电梯安全钳动作受力分析及失效探究

戴扬

（江苏省特种设备安全监督检验研究院宿迁分院，江苏 宿迁 223800）

电梯安全钳动作受力分析及失效探究

戴扬

（江苏省特种设备安全监督检验研究院宿迁分院，江苏 宿迁 223800）

电梯是现阶段建筑的重要组成部分，对实际运输工作产生了一定的影响。电梯的组成部分非常的多，其是较为精密的运输 工具，不但为人们提供一定的空间，还在工作效率上得到了提升。对电梯进行安全钳动作受力分析和失效分析非常重要。

电梯；安全钳；动作受力；分析；失效

随着电梯使用的增加，需要更加关注电梯的安全和质量。

1 电梯安全钳工作原理

电梯安全钳在应用过程中的工作原理是在电梯应用过程中出现问题或者出现紧急事情的时候，电梯的下滑速度超出了设计的安全数值，从而导致安全钳作用将电梯轿厢暂停。其设施在应用的过程中促使电梯在问题和紧急制动的情况下，依旧可以保障电梯乘客的安全。另外，在电梯的智能控制系统和安全钳应用结合的过程中，若是出现问题的电梯依旧在应用，其结合的系统就需要开启，并且一部分的安全钳还可以做出一定的警报，从而引导专业监测工作者进行检修工作（图1）。

图1 限速器-安全钳结构图

2 电梯安全钳受力分析

（1）电梯有效运行过程中安全钳受力分析。电梯在实际应用的过程中，安全钳拥有可以让其卡住的阻力。这一力量就是安全钳系统中六个作用力的综合。总的来说，在电梯停止运行的过程中，桥厢与安全钳之间存在一定的正压力，而安全钳块在受到正压力影响之后会出现一个摩擦力，在电梯实施应用的过程中，这一力量就会产生一定的阻力。出现这一问题的时候，电梯轿厢的接触面积会不断的提升，并且轿厢的重量也在不断的提升，专业的工作人员可以忽略电梯安全钳设施自身重量。

（2）电梯导轨接触情况下的受力分析。在电梯的安全钳钳块和导轨出现紧密接触的时候，钳块就会受到一定的影响。从而导致其受到的力在不断地提升，从而促使电梯弹簧力也在不断地提升，从而达到安全钳钳块受到多种力的影响，这就是电梯安全钳具备承受力的重要影响因素，不然安全钳的瞬间阻抗能力就会不断降低。另外，弹簧力的调节能力不完善，促使安全钳的钳块受到的力过大，就会促使系统出现误判，从而促使紧急制动系统运行。

（3）电梯无导轨接触情况下的受力分析。电梯安全钳的有效实施，需要保障其钳块具备一定的压力，而安全钳钳块的拉力数值与电梯的导轨和限速器有一定的联系。总的来说，若是限速器正在制动的情况下，电梯的工作情况也是存在问题，这一问题导致限速器和导轨之间出现接触，从而引发安全钳工作；若是因为一些原因促使安全钳钳块受到了拉力不断减少，那么就会导致拉杆的自重和拉力从而产生平衡力。这样的情况下，安全钳受到拉力的影响就会有所减少，从而促使电梯的安全钳系统出现失效的问题。

3 电梯安全钳系统的失效原因

（1）安全钳。电梯安全钳的钳口内部存在一定的杂物，这些因素会导致安全钳楔块出现阻力的影响，因此无法达到电梯的导轨。这种问题的出现，会促使电梯安全钳系统出现失效问题，从而导致电梯轿厢不断下降的情况。

电梯安全钳制动的基础条件就是，安全钳楔块可以与电梯导轨的工作面实施接触，若是安全钳在实际安装的过程中间隙过大，就会促使其钳块无法接触到导轨，较为要紧的会影响电梯出现脱轨的问题。脱轨就会促使安全钳设施出现降落，对电梯应用者有一定的安全影响。另外，安全钳自身的提拉机构尺寸数据是保障提拉工作实施的重要因素，但是在设施应用的过程中，其提拉机构的结构尺寸存在差异性，以此导致安全钳的提拉结果达不到预期设定的结果。在这样的问题下，安全钳楔块无法导致接触导轨工作面的目标，从而促使电梯制动出现失效的问题。

