缓冲器的选型问题

尤增猛 宋阳

摘要：缓冲器是电梯的重要安全部件之一，当电梯轿厢发生蹲底或冲顶时起保护作用。本文针对《电梯型式试验规则》（TSG T7007-2016）施行以来，有关缓冲器选型与其型式试验证书中标明的适用参数范围和配置的问题，提出自己的见解和看法。

关键词：缓冲器;限速器; 上行超速保护装置; 最大允许撞击速度

一、缓冲器与其他安全部件

缓冲器作为电梯的重要安全部件之一，其原理是将轿厢的动能转化成弹性势能等，以降低轿厢的速度，达到保护乘客或者设备的作用。当电梯发生制动器失效、悬挂装置断裂等，而限速器—安全钳或上行超速保护装置不能可靠动作，导致轿厢运行超过端站时，轿厢或者对重撞击缓冲器而减速，降低电梯因冲顶或者蹲底对乘客造成的危害程度。

限速器是电梯的安全保护装置。它随时监测控制着轿厢的速度，当出现超速度情况时，即电梯额定速度的115%时，限速器安全钳装置迅速将电梯轿厢制停在导轨上，并保持静止状态，从而避免发生人员伤亡及设备损坏事故轿厢上行超速保护装置是可以有效防止轿厢上行超出预定速度时而冲顶事故的重要部件。电梯上行超速时，会导致严重后果，因此电梯必须安装上行超速保护装置来减少或消除此类事故的发生。

二、关于非线性蓄能型缓冲器选型案例分析

下表是某电梯制造单位选用的某型号缓冲器型式试验证书标明的适用参数范围和配置表。（轿厢和对重缓冲器型号和规格相同，电梯的额定速度为v=1m/s，额定载重量800kg。）

对于非线性蓄能型缓冲器，GB 7588《电梯制造与安装安全规范》（以下简称GB7588）的10.4.1.2.1有以下要求：

（1）当装有额定载重量的轿厢自由落体并以115%额定速度撞击轿厢缓冲器时，缓冲器作用期间的平均减速度不应大于1gn;

（2）2.5gn以上的减速度时间不大于0.04s;

（3）轿厢反弹的速度不应超过1m/s;

（4）缓冲器动作后，应无永久变形。

（一）缓冲器最大撞击速度要求

由于限速器电气开关的动作速度，根据GB7588要求“达到限速器动作之前”，但提前多少没有明确，一般设计中，电气开关的动作速度下限应保证不小于1.15v。

由上述计算所得可以出，对于表中该制造单位选型的限速器机械动作下行速度1.41m/s，符合1.15m/s≤v1≤1.5 m/s

电气动作上行速度：1.15m/s< 1.26m/s<1.315m/s

电气动作下行速度：1.15m/s< 1.35m/s<1.315m/s动作速度范围符合相关规定要求。

根据表1与表2的数据不难看出，虽然制造单位在选型时充分考虑限速器的动作速度的合理范围，但是却没有考虑缓冲器的最大撞击速度的速度要求：

缓冲器最大撞击速度 va=1.15m/s

限速器机械动作速度 v1=1.41 m/s

限速器电气动作下行速度 v2=1.35m/s

比较可知在1.15m/s～1.35m/s速度区间范围内，即限速器下行电气开关未动作，而电梯运行速度未减速到其轿厢缓冲器最大撞击速度之下时发生蹲底工况，在这种工况下，限速器安全钳系统和缓冲器都没有发生“安全保护行为”，从而失去其安全装置的设置意义。

（二）与上行超速保护装置的参数对比

根据GB7588中9.10对轿厢上行超速保护装置相关之规定：

“该装置包括速度监控和减速元件，应能检测出上行轿厢的速度失控，其下限是电梯额定速度的115%，上限是9.9.3规定的速度，并应能使轿厢制停，或至少使其速度降低至对重缓冲器的设计范围。”

因此除使用对重安全钳外，轿厢上行超速保护装置的速度范围ve：1.15v≤ve≤1.5v1。

其中：v是电梯额定速度，v1是轿厢侧限速器动作速度，ve是制停元件在曳引轮制动器时轿厢侧限速器上行电气动作速度。

由表2可知：限速器电气动作上行速度v3=1.26m/s即轎厢上行超速保护装置动作触发时的下限速度。其中：v=1.0m/s v1=1.41m/s。

计算可知：1.15m/s< ve=1.26m/s<2.11m/s符合相关技术要求。

由上可得，轿厢上行超速保护装置的动作速度要求选型符合设计规范和相关标准，但是对比轿厢侧限速器–安全钳与轿厢缓冲器的之间相关选型可以得出类似问题。在速度1.15m/s～1.26m/s之间，即电梯上行超速未减速到其轿厢缓冲器最大撞击速度之下1.15m/s，而又未在轿厢上行超速保护装置触发装置轿厢侧限速器上行电气动作速度动作1.26m/s时，这段速度区间没有相应的安全装置保护。存在电梯超速的速度安全保护的“真空期”，可能存在电梯事故的发生的危险性。

三、结束总结

电梯是统一整体的运行系统，某一环节的失效或“间断性失联”可能会影响整个电梯系统的安全保障。然而，让笔者担心的是，本文所讨论的缓冲器的选型案列非仅仅个案，而且并非非线性蓄能缓冲器才会出现此种选型不当情况。在厂家对线性耗能缓冲器选型上，也出现案列分析的匹配不适的情况。由于篇幅限制，笔者在此不再赘述。

参考文献

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB7588–2003.电梯制造与安装安全规范[S].

张宏亮.电梯检验工艺手册[M].第二版.北京：中国质检出版社，2018.

赖五生.关于电梯对重缓冲器附近永久性标识的探讨[J].中国机械，2014（4）.