电梯安全钳动作受力分析及失效探究

钟芝雄

摘 要：由于社会经济的不断发展，我国的高层建筑越来越多，因此对电梯的需求也日益增加。在这种大环境下，人们对电梯的质量也提出了更高的要求。电梯安全钳的主要功能是为电梯的安全问题提供保障，因此，本文主要探究电梯安全钳动作受力及失效。

关键词：电梯；安全钳动作；受力；失效

由于房地产的不断发展，建筑楼盘越来越多特别是高层建筑，这就给高层建筑的电梯安全提出了更高的要求。电梯的制造和生产技术也在不断提升，大多数的高层建筑电梯主要是载人，这就对电梯的质量和安全性具有一定的要求。电梯安全钳为电梯的安全性提供了保障，主要是在电梯失控的情况下进行紧急制动，从而保证电梯内人员的生命安全，电梯安全钳一旦失效就会严重影响到电梯的安全性，甚至危害到乘客的生命安全。

1 电梯安全钳的工作原理

电梯安全钳主要是由限速器、安全钳和张紧轮等部件构成，例如，图1所示。在电梯正常运行的过程中，若电梯的运行速度超多电梯限速器事先设定的速度时，系统就会使得限速轮停下，电梯系统内的限速绳会在摩擦力的影响下带动安全钳运行，安全钳的钳块会对轿厢作向上的力，钳块和导轨并紧，摩擦力会使电梯轿厢停止运行，从而避免电梯下坠的过程中可能会引发的安全事故。

2 安全钳的受力情况分析

安全钳的受力根据实际状况的不同所受的力也就不同，如图2所示的5种情况。

第一种情况a，电梯的状态是被安全钳块卡住而停止运行，钳块和轿厢的正压力表示为F，轿厢对钳块的摩擦力表示为F′，导轨和钳块的正压力表示为Q，导轨对钳块的摩擦力表示为Q′，钳块自重P，弹簧对钳块的拉力表示为R，限速绳的摩擦力表示为T，R和P忽略不计。则安全钳的受力情况可表示为：如下圖所示。

第二种情况b，电梯的状态是钳块和轿厢、导轨间没有任何作用力，安全状态。则安全钳的受力情况可表示为：

第三种情况c，电梯的状态是安全钳和导轨的作用力，可能是出现异物。则安全钳的受力情况可表示为：

第四种情况d，电梯的状态为限速器运行中，则安全钳的两种受力情况可表示为：

此时的电梯状态是当全钳块和导轨作用，此时T+N-R-P>0，弹簧力小就会产生错误动作，弹簧力大安全钳就会失效。

另外一种情况，钳块和导轨没有作用力时，T-R-P<0安全钳失效，T-R-P>0钳块提起。

3 安全钳的失效及保护措施

3.1 限速器的动力不足

在限速器夹绳的力量不够时，就会引起安全钳的失效。当电梯急速滑行时，限速器钢绳就会带动不起来安全钳的运行，从而导致安全钳没有任何作用力。据我国电梯安全制造的相关规定，限速器绳所产生的张紧力不能小于安全钳作用力的2倍或者是小于200牛。在这种失效的情况下，电梯维修人员愿意按照要求来调整一下限速器绳的张紧力，使得恢复正确状态。

3.2 限速器的磨损

由于电梯的使用中会造成限速器轮槽的磨损，从而导致限速器钢绳的位置出现下降现象，在此时的状态下，夹绳钳如果接触不到钢绳或者是由于夹绳钳的制动力不足，同样会让限速器钢绳出现打滑现象。在这种情况下，电梯的维修人员要定期检查限速器轮槽，并根据要求来对限速器夹绳钳和钢绳间的位置进行合理调整。

3.3 限速器钢绳位置

在限速器钢绳的位置出现偏差的情况下，或是不在夹绳钳的作用范围内，从而导致夹绳钳接触不到限速器钢绳而安全钳失效。在钢绳位置不对的情况下，电梯维修人员可以及时调整钢丝绳的位置。当限速器安装位置不正确的情况下，电梯维修人员可以调整限速器位置。当夹绳钳和限速器的轮槽位置不对的情况下，维修人员可以调整夹绳钳和轮槽的的位置。

3.4 安全钳间隙过大

在电梯中安全钳的间隙过大的情况下，会使得安全钳到达极限位置，安全钳楔块接触不到导轨，从而不能制动，造成电梯安全钳的失效。在这种情况下，电梯维修人员可以根据相关标准来对安全钳的间隙进行调整，从而使得安全钳间隙合理。

3.5 提拉机构结构尺寸不对

如果安全钳中的提拉机构的位置和尺寸不正确，会导致提拉杆的行程达不到标准，从而楔块碰不到轨道导致无法制动，形成了电梯安全钳的无效。在这种情况下，电梯维修需要根据实际情况进行调整。

4 定期检查措施

电梯的安全钳失效很可能会造成很严重的事故，甚至是死亡事故。因此，电梯的安全钳定期检查具有很重要的意义。在对电梯安全钳进行检查时，要对安全钳的各个部件进行检验。首先，在电梯安全钳检验的过程中，要对安全钳的不正确动作进行分析，检查限速器的方向和位置、橡胶轮表面、提拉杆、张紧轮、限速钢绳等重要部件。其次，需要检查电梯安全钳的电气开关，以确保电气开关能够按程序做动作和复位。

5 结束语

本文主要通过对电梯安全钳动作受力分析及失效探究，让我们知道了电梯的安全钳为电梯的安全性提供重要的支撑，安全钳一旦失效会造成严重的事故。因此要对电梯安全钳进行定期的检查，及时发现安全钳内各部件的安全性，例如检查限速器的方向和位置、橡胶轮表面、提拉杆、张紧轮、限速钢绳等重要部件，从而防止安全钳的失效，保障电梯的安全性。

参考文献

[1]白宇.电梯安全钳动作受力分析及失效原因探讨[J].科技风，2013，（23）：133.

[2]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，（2）：243，211.

（作者单位：广东省特种设备检测研究院佛山检测院）