电梯制动器定期检验分析

丁昀韬

（福建省特种设备检验研究院泉州分院，福建泉州 362000）

0 引言

随着国内电梯数量的不断增加，在电梯“老龄化”日益加剧的今天，人们对于电梯的关注度在持续提升。同时，电梯定期检验作为保障电梯安全运行的主要工作之一，也逐渐受到人们的重视。而制动系统作为电梯的关键性安全装置，其是否能够起到有效的安全保护作用，直接关系到电梯使用者及维护人员人身安全。

目前，电梯制动器失效引发的事故和故障，主要原因是柱塞式电磁铁型式的杠杆鼓式制动器电磁铁未及时拆解保养、松闸顶杆选材不当，引发制动器卡阻失效［1］。因此对于此类电磁制动装置进行定期检验分析显得尤为重要。

电梯曳引机所用电磁制动器通常是直流块式的制动器，在电动机轴连接蜗杆的地方安装着。电磁制动器的构成部分如图1所示，主要包括电磁铁、制动衬、制动臂、制动轮以及压缩弹簧等［2］。

图1 电磁制动器

电梯处于运行状态时，制动器在控制系统的运作下实现电磁线圈通电，迅速进行铁心吸合，从而带动制动臂将弹簧压缩力克服掉，让闸瓦张开，主轴能够自由转动，以此驱动电梯运行［3］。如果电梯要停止，控制系统就会命令制动器的电磁线圈断电，其中的铁心受到制动弹簧的作用得以复位，再由制动闸瓦抱紧制动轮，让电梯停止，或是保持停止的状态。

本文针对电梯电磁制动器定期检验时，制动系统可能出现的如零部件老化磨损、制动衬和制动轮磨损、电器开关失效等故障形式，以及对电梯运行时是否出现制动不灵活、制动轮和制动衬是否摩擦和两者间隙超标与否等情况进行分析，并对相应的检验要点进行说明。例举了电磁制动器在定期检验时出现的两个制动器失效的案例进行分析。

1 电梯电磁制动器的检验检测

1.1 机械检验

电梯制动器运作属于机械联动的一个过程，整个结构的每一个组成部位均有密切联系。所以，只要制动器的任意部位发生故障，必然导致电梯制动器异常，例如发生卡死、崩断等现象，由此造成诸多事故［4］。由此可见，定期检验电梯制动器至关重要。

在机械检验环节，首先，要按照经验认真观察电梯制动器结构的每一个部位，确认有没有影响因素的存在，例如机械机组内部有没有异物、刹车皮和制动带的清洁程度到位与否等［5］。检查出任何因素，都要及时处理。其次，在消除表面影响因素以后，若是电梯制动情况仍然有异常，就应检测各部分的性能，例如各个零件的损耗、老化、腐蚀等问题。如果发现某个零部件有这些问题，并有严重表现，就表示零部件性能严重缺损，务必及时更换［6］。同时，检测电梯制动器的电磁线圈，一旦发现绝缘老化，务必第一时间更换；检测制动器的制动闸瓦和制动轮的磨损情况，若是发现有磨损，不管情况严重与否，都要检测两者的摩擦力，摩擦力过大时必须做好对应部件的润滑处理，必要时直接更换新的部件。

1.2 电气检验

从电梯制动器的工作原理不难发现，制动器装置主要利用电气原理来控制，所以当电气电路有问题时可能引发制动控制异常，造成制动不当、拒动、误动等故障［7］。这些故障的安全风险较大，工作人员在定期检验电路时要把握好两个角度，也就是电力的传递状态、电路自身的状态［8］。

在检测电力传递状态时，通常使用电力检测设备落实对应工作，例如万能表（图2）等。因此，电梯制动器控制电路参数，若参数显示电路里面的电气无法满足制动要求，就表示电力传递状态有问题，应从电力角度处理，例如升级电压、更换电源等。如果电气参数与标准相符，就表示故障可能是电路自身引起的。电梯制动器在运作时，电路通过两个接触器得到控制，也就是接触器对电路抱闸开合状态进行控制，在检验电路时要重点检测两个接触器［9］。首先，明确两个接触器基于运作状态产生的抱闸力，如果抱闸力不足，就表示电磁铁内部的铁心不足，导致接触器控制力减弱，要做好电磁铁更换处理。其次，若是在更换电磁铁以后，电梯制动器仍然有电路异常问题，就应调整接触器，尽量确保电路控制中接触器的独立性，以此增强其控制力［10］。若是依旧无效，必须最好接触器更换处理。

图2 电梯万能表检测

1.3 运行检验

仔细观察电梯制动器的松抱闸有没有异常的振动及噪声；制动时制动轮和制动闸瓦之间的接触情况如何，动作灵活与否；电梯运行时制动轮和制动闸瓦没有摩擦、两者间隙超标与否［11］。对电梯运行速度和平层准确度等加以测试，及时排除由于制动器动作不全或是调整不恰当造成的电梯运行速度变慢、平层准确度变差等问题。做好制动试验，包括电梯上行制动、电梯下行制动，具体可进行制动距离的测试，判断制动器的对应制动力。模拟试验，检查电气装置以及故障保护功能；对电气触点粘连进行模拟，检查电梯制动器的两组独立电气装置有效与否；对制动器故障进行模拟，检查在发生制动器故障时能不能阻止电梯正常启动［12］。

2 两则制动故障案例分析

2.1 铁心磨损故障

2.1.1 设备存在的主要缺陷描述

对该电梯进行定期检验，发现电梯在启动时，抱闸打开时有异常声音，动作不灵活，认真查看制动器时发现制动器吸合时端盖出现上面间隙小、下面间隙大的情况，如图3所示，且闸瓦与制动轮未完全脱离导致带闸运行。

