电梯制动器的结构型式及检验检测探究

杨坚，唐文斌

（湖南省特种设备检验检测研究院永州分院，湖南 永州 425000）

1 电梯制动器及其结构型式

如图1 电梯制动器作为电梯运行中的重要安全装置，是提高电梯运行安全的主要因素之一。双向磁推力电梯制动器主要是采用电磁相互斥力，从而生成双向推力，这样即可让刹车机构和电机旋转机构脱离，在断电时电磁力会随之消失。在外加制动弹簧压力作用下，构成了失电制动摩擦制动器。主要是和自动扶梯曳引机中的驱动电机配套构成自动扶梯用电磁制动的三相异步电动机，在平稳停车、快速启动、断电等安全制动场合应用十分广泛。

图1 电梯制动器内部结构

在电梯处于静止运行状态下，电磁制动器、曳引电动机线圈当中无电流通过，此时电磁铁芯之间不会产生吸引力，制动瓦块在弹簧作用下会将制动轮抱紧，此时电机不旋转。在曳引电动机接通电源之后，制动电磁铁芯线圈则会通上电流，通过电磁反应让磁铁快速吸合，此时制动臂的弹簧会受到应力作用，驱动制动瓦块张开与制动器相互脱离，电梯则会运行。在轿厢达到所需暂停的楼层时，此时曳引电机会自动失电，制动电磁铁线圈也会失电，磁吸合力瞬间消失，铁芯在制动弹簧作用下让制动臂复位，制动瓦会抱住制动轮，电梯停止运行。结合GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中12.4.2.3.1 规定：在切断制动器电流时，需要确保有2 个独立电气装置实现，无论这些装置和切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。在电梯暂停运行中，如果一个接触器的触点没有打开，则在下一次运行方向更改时，要避免电梯继续运行。制动系统会动作可以让电梯制动，电气制动器就好比汽车的刹车系统，其重要性可想而知。如果没有制动器，电梯就无法运行，制动器故障会直接提高电梯运行的危险性，甚至不得投入运行。所以，加强电梯制动器安全性研究是一项长期的课题。确保制动器性能符合实际标准，关键是做好制动器检查工作，并针对现有问题，提出相应的解决对策。

2 电梯制动器检验检测中的常见问题以及解决对策

2.1 电气系统故障与解决对策

（1）故障。在日常检验当中一旦发现制动器失效，第一步就是检查制动器电气系统是否出现了故障。在电梯运行中如果突然抱闸，此时制动器中的接触器（2 个）就会同时控制抱闸系统动作。如果是采用并联的接触器连接方法，此时制动器电气系统就会失效。电梯运行中，触电粘连性也会导致制动器失效，对电梯正常运行造成了极大的影响。此外，假如接触点相互不独立，同时动作会致使制动失效。电气系统故障是造成电梯制动失效的主要因素。

（2）对策。在检验中如果发现电梯停止运行，需要先检查电梯的实际故障表现，如果间接性故障，则可能是制动电气系统出现了故障。在实际检验当中，保证制动器线圈中的一个接触器接通电源，如果此时能够正常运行，则要对电梯进行快速制动试验，并反复启动电气系统。在操作中如果电梯没有启动信号，表明电梯制动器处于独立运行状态，制动器没有故障问题；反之，如果第一时间有所反应则表示制动系统存在故障问题，要深度检查和分析。电气系统由于内部复杂，所以在检测当中需要全方位进行，特别是对电气设备的检验当中，要及时维修或更换故障设备，彻底消除隐患问题，这样才能够提高电梯运行的安全性。

2.2 制动力不足与解决对策

（1）故障。电梯制动力不足表现在电梯在制动时出现溜梯或制动失效，严重影响了电梯运行的安全性。导致电气制动性能不足的主要因素包括：①制动器铁芯伸缩存在着问题，电磁吸合力无法达到运行标准，再加上铁芯伸缩会让抱闸接触点连接，出现误动问题，从而导致制动力不足问题；②转轴和闸瓦衔接部位摩擦力不足，如果二者之间的油污过多或元器件老化严重，则会减少摩擦力，影响抱闸性能，在长期运行中会逐渐丧失制动性能，甚至出现坠梯问题；③弹簧故障或性能不足导致制动力不足。如果内部弹簧出现了偏移，此时的闸瓦受力也会偏移，影响制动器的制动性能；④转动部件问题，通常表现在制动器合闸延迟性问题以及无法合闸情况。

