电梯制动失效原因分析及检验探讨.pdf

质量与管理模具制造 2023年第11期电梯制动失效原因分析及检验探讨田小龙（宁夏特种设备检验检测院，宁夏银川 750001）【摘要】随着城市经济建设的持续发展和市民生活水平的不断提高，千姿百态的高楼大厦雨后春笋般拔地而起，电梯在日常生活中的使用频率逐渐增加，为人们的出行带来了快捷和便利，同时也因为电梯故障问题，致使电梯安全事故频繁发生，给人民群众生命安全带来了极大危害和严重影响，电梯制动失效问题也逐渐成为了社会研究的热点话题。主要对电梯制动失效原因及检验作出了深入探讨，以希望合理解决电梯制动问题。关键词：电梯；制动失效；检验中图分类号：X933 文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.11.074Analysis and Inspection of Elevator Brake Failure CauseTian Xiaolong（Ningxia Special Equipment Inspection and Testing Institute,Yinchuan,Ningxia 750001,CHN）【Abstract】With the continuous development of urban economic construction and the continuous improvement of citizens living standards,various high-rise buildings have sprung up like bamboo shoots after rain.The frequency of elevator use in daily life has gradually increased,bringing convenience and convenience to peoples travel.At the same time,due to elevator failures,elevator safety accidents have occurred frequently,posing great harm and serious impact on the safety of peoples lives,The issue of elevator brake failure has gradually become a hot topic of social research.In this paper,the causes of Failure cause and inspection of elevator braking are discussed in order to reasonably solve the problem of elevator braking.Key words:elevator；brake failure；inspection随着城市的发展，人口和资源的迅速聚集，高层建筑开始成为城市的主流建筑，高层建筑是城市发展的必然产物，随着中小城市高层建筑的发展，电梯与人们日常生活密不可分，电梯在运行时由于诸多因素的影响，导致电梯频繁出现故障，经常出现人员被困的情况，存在安全隐患，而电梯制动失效是电梯出现故障问题中的其中一种。为确保电梯的长期安全正常运行，充分发挥其性能，延长使用年限，降低电梯故障发生的频率，工作人员应定期开展电气检验工作，对电梯存在严重的安全隐患做到全面掌握，并进一步做好预防方案，制定相应额解决措施。对于电梯制动失效问题，相关工作人员应准确了解造成电梯制动失效的各种原因，并根据实际情况，制定具体的防治措施，为乘客提供良好的乘坐环境。1 电梯制动器工作原理由于电梯种类较多，性能和使用环境不同，因此对电梯制动系统性能的要求也各不相同。根据不同的使用环境和制动要求，电梯制动器类型有多种形式，而不管是哪种类型的制动器，必须为常闭式制动器，其工作原理也都有着相同之处，本文以具有传递动力和控制运动等作用的电磁制动器作为研究对象进行分析。