松绳保护装置的设计

宫晓凯

（天津机电职业技术学院机械学院，天津300350）

电梯的安全性必须要保证，因为它是人们在垂直运输方面的重要工具。目前，为了使电梯有足够的安全性能，设计人员设计了好多安全保护装置，例如限速器和安全钳，其是当电梯超速运行时会起到刹车保护作用；限位开关是当电梯超越了起行程就会使曳引机停止工作等[1]，但是当这些安全装置长时间工作运行后，在功能上可能起不到安全保护的作用，使人的生命得不到安全保障[2]。基于此情况，本文设计了一种机械式的安全保护装置松绳开关，如图1所示。当钢带断裂或者松弛后，此开关将曳引机线路断开，起到一个对人生命安全保护作用。

图1 松绳开关装置

1 松绳开关结构及其工作原理

在电梯的机器底座对重侧和轿厢侧上数个绳头，用来固定轿厢或对重侧钢带的弹簧10，该安全保护装置和弹簧10对应设置，此机构的支架9与电梯机器底座固定，在支架9的水平方向，设有转动转轴3，转轴3与随动元件2固接，元件2在数量上没有要求，只需使每一个弹簧10与随动元件2一一对应即可。在此机构中由于弹簧10在安装时具有等高性，所以随动元件2设计成了一个平板，此时只要弹簧10中任意一个松动，就可以带动元件2转动。在随动元件2的一侧设置了一个与其固接的转轴3，另一侧与弹簧10对应。该随动元件2底面和弹簧顶面紧贴固定，由此，当曳引机钢带绳突然断裂或松弛时，固定钢带绳头的弹簧10向上弹起，此时随动元件2与弹簧10紧贴的一端向上移动，因该随动元件另一端与转轴3固接，进而带动转轴3转动。在支架9还设有行程开关1，行程开关1和轿厢电梯曳引机连接，转轴3和行程开关1间设有控制结构，通过转轴动作控制控制结构，控制行程开关的断开，进而控制曳引机停止工作，防止轿厢坠落或冲顶。

在控制结构中有行程开关1和与其对应设置的推杆7，行程开关1触点水平设置，推杆7水平设置，且推杆7一端正对行程开关触点，在支架9设有支撑块8，该支撑块8设有用于供推杆7移动的导向孔，推杆7穿出导向孔设置，在推杆7上垂直设置有连接板4，连接板4竖直方向设有条状孔，在转轴3上同轴心的设有转盘5，转盘5偏离转盘中心位置设有柱销6，柱销6穿出连接板4的条状孔。转轴3带动转盘5转动，柱销6绕转轴3转动，带动连接板4水平方向移动，带动推杆7向行程开关1移动，当推杆7触碰到行程开关1时，触碰开关1断开，进而曳引机电路断开，曳引机停止工作，轿厢停止继续下移或者冲顶，保证了轿厢的安全运行。

2 转盘转动的角度分析

通过表1可以计算出钢带型号32 kN时，弹簧的变形量为△L=20-14=6mm.43 kN时，△L=18-12=6 mm.64 kN时，△L=30-24=6 mm.得出弹簧的变形量都为6 mm.行程开关的行程只要达到2mm就可以工作，旋转点到垫片外沿距离为10mm，所以可以计算出不同钢带时转盘的旋转角度。

表1 相同工况下不同钢带转盘旋转角度分析

（1）32 kN 钢带 sinθ=6/30，θ=12°

（2）43 kN 钢带 sinθ=6/40，θ=9°

（3）64 kN 钢带 sinθ=6/50，θ=7°

通过上述结果，可以为不同钢带在安装推动杆与行程开关之间的距离时提供了可靠依据。

3 松绳开关的实验程序

做松绳开关实验时，应遵循以下实验程序：

（1）实验前首先将绳头取下，安装松绳开关，然后再装好绳头，调整转板的高度，使转板压实到两端的转板支撑支架和绳头的顶端弹簧垫片。

（2）当绳头钢带松弛时，利用万用表测试开关是否有电。

对于此实验的接受标准：当绳头钢带松弛时，利用万用表检查开关无电流。

4 结束语

目前电梯事故不断涌现，人们的生命安全没有得到足够的保障。本文通过设置这种机械式的安全保护开关，很好地解决了目前电梯存在的安全隐患问题。该装置通过现场的多次实验测试，发现在钢带断裂或者松弛的情况下，能够稳定工作，从而为电梯安全问题上又增加了一个砝码。