浅谈电梯安全钳动作受力分析及失效

刘正君

（天津市特种设备监督检验技术研究院，天津 300192）

浅谈电梯安全钳动作受力分析及失效

刘正君

（天津市特种设备监督检验技术研究院，天津 300192）

电梯制停主要通过安全钳系统来实现。本文依照多年经验，围绕电梯安全钳展开探讨。

电梯；安全钳；动作受力；失效

随着电梯的不断普及，对其安全性提出更多要求。因电梯属于载人工具，一定要强调安全性，不仅要保护乘客与货物，而且应保护电梯。从安全性层面着手，应做好电气控制等工作，依据安全风险，科学布设安全装置。其中安全钳系统是主要的制停装置之一，需引起各方重视。

1 基本内涵与简介

（1）基本内涵。在电梯设计过程一定要思量安全钳，且在检修环节认真检查，然而使用者通常无法见其真正的样子。电梯安全钳主要分布在轿厢架上，有些也分布在重架上，一般应用在大于限制速度与悬挂绳无法稳步受力的条件下。

电梯安全钳具有下述作用：当速度出现异常时可反应，若电梯运行速度大于规定限度，便对电梯轿厢实施紧急锁定处理。当前的安全钳一般为双向的，待电梯紧急上行可紧急制停。

（2）主要作用。其一，制动装置，具有限速功效，当大于规定速度时对电梯进行提拉，以免下落；其二，当出现危险后，楔形阻断设备把电梯导轨紧紧卡住，以此来对电梯进行紧急制动；其三，某些安全钳可能与智能控制中心紧密相连，一旦发现问题便关闭大门，以免乘客涌向轿厢，立即报警。

2 受力分析

若钳块将轿厢卡住，同时暂停，则其受力见图1a，包含6个作用力，其中F代表轿厢对钳块产生的压力，F'代表轿厢对钳块产生的摩擦力，Q代表导轨施加到钳块的压力，Q'代表到导轨对钳块产生的摩擦力，P代表钳块自重，R代表拉杆自身的弹簧对钳块产生的作用力。在这一条件下，P相对较小，一般能够忽略。

若安全钳不存在动作，则钳块受力见图1b，由于钳块、导轨和轿厢不存在接触，所以，F、F'、Q、Q'均为0。

若导轨与安全钳内部存在异物，则钳块会遇到合力，用N代表，此时钳块受力见图1c，且钳块和导轨之间的摩擦力呈现下述关系，F1'

当限速器发生动作时，对应钳块受力具体为：其一，钳块并未和导轨接触，则钳块将受到共同作用，分别为自重、拉杆弹簧产生的作用、限速绳和轮槽之间的摩擦力。若摩擦力减去自重和弹簧作用力大于零，则钳块便将被提起；相反，则表明安全钳处于失效状态；其二，钳块与导轨接触，则钳块将受到瘫痪作用力、摩擦力与合力的整体作用，若摩擦力加合力减自重与弹簧作用大于零，依照上文探讨可知，此时，作用于拉杆中的弹簧力禁止过小，若过小则可能出现误动，但也不允许过大，太大则可能引发安全钳失效问题。

图1 钳块受力分析

3 失效探究

安全钳关乎着电梯的实际运行情况，且是重要部件，可让电梯处于正常状态，如果失效将带来严重问题，经由日常检查可知，安全钳存在多种失效类型，具体如下：（1）安全钳间隙过大。当安全钳内部的提拉机构被提拉至极限位置时，安全钳楔块无法与导轨工作面合理接触，进而引发失效问题。基于此，我们应该改变安全钳间隙，让安全钳间隙科学分布。（2）限速器轮槽过度磨损。钢绳在绳槽部位逐渐下降，对应的摩擦力不断减小，使得限速器夹绳内部的钳制动力表现出不足。

若电梯出现超速，则限速器钢绳便出现打滑提不动现象，引发失效问题。电梯生产和安装标准指出，当限速器动作时，限速器绳内部的张紧力应挑选偏大者。若限速轮槽过度磨损，则应马上调整限速器，也可改变限速器夹钢绳和绳钳之间的位置。（3）限速器钢绳超出夹绳钳的正常范围。限速器钢绳超出夹绳钳的正常范围，使得夹绳钳不能夹紧限速器钢绳，引发失效问题。基于此，我们应全面探索钢绳位置不合理的原因，若限速器安装不规范，则应适当改动限速器的位置；若钢绳位置不适宜，只需调整钢丝绳；若限速器内部的轮槽和夹绳钳之间的空间位置不合理，则应改变相对位置。（4）安装方向不合理。限速器安装存在方向错误，使得电梯向上运行过程，限速器产生作用，在向下运行过程，夹绳钳不会发挥任何作用，引发失效问题。基于此，应委托安装资格过硬的单位负责安装，待完成安装工作后应仔细检查，及时调整。（5）电梯安全钳存在杂物。电梯安全钳存在沙粒等杂物，在安全钳内部的楔块实际动作过程将遭受阻力，进而无法夹紧导轨电梯，出现失效问题。基于此，应做好定期检查，一旦发现异物，马上清理。

4 失效防范举措

为防范安全钳失效问题，应强化验收检验，做好定期检验工作，有效践行联动试验，在具体的检验工序中，应注意下述内容：

安全钳检测通常需要两个人配合完成，一人负责机房，另外一人负责轿顶，若选用逐渐推进式安全钳，则轿厢应承担125%额定荷载，若选用瞬间式，则轿厢应承担额定荷载，各自按照额定与检修速度顺着下行方向运转，位于机房的检修者需要对限速器进行手动操作，使限速器动作，紧紧夹着导轨，让电梯制停。

依据上文分析的失效情况，认真核查限速器、安全钳和楔块等，判断安全钳内部的提拉杆是否可靠，明确张紧轮动作情况。检查维保单位应认真编写维保记录，全面落实维护保养工作，格外注意误动作部件。安全钳如果失效，将引发严重后果，当发现问题后，应客观、理性对待，有效解决，强化维保培训，精通检查技巧。

5 结语

安全钳是一种保护装置，当电梯出现失控等异常问题时将发挥巨大作用。安全钳如果失效，则将引发严重后果。因此，我们应对安全钳受力进行深入分析，明确安全钳失效的引发因素，提出解决对策，让电梯能够稳步、可靠运行。

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TU857

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1671-0711（2016）10（上）-0066-02