在电磁制动器工作时，得电方式为感应得电，吸合方式受电磁场的作用产生了电磁吸力，在这一作用下铁芯可以相互吸合，当制动弹簧压力小于吸合力比时，制动臂开始动作，闸瓦与制动轮相脱离，电 232质量与管理模具制造 2023年第11期梯制动器松闸装置进行松闸。当电梯制动器的电磁线圈磁性消失之后，吸力就会慢慢消失，在制动弹簧压力下，电梯动力设备中的制动轮和制动瓦块会紧紧贴合，从而达到良好的电梯制动效果，如图1所示。电流调节器电流检测电源电压相位检测电压调节器直流电压检测PWMTSRWUV图1 制动器工作原理示意图2 电梯制动失效原因2.1 电梯制动器动力不足要想保证良好的制动性能，动力来源必须充足，电梯制动器缺乏动力是导致电梯制动失效问题的主要原因，主要在以下三个方面有所表现：第一，电梯轿厢处于失电状态下，电梯安全防护装置中的部件出现卡阻现象，因此，电梯制动器无法立即进行闭合闸门，出现失效的问题，严重时甚至会使主机设备故障停机；第二，电梯制动器本身出现故障。例如，电梯制动器的铁芯行程不够，伸缩不好，在正常通电时电磁力无法达到最大值，引起故障，进而出现电梯制动失效问题；第三，弹簧的弹力有偏差，制动闸受力不平衡，制动闸摩擦系数减小，无法满足电梯轿厢制停的需求，导致电梯在日常运行时丧失制动效能。2.2 电气问题电梯抱闸时，分别有两个接触器对抱闸的打开和闭合进行控制，但在实际运行中，制动器失效现象时有发生，这主要是由于电梯在运行过程中存在隐患而造成的。例如，在工作时，两个接触器是并联接线，但没有发挥实际作用，如图2所示，导致电梯制动失效。除此之外，由于电磁铁芯中还有剩余磁性，电梯停止运行时，铁芯仍然处于吸合状态，使抱闸力不足导致电梯制停。KSR1+110VKXR3BZC1-110VKJTZ1R2图2 不符合要求的制动器线路2.3 电梯制动器机械类故障电梯制动器机械类故障是电梯丧失制动效能的原因之一。机械类故障主要包括六个方面：第一，制动器机械卡阻导致在断电后电梯制动器存在合闸速度缓慢甚至不能合闸的问题，造成电梯制动失效，安全事故频繁发生；第二，在安装电梯制动器过程中，工作人员没有及时调整电梯制动器安装位置，导致电梯制动器经过长时间运行各零件发生严重磨损，一些轴磨损量达到轮轴公称直径的百分之三到百分之五，间隙较大；表面的制动轮表面磨损严重；制动器闸瓦磨损不均，制动闸瓦磨损过甚而使铆钉露出制动带表面；电梯制动轮与制动器闸瓦的实际接触面积小于百分之八十，制动性能降低，引起制动力下降；第三，由于制动器弹簧压力不均，造成电梯制动器内的两块制动闸瓦出现受力不均的情况，受力比较弱的制动闸瓦在电梯制动器运行中出现自动调节功能失效；第四，闸瓦制动器松闸状态下，制动器两侧闸瓦没有均匀地同时离开制动机的工作表面，出现此类问题的原因主要是制动器两侧闸瓦与制动轮的间隙不符合相关规定，导致在制动时，闸瓦与制动轮表面不能紧密贴合。此外，由于长时间运行，制动器闸瓦存在老化现象，表面碳化日益严重，使闸瓦摩擦系数降低，导致电梯制动力不足，电梯出现安全故障，无法保障电梯正常运行；第五，电磁线圈的铁心保留一定的磁性，电梯制动器开闸时，合闸时的弹簧应力小于电磁线圈力，一旦发生此类现象，在电梯到站时会出现电磁线圈的铁心被卡、无法合闸的问题，极易引发电梯安全事故，导致电梯运行不平稳；第六，维保人员在检查电梯制动器时，在铁心表面涂抹了大量油脂，随着气候季节的交替，铁心上的灰尘较多，不利于制动铁心的运转1。2.4 检修机制不完善电梯大多零部件都有自己的寿命，经过长时间的使用，由于磨损和老化，大部分零部件将接近或达到固有寿命期，故障率随时间的延长而急速增加，使电梯的使用寿命降低，影响了电梯使用的安全性和可靠性，甚至威胁到了民众的生命安全，这就要求电梯使用单位检修部门在电梯日常检验检测中及时发现存在的问题并进行维修。但在实际操作中，由于大部分地区和电梯使用单位检修部门没有建立健全严格的检修机制，为了节约成本，很多电梯使用单位通常会选择在电梯发生故障后寻求社会上的维修企业来承担维修工作，采用电梯维保外包检修机制的弊端主要是无法对 233质量与管理模具制造 2023年第11期电梯进行经常性维护保养并定期自行检查，通常会小故障变成大问题，不仅需要投入较高的维修成本，还存在较大的风险，在电梯发生故障后，需要等待较长的时间才能安排检修，严重影响到人们的日常出行生活2。