浅谈电梯安全钳受力分析及故障分析

曾学信（广东省特种设备检测研究院汕头检测院,广东　汕头　515041）

浅谈电梯安全钳受力分析及故障分析

曾学信
（广东省特种设备检测研究院汕头检测院,广东汕头515041）

摘要：电梯安全钳是电梯必不可少的安全装置，当电梯速度超过限速器设定的动作速度，电梯限速器动作，通过限速器钢丝绳拉动轿厢上的安全钳提拉装置，使轿厢两侧的安全钳动作，安全钳将导轨紧紧地钳住，从而使轿厢制动，一般将其安装在轿厢架或对重架上。当电梯安全钳在运行中受到异物等各种因素的影响，不能够在电梯下坠的过程中起到保护作用，就会失去其原有的保护效果。本文主要讨论电梯安全钳的受力情况，以及电梯安全钳失效出现的相关问题及处理方法。

关键词;电梯安全钳;受力分析;故障处理

1　安全钳动作受力分析

1.1安全钳

首先需要深入了解电梯安全钳的组成部分，它包括提拉机构和制动机构两部分。提拉机构的作用是将限速器的机械动作传递到制动机构并使制动机构动作，制动机构动作后其内部的楔形块会将电梯卡在导轨上避免电梯进一步坠落。它的工作原理比较简单：当电梯运行的速度过快时，限速器的转动速度就会超过限速器的动作速度，限速器就会自动停止转动，限速绳这个时候也会在限速器的影响下停止运动。在没有完全停止之前，限速绳的速度还处于摩擦状态下的速度。这样就会逐渐的使得下滑速度减少，保障电梯下滑处于安全范围速度内。这个时候钳块的运行方向是向上的，当钳块被提到一个摩擦较强的位置时，电梯就会停止运动。

1.2钳块受力分析

在不同的情况下钳块的受力情况不尽相同，当电梯的轿厢被钳块紧紧的夹住时，这个钳块受力情况就非常清晰。钳块主要受到六个力，第一是正压力，第二是摩擦力，第三是导轨带来的正压力，第四也是导轨带来的摩擦力，第五是钳块自身带有的重力，第六是限速绳给钳块带来的摩擦力。每个力带来的影响不一致，每一种力所产生的效果也都不一样。当电梯运行出现问题时，钳块受力情况变得复杂。当安全钳在没有受到力的作用时，这个时候的钳块同轿厢还有导轨之间没有出现接触问题，这个时候的力都是相同的。当安全钳逐渐和导轨之间有摩擦，在摩擦的过程中还会受到合力的作用。表示为n=q1-f1，这个时候需要明确的是摩擦力会存在变动，摩擦力大小已经改变。电梯被正常的停止之后，这个对导轨带来的摩擦力非常大，之间的关系也发生了变动，在没有导轨接触之间的摩擦力表示为f，被导轨影响之后的摩擦力表示为f1，那么这个f1必然大于f2。一旦遇到这样的情况就应该考虑当电梯被正常的停止之后，是否会出现误差作用力，需要判断作用力之间的关系，避免误差出现。

1.3电梯导轨螺旋预紧力分析

电梯导轨系统组成成分比较复杂也比较繁多，主要由多根导轨组成，并且在使用螺旋将其逐渐连接延长。根据相关规定表明，当这个导轨的长度达到一定的距离时，尤其是导轨头部位置和台阶之间有了摩擦，这个长度距离一定要控制在0.05米范围内。如果已经超过了这个范围，应该对其进行调整，将其修光长度逐渐延长，动作最好延长到150mm。研究中发现，两根导轨之间有着位移的接触。只要在这个时段能够保障位移趋势力在一定的范围内，或者只有预紧力出现时，这个时候的摩擦力才会出现。导轨会不会出现位移问题，关键在于这个时候所产生的螺旋预紧力，如果当这个预紧力大于摩擦力时，那么它就属于受力情况，如果这个受力比较大就不会出现位移问题。如果这个受力比较小，就会出现位移问题。

2　安全钳的故障分析及处理方法

（1）电梯在日常使用的过程中,特别是装修期间,由于装修的缘故，导致一些大的异物，如石子等，落入井道，并卡进安全钳楔块内，导致安全钳钳口内有沙子、灰尘、油泥等异物,这些异物会导致安全钳楔块夹不住导轨,安全钳动作后轿厢任然继续向下滑动,造成安全钳系统失效。在这种情况下,可以拆下安全钳,把钳口内的异物清理干净。

（2）新安装的电梯，电梯安全钳的摩擦块硬度与导轨表面硬度不匹配,安全钳的制动力来源于安全钳与导轨的摩擦力，因此必须保证摩擦块与导轨之间有一定的摩擦系数。一般要求摩擦块的硬度要低于导轨的硬度。一方面让摩擦块与导轨有一较大的摩擦系数，另一方面，摩擦块的硬度低于导轨的硬度也有利于保护导轨的使用寿命。现场检验时，可以通过硬度计对摩擦块及导轨进行多点测量，这样便于对表面硬度进行全面了解。一旦发现硬度不匹配,应立刻反应检查原因，看看是否用错型号，根据具体情况并及时作出调整。

（3）新安装的电梯，限速器方向装反，当电梯向下运行时，限速器夹绳钳不能够夹住限速器钢丝绳，反之，当电梯向上运行时，夹绳钳反到夹住钢丝绳，造成失效。在这种情况下,应重新调整限速器的方向。

（4）电梯限速器-安全钳联动试验失效，电梯在进行定期检验时，轿厢空载空载，短接限速器和安全钳电气开关。以检修速度向下运行，人为动作限速器，使轿厢可靠制停，试验时，安全钳电气安全开关不动作，限速器电气开关复位后，电梯就可以正常运行。在这种情况下,应检查安全钳电气安全开关的位置设置，把安全钳电气安全开关调整到安全钳拉杆提拉后能够打到的位置。

3　结束语

根据电梯安全钳动作时的受力情况，为了使得安全钳在工作时，能够及时的发挥出实际作用，不出现误差问题。可以采取相应的措施。第一，根据电梯运行需求逐渐增大安全钳和导轨之间的缝隙大小，安全钳可靠性必须得到保证。第二，适当的减小安全钳弹簧力，另外还需要注意同导轨之间的距离，这样可以有效的防止误差作用出现。第三，在检查阶段，如果检测到电梯的负荷比较大，应该注意支架距离，保障螺旋质量。当安全钳动作不可靠时，及时采取合理的方法进行调整，就可以保证安全钳对电梯的安全运行提供有效的保护作用。

参考文献：

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[2]姜国进.关于电梯安全钳动作受力分析及失效问题讨论[J].中小企业管理与科技,2008(29).

[3]金琪安.谈电梯安全钳——限速器联动装置的检验[J].中国新技术新产品,2010(05).

[4]王晓雷、何毅主编，电梯与自动扶梯技术检验[M].学苑出版社2001.

[5]朱昌明、洪致育、张惠侨主编，电梯与自动扶梯[M].上海交通大学出版社1997.

作者简介：曾学信（1987-），男，广东汕头人，广东省特种设备检测研究院汕头检测院，检验员，研究方向：特种设备。