限速器－安全钳的检验方法和案例分析

张津源

（福建省特种设备检验研究院，福建泉州 362000）

0 引言

电梯是建筑物中的交通运输工具，随着电梯技术越来越成熟，建筑物的高度也随之增长，土地资源得以充分利用，生活水平也得到提高。电梯本身除了几大系统外，还配备了几大安全部件，如限速器、轿厢上行超速保护装置、安全钳、轿厢意外移动保护装置、缓冲器等［1］。其中限速器是一种当电梯运行时（包括正常运行或者超速运行）速度超过额定速度，该装置动作切断安全回路或者进一步发生机械动作，使上行超速保护装置或者安全钳发生动作，从而使电梯停止或者达到允许的速度范围内。限速器一般都是与上行超速保护装置或者安全钳配合联动［2］，按其动作原理可分为摆锤式和离心式2 种。下摆锤式限速器是利用绳轮上的凸轮在旋转过程中与摆锤一端的滚轮接触，摆锤摆动的频率与绳轮的转速有关，当摆锤的振动频率超过一预定值时，摆锤的棘爪进入绳轮的止停爪内，从而使限速器停止运转。离心式结构的限速器又可分为垂直轴转动型和水平轴转动型2 种。此限速器的离心力作用在甩块上，当轿厢超速时，甩块使超速开关动作并带动限速器上的连杆把夹绳的棘爪松开。因此，在平时检验时，要求检验人员或者维保人员应进行模拟动作，保证限速器在达到动作范围值内能起作用，并且每2 年都要求进行1 次限速器动作速度校验［3］。安全钳通常与限速器联动产生制动效果，其工作原理是当电梯超速运行或坠落时，利用电梯限速器的动作夹住限速器绳，然后跟随电梯轿厢向下运行。限速器绳的动作会触动安全钳的联杆机构，并且使其动作，再通过提拉机构将提拉杆拉起，从而使楔块在安全钳的座内向上动作，并且与电梯的导轨接触产生磨擦，再带动安全钳的制动元件接触到导轨，使得轿厢底梁或者使重横梁上的安全钳紧紧地夹持在导轨的电梯轿厢制停。

本文阐述了限速器和安全钳的工作原理，并介绍了目前检验中较为常见的限速器－安全钳的检验方法，列举了检验中一则限速器失效导致的限速器－安全钳联动试验失效的案例，分析限速器可能出现的一些失效现象，为检验时提供了参考。

1 限速器－安全钳的检验方法

限速器的类型一般有单向限速器、双向限速器、无机房电梯专用限速器和对重限速器等。不管使用的是哪种限速器，都必须依据TSG T 7001－2009 中的2.9 项要求进行检验。该项目中对限速器提出了4 点要求［4］，根据这些要求，检验员可以根据以下方法逐条进行检验。

（1）对照限速器的型式试验合格证、调试报告与现场实物、铭牌进行核对。

（2）现场检验电气安全装置时应该模拟限速器动作进行试验。轿厢空载检修运行，分别动作限速器和安全钳电气安全装置，检查是否能使电梯制停，然后短接电气安全装置，轿厢空载检修下行，观察轿厢的制停情况。当电梯能可靠制停，说明限速器－安全钳联动试验有效［5］。

（3）完成（2）试验后，目测限速器上的调节部位封记并观察限速器的运载情况。

（4）限速器使用要求每2 年进行1 次动作速度校验，校验方法：检查电梯轿厢位置，确认轿厢内无人员后，关闭轿厢层门和轿门，以检修速度运行至行程上端，断开电梯的电源开关，限速器上行方向用大力钳或可靠夹具夹紧。闭合电源开关，检修上行，当限速器绳松弛后，用另一只大力钳或者夹具夹住下行方向侧使其不能落下，保证限速器轮有安全间隙，断开电源开关，用可调速专用驱动装置将限速器轮慢慢加速，同时，用转速测量工具测量限速器轮节圆处的线速度，分别记录机械动作速度和电气开关动作速度，并根据具体要求判断速度是否符合要求［6］。

2 一起限速器－安全钳联动试验失效案例

现场设备是三菱电机的一台高层电梯，基本信息为额定载质量1 050 kg，额定速度3 m／s，45 层、45 站、45 门。该电梯在进行安装监检时发现了限速器－安全钳联动失效的情况。

2.1 设备存在的主要缺陷

进行125%载荷下行限速器－安全钳联动试验时，检验员动作了限速器棘爪后操作轿厢检修下行，但是直至钢丝绳在曳引轮槽内打滑，发现限速器电气开关仍然未被触发。初步判断限速器电气开关被短接或者无法动作。

2.2 原因分析

该台限速器为单向夹持式限速器，动作原理是当轿厢速度超过额定速度预定值时，限速器甩块在离心力的作用下压缩弹簧并向外甩开，当轿厢速度达到预设限速器电气动作速度时触发电气开关动作，从而切断电梯控制回路，使制动器失电制动；若速度进一步增大，甩块进一步甩开并促发棘爪进入棘轮，使绳轮停止运转，依靠钢丝绳与绳轮间的摩擦力，拉动夹绳块组件，使夹绳块将钢丝绳夹持在绳轮上，通过钢丝绳拉动安全钳拉杆使安全钳动作。

现场检验发现，直至安全钳电气开关和机械均已动作且曳引绳已在打滑的情况下，限速器开关仍未触发，检查动作状态的限速器，发现限速器电气开关拨杆并未被顶杆触发且两者间还有一定距离，如图1 所示。经排查，限速器开关固定位置及顶杆位置安装没有问题。对照另外一台电梯的限速器，发现顶杆与限速器电气开关拨杆相对位置有明显差别，限速器电气开关底座有弯折变形，偏离原竖直位置5°，导致限速器电气开关拨杆错位而无法被顶杆触发（图1）。为再次验证由于角度问题导致电气开关无法动作，现场要求安装公司进行动作速度的校验，在使用手持式调试驱动装置进行限速器轮加速时发现，在离心甩块导致机械装置动作前，电气开关始终无法打到，这也证实上述判断。

图1 现场限速器位置情况

2.3 处理意见

将限速器电气开关底座金属板校正回原竖直位置，直至限速器电气开关拨杆与顶杆相对位置适当，重新要求维保单位进行限速器的动作速度校验，直至电气动作速度和机械动作速度都符合要求，并且重新做限速器－安全钳联动试验，确认限速器电气开关可以正常触发，以达到检规要求。

2.4 注意事项

电梯施工单位应认真负责，严格把关自检质量，对相关检验项目应逐一检查试验，特别是主要安全部件的试验验证，要把问题解决在自检阶段。检验人员现场检验时应严格按照检规要求施检，认真观察试验部件的动作情况，以防漏检。

3 结束语

限速器主要作用是在电梯运行速度超过额定速度时，能主动切断电梯的安全回路并联动安全钳或者上行超速保护装置迫使电梯减速，但在现实使用中，限速器经常会出现各种故障。除了由于限速器上的电气开关移位导致限速器上的电气开关无法动作外，限速器还可能出现安全钳提拉机构故障；限速器夹块老化造成压紧力不够；钢丝绳出油，限速器轮槽处有油污，造成摩擦因数过小，摩擦力不足；甩块的复位弹簧损坏，发生卡阻等［7－8］。因此，现场发现限速器无法实现功能时，应该根据具体情况进行分析，排除故障，从而保证电梯安全运行。