3 电梯制动失效检验方法3.1 加强对电梯制动力不足问题的检验将1.25倍电梯额定载重量的砝码均匀地放置在电梯的轿厢中，使电梯在正常运行速度下运转到顶层，再从最高层往下层运行，当电梯轿厢运行到中间楼层或中间楼层以下，切断主电源暂停电梯，观察电梯能否紧急刹住、轿厢底板框架是否变形、轿门门脚是否断裂等，进而对电梯的承载量、制动器的制动力进行验证。例如，某一电梯载重为1000KG，将1250kg砝码均匀地放置在电梯的轿厢中，然后让电梯以正常运行速度从最高楼层开往一楼，当电梯运行到中间楼层位置时，直接拉掉电梯的动力电源，查看电梯是否刹车刹住，如果能及时刹住则说明不存在安全隐患问题，如果刹不住，就有可能出现直接坐到地坑的情况。这种方法在检验电梯制动力不足的问题方面发挥了非常重要的作用，其最为明显的优势主要表现在当电梯轿厢处于静止且马达处于姿纯失电状态下防止电梯再移动的抱闸装置不会对电梯轿厢产生严重损伤。在对电梯制动力存在的问题进行检验时，相关技术人员在清理抱闸片和转动轴间污渍过程中，应保证其时效性，确保此类问题能够被及时发现与妥善处理，全面掌握电梯抱闸工作异常和电梯转动轴老化等情况，进而防止电梯制动失效的问题出现，有效解决电梯制动力不足的问题，对电梯安全可靠运行提供有利条件，保障电梯能安全地投入日常运行。此外，在检查电梯的制动能力时，可利用静态与动态的检查方法。依据电梯监督检验和定期检验规定，保证静态检查的规范性。静态检查方法主要是通过观测电梯制动器每个零部件的外观，确定其是否存在磨损或缺失的情况。动态检查方法则是对制动效能的常态性、电梯制动臂启闭状态以及电梯制动力大小的适宜性进行全面检测。总之，在电梯运转时，针对电梯制动力不足问题，可参考上述检验方法开展检验工作，以达到防控因制动力不足引起电梯事故的目的3。3.2 加强对电梯电气系统的检验如果未接收到反应信号，但电梯是通电状态，这就说明电梯接触器在相对独立状态下能够控制制动器运行状态，电梯可正常安全稳定运行，乘客安全出行得以保证。在对电梯电气系统检验时，在电梯正常运行期间，相关人员可按压接触器主触头，在到达停靠站时后立即停止电梯运行，并发送指令使其转换运行方向，此时电梯应处于静息状态。如果电梯溜车，则表示电梯接触器不是被两个独立电气装置管控4。3.3 加强对电梯机械部件的检验在集中培训的基础上，还可通过开展内容丰富、形式多样的竞赛活动，比赛可设置笔试、实践操作和面试等多项环节，并现场对参赛人员进行指导点评。通过层层考验，重点考查维保人员专业理论水平和实际运用、故障排除、应急救援等能力，同时全面展示其综合素质和技能水平，为今后电梯安全维保和监管工作提供技术支撑。此外，为了提高电梯运行的稳定性，在电梯安全管理方面，还应构建完善的管理制度体系和责任机制，管理人员应定期检测电梯，确定电梯制动器基本性能是否符合要求，认真检查容易发生风险问题的零部件，如针对既可静态固定连接，亦可与被连接件做相对运动，主要用于两零件的铰接处，构成铰链连接的销轴部件，应主要对其材质、尺寸精度、表面平整度、硬度及磨损情况进行检查，及时更换零部件5。3.4 提高电梯安装质量管理水平工作人员要认真检查电梯制动闸皮的磨损状况检查，保证电梯制动器开合处于顺畅、灵活状态，各连接处的销轴灵活可靠，以避免因为电梯安装质量问题而对电梯后期的正常使用造成不必要的影响6。总之，在今后工作中，应严格按照新版检规和检测规则平稳有序开展电梯检验、检测工作，在电梯制动失效检验过程中，检验员根据相关检验规则进行严格试验，及时发现电梯日常管理和维保中存在的诸多问题，使电梯制动器处于正常动作状态，通过分析电梯制动失效的形成原因，提出可行性的防范措施，从而确保电梯的安全、平稳运行。参 考 文 献1杨磊.电梯制动失效原因分析及检验探讨J.市场调查信息:综合版,2022,(11):2712722梁栋.试谈电梯制动失效原因分析及检验对策J.中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2021,(20):1171183陈宏军.