限速器-安全钳联动试验判定分析

引言

作为电梯常用的安全保护系统之一,限速器-安全钳联动系统是电梯的重要检验项目,但是实际工作中对限速器-安全钳联动试验的判定标准有所不同。本文笔者结合工作中遇到的实际情况,主要探讨限速器-安全钳联动试验的判定标准是否有效。

1安全钳分类

安全钳按照功能及结构不同可以分为以下几种:

（1）按照功能分类:作为轿厢下行超速保护装置的安全钳:作为轿厢上行超速保护装置的安全钳:因底坑的对重下方悬空而设置的对重安全钳。

（2）按照结构分类:渐进式安全钳:不可脱落滚柱式安全钳:除不可脱落滚柱式安全钳以外的其他安全钳（国内主要为楔块型瞬时安全钳）。

本文主要选取作为轿厢下行超速保护装置的渐进式安全钳作为研究对象,探讨限速器-安全钳联动试验的判定标准是否有效。

2检规与标准解读

GB7588—2003《电梯制造与安装安全规范》第9.8条是安全钳型式试验的依据,在型式试验时,模拟曳引钢丝绳断裂、轿厢装载额定载重量,在超速状态下测试平均减速度。GB/T10059《电梯试验方法》是电梯整机的试验大纲,规定测试方法为:载有额定载重量的电梯可以以额定速度或检修速度进行测试。TSGT7001—2009《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》中8.3项轿厢限速器-安全钳动作试验是现场监督检验的指导性规范,规定测试方法为:轿厢装载1.25倍额定载荷在检修速度下进行测试。

3电梯检验中提出的疑问

部分电梯制造单位与安装单位认为,当限速器-安全钳联动后,由于变频器的功率保护（或电机功率不足）轿厢不再下行也应认定为符合《电梯制造与安装安全规范》中"安全钳应能夹紧导轨使装有额定载重量的轿厢制停并保持静止状态"的要求。对此笔者质疑这种判定依据是否正确。

4实际情况解析

根据标准要求,此时渐进式安全钳制动时的平均减速度应为0.2g～1.0g,本文取中间值0.6g进行计算分析。

举例说明:某电梯额定载重0=1000kg:空轿厢重量P=1200kg:曳引比为1:1:平衡系数K=0.5:曳引轮绳槽为未经硬化处理的带切口的V型槽,槽形角8=100o,y=35o:曳引轮包角α=150o=2.62rad:曳引轮节径D=550mm,r=D/2:重力加速度g=10m/S2。

根据GB7588—2003《电梯制造与安装安全规范》规定,选取渐进式安全钳为例,计算出安全钳制动力为:

当限速器-安全钳联动后,由于变频器的功率保护（或电机功率不足）轿厢不再下行是否能认定为符合"安全钳应能夹紧导轨使装有额定载重量的轿厢制停并保持静止状态"的要求?当125%额定载荷下行进行限速器-安全钳联动试验时,需要满足什么样的条件轿厢将会静止,且曳引轮不打滑。

当安全钳动作时,根据曳引条件:

从计算可知,当安全钳所提供的制动力大于14.6kN时,曳引轮才有可能打滑,但是曳引机必须提供足够的驱动力,即足够的转矩7min,否则无法使轿厢侧的张力减小至曳引轮打滑的大小。

当变频器或电动机无法提供足够的驱动力矩时,即使安全钳有足够的制动力,曳引轮也不打滑。但是,也无法证明安全钳的制动力足够。

轿厢制停的条件:

只要该定值满足条件,轿厢就制停且曳引轮不打滑。

因此,当变频器或电动机无法提供足够的驱动力矩时,曳引轮不打滑不能证明安全钳已经有效制停。

此外,图1为安全钳测试所得的曲线图,B点之前为随着安全钳楔块动作,其与导轨之间的静摩擦力不断增大的过程:B点至C点是静摩擦向动摩擦转换的过程:C点之后为稳定的动摩擦力。由图1可知,安全钳与导轨之间的静摩擦力明显大于动摩擦力,此外在导轨油的润滑情况下,安全钳与导轨之间的静、动摩擦力差距可能更大。因此,可能是安全钳没有完全动作,其与导轨之间的动摩擦力无法可靠制停轿厢,但停顿后由于静摩擦力比动摩擦力大得多而正好满足曳引轮打滑条件,所以不能认定为安全钳联动试验有效。

另外,不带"紧急电动运行"功能电梯的试验方法也是有缺陷的,因为安全钳楔块的动作行程能提供足够的静摩擦力,继续点动下行曳引轮即有可能出现打滑,而安全钳楔块与导轨之间没有滑动摩擦。因此渐进式安全钳的限速器-安全钳联动试验,其可靠动作应该指渐进式安全钳的楔块能够在限速器的提拉力以及其余导轨之间的摩擦力作用下到达行程末端进而提供最大的动摩擦力。如果渐进式安全钳因为某些原因不能到达行程末端,或者即使到达行程末端也无法提供足够的制动力,那么可认定为试验结果无效。

正确的试验方法应该是能使安全钳楔块到达行程末端,且与导轨之间存在一段位移距离,这样才能确认安全钳能提供足够的制动力(动摩擦力）。虽然并不能证明其制动力已经达到试验数据,但这种情况更加接近标准GB7588一2003对设置安全钳的要求初衷,安全钳的最大动摩擦力的确定应由安全钳选型时得到保证。要是安全钳能到达楔块的行程末端,也就要使安全钳动作过程能吸收足够的能量。如图1吸收的能量应大于图示的阴影区域,即要求轿厢要有足够的动能(重力为P＋1.250）,要求有一定的初速度且不中断,但并不一定要达到额定速度。另外,为了尽可能提高曳引轮打滑条件下安全钳所需提供的最小制动力,在进行限速器-安全钳联动试验时应尽量靠近电梯行程的下端,以减小曳引钢丝绳的影响。

5结语

从以上的计算分析可知,即使限速器-安全钳联动试验中曳引轮出现打滑也并不能说明安全钳的制动力达到了标准设定的要求,仅仅证明其制动力能满足曳引轮打滑的条件。可以说,曳引轮打滑是必要条件,而非充分条件。如果渐进式安全钳因为某些原因不能到达行程末端,或者即使到达行程末端也无法提供足够的制动力,那么可认定为试验结果无效。