（2）限速器。在电梯限速器夹绳力不完善的工作情况下，若是电梯工作的速度超出标准或者出现其他问题，限速器的钢绳就会出现打滑，以此无法提升安全钳。依据相关部门制定的规则，在电梯限速器工作的过程中，其钢绳的张紧力要大于安全钳所需要的两倍的力量，或者是大于二百牛顿的力。但是在实际应勇电梯的过程中，出现失效问题的电梯设施无法满足这一需求。

总的来说，就是随着电梯设施应用时间的增加，促使限速器的轮槽也出现了一定的磨损情况，从而导致限速器设备的钢绳位置出现了位移，夹绳钳就会出现无法碰触制动力和钢绳，以此导致限速器的钢绳在应用的过程中出现打滑的问题，以此促使电梯安全钳系统出现失效的情况。除此之外，限速器钢绳的位置出现了差异性，这也是电梯设备制动失效的另一个因素。大部分人都知道，电梯限速器设施在起作用的条件是，钢绳的位置正在夹绳钳可以接触到的范围内。若是限速器钢绳出现的位置出现了差异，就会促使夹绳钳接触不到钢绳从而出现失效的问题。

（3）设备检测实验力度不完善。随着电梯运行设备的使用时间不断增加，促使其损耗也在不断增加，电梯轨道的切合水平也出现了改变。这样的问题不是依据安装安全钳可以解决的，一味不管其设备多么的精确、完美，也会受到不同水平的运行速度的磨损影响。依据对这一问题的研究和分析，促使电梯的监测工作人员需要对安全钳系统设施的应用情况进行有效的检测，从而，电梯设备在实际发展的过程中出现满载或者是空载的问题可以得到有效的解决，从而确保应用者的人身财产安全。

然而在实际应用的过程中，相应的工作人员并没有制定相应的时间对电梯设施的工作情况实施全方面的检测，这就无法保障电梯工作过程中的安全性能，同时电梯安全钳系统出现失效问题也得不到解决和管理。

4 结束语

综上所述，对电梯安全钳动作受力进行深入的研究和分析，主要是对失效问题的研究。依据对现阶段工作的研究和分析可以明确，大部分的电梯并没有多次出现失效的问题。安全钳工作受力的问题，可以实施定期的监测和维护，从而提升平时工作的安全性能。在未来发展的过程中，需要对每一部电梯的组成部分进行深入研究，提升安全钳的可靠性，保障电梯的安全性能。

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图3 结构C在不同角度时的光线透射率

图4 饿眼结构增透层与PSS及普通蓝宝石衬底对比

结果发现，采用具有椎体图形且d：h比为500：1000nm时，蛾眼结构增透层的透射率对角度、波长都非常敏感，但在各角度、波长的透射率均超过97%，达到了非常好的透射效果。图4更直观的比较了普通平抛蓝宝石衬底、普通PSS及本研究设计的蛾眼结构增透层在不同波长的综合透射率。从图4中可以看出，平抛蓝宝石衬底的透射率在87%左右，对不同的波长并不敏感；普通PSS的透射率基本超过了90%，但在500nm波段附近透射率较低，甚至低于普通平抛蓝宝石的透射率；而具有蛾眼结构增透层的蓝宝石衬底的透射率也很稳定，基本可以维持在97%以上，对各波段的光线均起到了非常好的增透效果。

3 结论

本文通过FDTD软件优化，设计研究了具有蛾眼结构增透层的大功率LED芯片对光提取效率的影响。通过比较发现，宽高比（d：h）为500：1000nm，具有圆锥图形的蛾眼结构具有最好的光透射增强的性能，其在不同波段的光透射效率均大于普通平抛蓝宝石衬底、普通PSS，理论上达到97%以上的高透射率，可以使LED出光效率达到最优值，对我们今后的工艺加工及LED芯片生产具有非常重要的意义。

参考文献：

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TU857

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1671-0711（2016）10（下）-0140-02