（2）对策。制动器性能不足是常见的问题，总结来说需要在检验中采取以下对策：①将轿厢运行到井道的中间部位，此时要突然断开电源开关，观察电梯的制动情况，如果能够第一时间停止制动，则表明电梯制动性能符合标准，反之则代表制动性能欠缺；②开展电梯超荷载试验，在电梯轿厢中放置1.25 倍的额定荷载重物（如额定荷载为1000kg，则放入1250kg 重物），让电梯从高层楼中逐渐向下运行，此时突然断开电源开关，如果电梯可以及时制动，则表明电梯制动性能良好，反之则表示制动性能不足，此方法可以检测出制动器的抱闸性能；③在制动器检测当中，需要对电梯转动轴、抱闸衔接位置进行清理，油污等一定要处理干净，避免油污增加摩擦力以及促使零部件老化，保障电梯运行的安全性。

2.3 制动器硬件故障与解决措施

（1）故障。制动器硬件故障种类繁多，常见的包括：①机械卡阻。由于电梯运行环境较差，井道中有较多的灰尘和有害气体，坠落物进入到铁芯当中从而产生卡阻问题，再者，如果制动器处于潮湿运行环境，会加速生锈，产生锈死问题。②零部件受损严重。在电梯运行当中，如果制动器零部件受损较为严重，包括主动轮、闸瓦、制动带等，会直接降低制动器的制动性能，甚至会出现事故问题。③线路故障。如果制动器频繁出现误动或间歇性断电情况，则可能是制动线路出现了故障问题，主要是断路故障和短路故障。如果是电源短路问题，则电梯会出现失控情况，如果是直线短路则表现不明显，作为一种隐性故障处理。电源断路会直接导致电梯停止运行，支线断路会导致部分功能无法使用。

（2）对策。电梯机械检验是十分重要的工作环节，要求检修人员对制动器机械硬件进行全面分析，结合具体的故障表现情况采取相关措施，对制动器进行有效管控，保证整体结构的规范性。在实际检测当中，要分析制动器各个运行参数是否能够达到指定标准，制动轮在运行中是否顺畅，并对机械表面油污、浮沉进行处理，涂抹一层新的润滑剂。如果机械零部件损坏则要进行维修和维护，将表面铁锈清除，降低运行阻力和卡阻几率。如果零部件损坏程度较大，则需要更换新的部件，旧部件做报废处理。在性能检测中，主要是检测制动器的制动力矩，给制动轴一个方向力矩，此时观察是否产生了打滑情况。同时要进行制动线圈耐压测试，在通电后增加电压，采用耐压测试器检测，这样即可分析制动器线圈导电部位和绝缘结构运行参数是否匹配。再者，制动器电磁吸合也要满足运行标准，采用超负荷运载，并突然断开电源的方法，如果制动反应慢，则表示电磁吸合力不足，需要检修和更换。

（3）其他。电梯故障检测、维修之外，还需要加强维护工作，降低电梯运行的隐患、延长使用寿命，需要做到：①制定电梯维护保养计划，并确定电梯安全运行的责任人、负责人；②做好电梯检验监督工作，及时找出电梯运行中的安全性问题，保证检验检测工作的效益；③第一时间更替旧损零部件，避免因为锈蚀、腐蚀等造成制动失效或制动性能不足问题，保证电梯运行的安全性；④做好制动电气系统管理，两个接触器必须要保持独立状态，第一时间解决接触点粘合问题，降低制动器失效几率。

3 结语

综上所述，电梯作为当今高层建筑中不可或缺的运输工具之一，制动器决定了电梯运行是否安全，这就需要做好制动器日常检验检测工作，在实际工作中不断总结经验，做到及时发现问题、及时解决问题，从而保障电梯制动器的运行性能。