试论电梯制动失效原因分析及检验对策J.华东科技（综合）,2021,(59):1231244陈锋.电梯制动失效原因分析及检验探析J.中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022,(75):231232（下转第237页）234质量与管理模具制造 2023年第11期以免耽误故障处理时间、扩大范围，避免浪费大量的人力、物力。3.3 保护性诊断技术该项技术的应用，主要是通过对交流回路中的位置信号进行监测，以此对当前的信号状态进行判断。为确保该项技术效用的充分发挥，需要运用双回路保护开展诊断、监测工作，分析保护装置的实际输出时间以及操作状态等相关信息。值得注意的是，要结合GOSSE开关情况严格管控输出时间，保障检测结果质量。此外，如果两级回路带有单一的复位保护装置，则可以基于信息化机械设备对各模块的运作情况进行监测，在此基础上对相关信息进行对比、分析，明确开关量的实际运行状态，通过对比模拟量的变化判断动作的准确性，增加了精准性，提高工作质效。3.4 动作信息的在线监测动作信息（动作信息监测系统图，如图3所示）主要涉及两个方面的内容：一是继电保护动作的信号，也就是启动类的信号以及动作元件信号；二是动作出口信号，整组动作时长以及出口相别等相关信息。图3 动作信息监测系统曲线图装置运行信息的在线监测：软件以及硬件的检测信息，主要是检测保护设备的温度、电压以及光强等相关信息。采样数值，采样数值主要指的是所有支路相关的详细电流信息。开关量，即对关键开关量的检测，根据检测结果分析设备的实际运行状态，以便为后续各项检测工作的高质量开展提供可靠的保障。对这类信息的长期检测，有利于未来检修工作的有序开展。4 继电保护二次回路缺陷故障与解决办法4.1 断线故障与解决办法正常的解决措施就是根据工作人员的经验总结起来的，基于系统性学习的知识，结合工作实际，归纳出最有用的解决方法。基于此类问题，最好利用系统控制及 CT/PT断线监测法，出现事故时，立刻进行分析、处理，确保第一时间解决事故、防止事故范围变大。在电网正常运行中，所有保护均正常投退，系统出现相应故障时，对应的保护会动作，隔离故障，切开故障点，防止事故范围变大，将范围变为最小，确保最快时间内做到隔离故障时很重要的。确保安全、稳定、经济运行。4.2 隐性故障与解决办法电力系统的二次回路由CT/PT及直流构成，每个部分都有很大概率出现故障。首先是因计算设计失误引发故障，原因可能是准备的项目资料和实际施工条件有出入，或是图纸内容不完善。其次是继电保护二次回路的一些元件已经出现老化与磨损，这主要是与长时间运行有关，比较常见的问题包括线路辅助接点老化。最后是二次接线错误。5 结束语随着云计算技术等完善继电保护二次回路在线监测功能，提高监测效率，为整个电网的稳定运行提供保障，进而为我国电力事业建设及发展的注入强大推力，也为后期的研究提供了依据和方向，加快智能化的进程。参 考 文 献1谢健,陈昕.智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术分析J.光源与照明,2022,(02):2072092黄瀛.继电保护及二次回路故障分析与处理探讨J.电子元器件与信息技术,2021,5(11):2122133李远,李虹,罗建平等.智能变电站二次回路在线监测与故障定位方法的研究与实现J.电气技术,2019,20(09):7882,96作者简介：王栋永，男，1993年12月生，汉族，新疆克拉玛依人，本科，助理工程师，研究方向：继电保护。（收稿日期：2023-07-26）DMM（上接第234页）5曹永亮.电梯制动失效原因分析及检验对策解析J.中国设备工程,2021,(32):69706康健.电梯制动失效原因分析及检验对策J.中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022,(33):2728作者简介：田小龙，男，1995年8月生，回族，宁夏回族自治区中卫人，本科，助理工程师，检验员，电梯制动方向。（收稿日期：2023-08-13）DMM 237