老旧电梯评估中制动器常见问题分析

王文峰 吕英辉 秦润杰 胡智勇

（天津市特种设备监督检验技术研究院 天津 300192）

随着经济技术的发展，城市中的大型商场、高层建筑鳞次栉比，这也使得我国电梯保有量直线上升，与此同时老旧电梯的安全性和可靠性也越来越引起人们的关注。在电梯的安全部件中，制动器应该是最为重要的一个。制动器的好坏严重影响着电梯的安全运行，因为其动作频次与电梯的运行停靠频次是一致的，即只有在制动器可靠动作后才能保证电梯的稳定停靠。历数近年来电梯事故，大都是由制动器故障造成的，因此研究其常见故障问题，找出相应应对方法是至关重要的[1-2]。天津特检院在2016年进行了老旧电梯的评估工作，本文就本次评估中遇到的制动器问题进行总结，并分析问题产生的原因，最终给出合理化建议。

1 制动器评估依据

本次评估中针对制动器方面主要是依据TSG T7001—2009《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》、GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》、GB/T 31821—2015《电梯主要部件报废技术条件》、GB 24478—2009《电梯曳引机》等现行规范。评估内容如下：

1）切断制动器电流至少应当用两个独立的电气装置来实现，当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应当防止电梯再运行。

2）所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件应当分两组装设。

3）制动器出现下列情况：

（1）电梯运行时，制动器的制动衬块（片）与制动轮（盘）不能完全脱离；制动时制动闸瓦（制动钳）紧密、均匀地贴合在制动轮（制动盘）上；

（2）制动衬块（片）严重磨损或制动弹簧失效，导致制动力不足；

（3）受力结构件（例如：制动臂、销轴等）出现裂纹或严重磨损；

（4）制动器电磁线圈铁芯动作异常，出现卡阻现象；

（5) 制动器电磁线圈防尘件破损。

4）制动器制动力矩应符合GB 7588—2003中12.4.2要求；制动器制动响应时间不应大于0.5s；制动器释放间隙适当；电磁式制动器的运动部件（铁芯）动作可靠，不存在卡阻现象[3-6]。

由于本次评估的老旧电梯均是2000年以前制造出厂的，某些电梯本身的制动器设计符合当时的制造标准，但用现行标准去衡量，是存在着很大的安全隐患的。

2 制动器常见问题分析

问题1：切断制动器电流的电气装置不独立，且无防粘连功能。

此问题主要是由于电梯设计制造的原因，旧标准对此没有要求。典型的梯型如奥的斯TOEC 3、TOEC 40、TOEC 60等。图1为TOEC 40的制动器控制线路简图，从图1可以看出虽然控制制动器线圈的触点有两个，即U（或者D）和UD，但是UD的通断却取决于U或者D的闭合，即U（或者D）和UD并不是独立的电器装置。

在GB 7588—2003规范实施后，部分维保单位为了满足新标准要求，改变电气线路增加了防粘连功能，但是其可靠性有待商榷。

图1 TOEC 40制动器电气控制图

问题2：参与向制动轮施加制动力的制动器机械部件非两组独立装设。

此问题主要是由于电梯设计制造的原因，旧标准对此并没有过多的要求，故许多老旧电梯的制动器都非两组独立装设。典型的梯型如奥的斯TOEC系列，以及三菱早期的GPS系列，该系列曳引机为异步有齿轮曳引机，制动器的构造通常为单铁芯或单制动弹簧，并不符合现有规范的规定。

问题3：制动衬片磨损严重，导致制动力矩不足。

此类问题较为常见，某些电梯控制精度较差，导致电梯零速保持力矩不足，无法零速抱闸，这就加速了制动器衬片的磨损。也有些交流双速电梯，由于自身特性，也无法实现零速抱闸，故制动衬片磨损较快，这就需要维护保养人员适时检测，及时更换。对于部分使用奥的斯13VTR主机的电梯，厂家采用加装抱闸检测开关的方法来检测制动器的动作，有助于制动器的维护保养。

问题4：制动器线圈温度过高，电磁铁芯动作不灵敏，存在卡阻现象。

制动器线圈温度过高，易导致线圈绝缘层老化，降低绝缘阻值，影响其稳定运行。某些电梯制动器防尘件缺失（见图2），导致线圈尘污堆积，严重影响其散热，也使得通电后磁力下降，从而影响铁芯的可靠动作。对于制动器应当适时的拆解除尘，并润滑机械部件，以保证其安全有效动作。

图2 制动器防尘件缺失

问题5：制动器间隙过大，制动时衬片不能紧密均匀地贴合在制动轮上。

此类问题往往发生在新更换过制动衬片的电梯上。更换完衬片后，制动器间隙调整不当，导致制动时衬片不能完全紧密贴合在制动轮上，从而使得制动力矩过小。如图3所示，电梯制停后制动衬片与制动轮之间的空隙足以允许纸片通过。同时制动器间隙过大有时也会使得电梯制动时的噪音过大。间隙大将导致制动时制动臂的行程变大，使得其对制动轮的冲击增大，将产生较大噪音。

问题6：制动器某些部件非原厂产品。

制动器作为电梯最重要的安全部件，其构造、材质是经过制造单位严格计算和受力分析的，对制动器部件的私自改动、更换都有可能影响其工作的稳定性，存在较大安全隐患。如图所示，图4中更换了制动器弹簧；图5更换了制动器轴销。

图3 制动器未完全贴合

图4 更换制动器弹簧

图5 更换制动器轴销

3 制动器的维护要点

制动器作为电梯最重要的安全部件，其最主要的风险主要体现在制动力矩是否满足要求，以及其适时动作的可靠性。

对于制动力矩的大小，主要与制动弹簧的压力和制动衬片的摩擦系数有关。弹簧由于机械疲劳使得其形变系数改变，制动衬片的不正常磨损将导致其表面碳化改变其摩擦系数，这都将严重影响制动力矩的大小。因此需要维保人员适时检测制动力矩的可靠性，在GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》第一号修改单中新增加了轿厢意外移动保护装置，其规定制停系统“在使用驱动主机制动器情况下，自监测包括多机械装置正确提起（或释放）的验证和（或）对制动力的验证”，可以看出对制动力矩的检测已被列入标准规范中。

制动器动作的可靠性主要体现在制动器电磁铁芯的可靠动作。铁芯的不正常磨损，会导致内部气隙增大，从而磁阻增大影响电磁力，这将可能导致制动器无法完全打开。制动器的松闸装置是通过推动铁芯运动实现松闸的，可分为直接作用在铁芯和间接作用在铁芯两种形式，对于直接作用式存在卡阻的风险，保养时应着重拆解检测接触面磨损情况。

4 总结

制动器作为电梯部件中最为重要的安全部件，其工作性能决定着电梯的安全运行。本文主要对老旧电梯评估中遇到的有关制动器问题进行了总结分析，并讨论了制动器维护中应注意的问题，希望能够引起相关人员的重视。

[1] 陈祥卓.浅谈电梯制动器常见问题及检验[J].科技创新与应用，2013(26)：113.

[2] 金琪安.关于电梯制动器可靠性的再思考[J].中国电梯，2011：71-72.

[3] TSG T7001—2009 电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯[S].

[4] GB 7588—2003 电梯制造与安装安全规范[S].

[5] GB/T 31821—2015 电梯主要部件报废技术条件[S].

[6] GB 24478—2009 电梯曳引机[S].