图3 制动器铁心缺陷

2.1.2 原因分析

该款制动器的动作原理，制动器的铁心与通过前端的电磁铁心止动环与制动器壳体固定，当电磁线圈得电时，铁心带动整个壳体向右运动，推动杆2顶开制动臂，铁心吸合时端盖向左运动，推动杆1顶开制动臂。推动杆2向右顶开制动臂，推动杆1向左顶开制动臂，从而使抱闸打开（图4），电梯运行；当制动器失电时，失去电磁力并在制动臂在外接弹簧的作用力下使铁心向左运动，端盖向右运动，使制动器闭合，闸瓦与制动轮紧密贴合，电梯停止。由于电梯每一次运行制动器都需要闭合与开启，推动杆2与端盖孔，推动杆1与铁心反复摩擦，导致孔轴磨损（图4），孔磨损后变大，轴磨损后变小，使孔与轴配合的间隙变大，同轴度变差，导致端盖倾斜（图4），端盖倾斜后每次电磁铁心与端盖吸合运动时从而导致端盖与电磁铁心止动环刮擦（图3），端盖与电磁铁心止动环刮擦导致端盖和电磁铁心止动环磨损，其次导致端盖闭合不到位，电磁铁心得电后端盖闭合不到位则制动器未能完全打开，从而导致运行时有异常声音，制动器动作不灵活。

图4 故障原理

2.1.3 处理建议

电梯应立即停止使用并更换新的制动器，更换后需做125%下行制动和空载上行制动试验，试验合格后方可继续投入使用。本案例反映出维保人员在日常保养中往往只关注闸瓦的磨损、制动臂的动作，对运行异常的检查容易疏漏。应加强对维保人员责任意识及安全意识的培训。检验人员在检验时，不仅要按检规进行相应的试验，还要多注意一些细节方面的内容，避免错检、漏检。

2.2 制动器故障保护功能失效

2.2.1 设备存在的主要缺陷描述

如图5所示，制动器抱闸开关安装错误，当监测到制动器的提起（或者释放）失效时电气开关无法动作。

图5 制动器抱闸开关安装错误

2.2.2 原因分析

电梯应当具有制动器故障保护功能，当监测到制动器的提起（或者释放）失效时，能够防止电梯的正常启动。目前多采用通过对制动臂开闭的监测来实现该保护功能。制动器故障保护功能的工作原理有对制动臂两侧的检测开关独立监测和并联监测两种。制动器故障保护功能是电梯安全保护系统的重要组成部分。在电梯运行时，如果主机抱闸装置状态验证开关失效，无法判断制动器是否打开（带闸运行）或者释放等。这样会造成严重的危害。若制动器提起失效，则会造成电梯带闸运行，从而引起制动闸瓦和制动轮的严重磨损，将导致制动闸瓦摩擦表面碳化，硬度增大，摩擦因数降低，进而造成制动力不足，损坏制动器闸瓦并导致变频器故障，降低制动力矩，进而造成轿厢意外移动引发事故；带闸运行还会对电梯电动机造成损坏，造成系统保护等故障发生；若制动器释放失效，则会造成电梯溜梯、冲顶、礅底等严重事故。该电梯制动器抱闸开关安装错误（图5），使制动器故障保护功能可能失效，会造成严重后果。

2.2.3 处理建议

电梯制动器抱闸开关安装错误应当立即恢复，如图6所示，使抱闸开关完全可靠有效。今后应注意的事项：检查电梯各部件情况，尤其注意检查制动器各零件运行情况。制动器为电梯最根本的安全保障，检验时应着重检验制动器及其相关部件可靠有效。

图6 制动器抱闸开关正确安装

通过以上两则案例的分析，除了对电磁制动器进行必要的机械检验和电气检验外，还需着重进行运行检验，模拟制动器故障进行试验，全方位确认制动器是否制动灵活可靠。维护保养人员应提高责任意识及安全意识，在对制动器进行保养后，应对制动器进行全面检查，保证制动器动作可靠。检验人员在检验时，不仅要按检规进行相应的试验，还要多注意一些细节方面的内容，尤其注意检查制动器各零件运行情况，着重检验制动器及其相关部件可靠有效。

3 结束语

电梯是现代化建筑物非常重要的服务设施，发明电梯解决了人们攀登高楼的困难。只是近年来电梯频繁出现问题，制动器作为保证电梯安全的部件，其质量直接决定着电梯运行的安全性，进而影响人们的生命安全。自从我国大中型建筑之中电梯普及以来，因为电梯制动器故障就会导致一系列事故发生率增长。为了能够杜绝事故的持续增长，就需要落实电梯制动器的定期检验工作，这样才能够提高工作质量，确保电梯使用安全。故本文针对电梯制动系统可能出现的如零部件老化磨损、制动衬和制动轮磨损、电器开关失效等故障形式，以及对电梯运行时是否出现制动不灵活、制动轮和制动衬是否摩擦和两者间隙超标与否等情况进行分析，并对相应的检验要点进行说明。通过两起制动器故障，对在制动器定期检验时比较容易漏检的问题进行分析阐述，一是由于制动器端盖与电磁铁心止动环刮擦，导致抱闸打开时有异常声音，动作不灵活；二是由于电磁制动器进行维护后制动器抱闸开关安装错误，导致制动器故障保护功能失效。因此，在制动器的定期检验时不仅要按检规进行相应的试验，还要多注意一些细节方面的内容，对制动器的机械结构、电气功能和运行状态进行检验，尤其注意检查制动器各零件运行情况，着重检验制动器及其相关部件可靠有效。希望能够为工作人员后期开展相关工作提供一些参考。