由上面分析可知，F2摩擦力要是过大的话，容易产生误动作，电梯运行过程中影响F2环境因素很多，需要我们在检验和日常检查中排除。拉杆上的弹簧力也调得不宜太小，不然同样也容易产生误动作。4检验安全钳应注意的问题及分析上一节通过对安全钳各工况的受力情况进行了分析，指出了导致安全钳不动作和误动作

8、的各种的因素。下面对实际检验中发现的安全钳存在的一些问题进行分析并提出解决的方法。4.1检查安全钳契块发现的问题及分析(1)楔块与导轨侧工作面的间隙不符合要求，主要表现为间隙过大，间隙过小，各安全钳契块间隙