电梯起重机械故障诊断与优化设计

崔永兵

（喀什地区特种设备检验检测所，新疆 喀什 844000）

在我国现代化经济与建设当中，电梯起重机械设备在企业提高劳动生产效率，实现生产自动化、机械化的过程当中发挥着不可替代的作用，成为了企业生产过程中必备的运输设备。电梯起重机械设备因为其载荷运载形式的不同而存在差异，其主要是由各种钢结构件连接构成，由控制、操作和驱动等构成主体结构，而在电梯起重机械设备的钢结构的各个功能部件中又安装了电气结构。因此，加强电梯起重机械的故障诊断和做好电梯起重机械故障诊断系统的优化设计可以减少因电梯起重机械故障而产生的一系列挤伤、吊物（具）坠落、触电、冲顶、高处坠落吊钩破断、溜梯等安全事故的发生。

1 电梯起重机械故障的特点

随着社会的不断进步，经济的不断发展，城市建设也越来越便捷，电梯这种在垂直方向上运行的交通工具也孕育而生，成为老百姓越来越关注的话题。我国对于电梯安全的要求是全世界中最严格的国家。我国的电梯标准是从欧洲标准的EN81转化而来，再将其上升为一种强制性标准GB7588《电梯制造与安装安全规范》，其规定了在电梯在制造前，其安全部件必须有经过国家批准的机构进行型式试验的认证规程；其规定了在电梯安装完成后，而在电梯交付使用前必须经过的检验内容，或者电梯经过重大改装后，也必须进行的检验内容；其还规定在电梯进行使用的过程中，必须对其进行定期的检验，检验周期为每年一次。根据有关资料表明，电梯与汽车、火车等交通工具相比安全性最高，且乘坐电梯比爬楼梯要安全10倍。但是，据我们所知，电梯依然存在一些安全故障，从而造成严重的后果。本文则将探讨电梯起重机械故障诊断与优化设计。

1.1 电梯起重机械疲劳所造成的故障

电梯传统开关量载荷信号已经渐渐不能适应现代电梯在人们生活中多次运用的信号量，不能适用于现今的群控技术，从而导致电梯负荷过大，造成电梯的机械疲劳，形成电梯故障。因此，现在大部分电梯均采用电磁式称量装置为提供连续变化的载荷信号为电梯的控制系统。这样可以方便的调度群控系统，同时可以迅速的将载荷信号传递给电梯的拖动系统，在电梯起动和运行时，调节曳引机的转矩以及供给电流，从而保证电梯平稳安全的运行。

1.2 电梯起重机械设备的润滑系统引起的故障

据实验统计，因电梯门系统及电梯润滑系统故障而引发的事故率较高。因此，对于电梯门系统中，设置两个微动开关，微动开关室通过螺钉固定在活动的电梯轿厢的底盘上。当电梯负载未到达80%，两个微动开关均不响应。其中一个微动开关在电梯负载达到80%时，认为电梯满载后开始运行，同时，电梯只会响应电梯内的呼叫信号，直接驶至呼叫的站点，开门。第二个微动开关在电梯负载达到110%时，确认电梯超载，电梯则给出警告，停止运行，保持开门。最后，可以通过调节固定微动开关的螺钉调节载重量的范围的控制。

1.3 电梯起重机械设备因自然磨损而引起的故障

无论何种机械产品，其部件在经过不停运转后，必然会导致机械发生磨损，如若不能及时的发现滚动、滑动等运转机械部件的磨损，则极易造成机械经过多次磨损后报废，造成重大机械故障或事故。因此，必须定期的对机械设备进行检查以发现机械的磨损现象进而进行调整，以保证机械能够更长时间的正常运行。

2 电梯起重机械故障诊断系统的设计

当轿厢的重量超过额定负载时，电梯的超载保护装置则会被触发，超载保护装置会发出警告信号予以提醒，同时超载保护装置会自动停止轿厢的启动和运行。由于电梯的超载保护装置有各种各样的类型，所以超载保护装置会被安装在各个位置，例如有的电梯是安装在机房，有的电梯是安装在轿厢底部，有的电梯是安装在轿厢顶绳头组合处。以下是常见的几种电梯的超载保护装置。

2.1 活动轿厢

活动轿厢的轿厢底盘与轿厢架固定底盘之间一般固定一些橡胶垫，而这些橡胶垫就是活动轿厢的称重元件，当轿厢超载时，载重的压力会使轿厢底盘向下运动，从而使橡胶垫变形，微动开关被触发，电梯相应的控制功能则会被切断。活动轿厢这种超载保护装置虽然更换维修过程比较繁琐，但是因其低廉的价格，可靠的安全性得到了广泛的应用。

2.2 轿顶称量装置

轿顶称量装置的称重原件是压缩弹簧组，当电梯承受不同载荷的时候，绳头组合会带动轿顶称量装置设置在轿厢架上梁的绳头组合处的超载装置的杠杆产生上下摇摆的运动，当轿厢超载时，微动开关则会被摇摆的杠杆所触发，电梯相应的控制功能就会被切断。

2.3 机房称量装置

机房称重装置是将超载装置装设在机房中，一般是在电梯采用2：l绕法，轿底和轿顶都不方便安装超载装置时采用，与轿顶称量装置的结构和原理类似，超载装置被安装在机房的绳头板上，机房的绳头组合会带动称量装置杠杆随着电梯载荷的不同而产生上下摇摆的运动，当电梯超载时，微动开关则会被摇摆的杠杆所触发，电梯相应的控制功能就会被切断。

3 电梯起重机械故障诊断系统的应用效果

综上所述，想要保证电梯安全平稳的运行，则需要保证电梯的各个部件的状态和功能的安全，即保证电梯的各个部分的安全装置能够顺利的传递安全要求及安全信息。在电梯拥有合理的结构和足够机械强度的各组成部件的基础上，对于电梯的基本使用功能即在高大的建筑物内对人员和物料进行垂直的升降运输保证其安全平稳性，即在考虑到全部的动、静载荷和发生意外情况安全装置采取紧急措施后会产生的载荷的基础上，当电梯发生了额定满额时，不会导致电梯发生破坏。同时，对与电梯安全关系较大的部位如：机房、井道、轿厢、层门和曳引绳等拥有极高的安全性。同时，本文研究中运用的安全系统与控制电梯的系统没有任何的电气连接，因此，其完全不会影响电梯的正常运行。

4 结束语

由于现代工业对于电梯起重机械这类特种设备的依赖性日益突出，电梯起重机械设备在工业生产中也起着越来越重要的作用，其地位是其他设备不能替代的，所以我们应该本着对企业员工的生命财产安全、对国家重要财产、对企业生产安全高度负责的态度和精神，综合运用定期检验、型式试验和行政评审等有效的监督方式，在配备了先进的诊断设备的前提下，采用效果较好的诊断方法和电梯起重机械故障诊断系统对电梯起重机械的设计、制造、安装等环节进行全面的检查，才能准确地定位电梯起重机械的发生部位，较好的保证电梯起重机械进行故障诊断的效果，从而避免重大生产安全事故的发生。

[1]张庆怀.电梯起重机械检验技术探析[J].中国高新技术企业，2010.

[2]苗利军.电梯起重机械检验技术探析[J].科技信息，2012.

[3]阮 翔.电梯起重机械故障诊断与优化设计[J].硅谷，2013.