轿厢机械锁定装置的检验与案例分析.pdf

2023年8月机电技术机电技术轿厢机械锁定装置的检验与案例分析轿厢机械锁定装置的检验与案例分析许炳煌（福建省特种设备检验研究院 泉州分院，福建 泉州 362000）摘要由于房屋高度受限，无机房电梯愈发的普及，其顶层空间通常无法通过楼梯等通道进入，然而对顶层空间内的零部件维护保养非常重要，需要将电梯停在指定位置，利用轿顶作为工作区域。基于此，文章以轿厢机械锁定装置为研究对象，对其作用及结构形式进行了论述，介绍了轿厢机械锁定装置的检验要求，并分析了检验过程中的常见问题，以期能够为业内人士提供有价值的参考依据。关键词电梯；机械锁定装置；检验方法；问题分析中图分类号：TU857文献标识码：A文章编号：1672-4801（2023）04-096-03DOI：10.19508/ki.1672-4801.2023.04.028作者简介：许炳煌（1990），男，助理工程师，主要从事特种设备检验工作。近年来，建筑发生坍塌的事故时有发生，各地方也出台相应政策对自建楼房进行限高。为了充分利用楼房的有限高度，在房屋设计时，往往会将无机房电梯井道纳入考虑，促进了无机房电梯的普及。对于电梯的使用，不仅需要保障电梯正常运行时人员及物品的安全，而且需要保障电梯维护保养期间相关人员的安全1。无机房电梯在居民生活中发挥着不可替代的作用，但其整个机构比较复杂，其限速器、控制柜、驱动主机等均设置在井道顶部，这就意味着这类部件维护难度比较大，而轿顶属于作业场地，主要用于维护以及检修2。机械锁定装置是轿厢的关键部件，能够为检修及维护零部件提供稳定可靠的作业空间，保障检修人员的生命安全。因此必须掌握好机械锁定装置的检验知识，才能及时发现问题并解决问题，从而提供安全、稳定的作业环境3。1机械锁定装置的作用该装置的作用是在利用电梯轿厢对顶层空间的零部件进行维修的过程中，提供一个牢固、稳定的检修平台，最大限度防止工作人员在对驱动主机、限速器、制动器等部件进行维护的时候电梯意外移动造成坠落、剪切等伤害的发生，为工作人员提供一个安全、稳定的作业环境，降低安全风险4。机械锁定装置包含电气部分及机械部分，通过电气开关的动作状态判断机械部分是否处于工作状态，机械部分处于工作位置时能够保证电梯不会由于任何因素而导致移动。2机械锁定装置的机械结构形式插销与固定导轨挡板是该装置机械部分的重要组成部分。插销通常安装于轿架上，在电梯运行过程中，可结合实际需求发挥电梯档位的控制作用5。例如，当电梯处于正常状态时，此时插销保持正常档位，不会插入定位孔，不会影响轿厢的运转。若涉及轿顶作业，插销将进入工作状态，此时插销插入定位孔，目的是最大限度保障轿厢不会移动，为工作人员提供一个相对安全、稳定的工作环境，防止出现下坠等情况。固定导轨挡板的作用是为插销提供不同高度的定位孔，从而保证提供不同高度的检修平台对不同高度的井道顶部件进行检修，因此需要结合对应的设计标准，让导轨固定与厚板之间保持契合6。通过这种方式，可以将故障维修难度降低，进而提升检测以及维修效率。一台电梯通常设置有一个插销及一块固定导轨挡板，当电梯部件处于井道不同高度时，需增设固定导轨挡板。3机械锁定装置的检验要求在电梯维修过程中，机械锁定装置发挥着不可替代的作用，能够提供安全、稳定的工作环境，最大限度防止意外情况发生，因此，在维修作业正式开始之前，需要做好机械锁定装置的检验，其目的是对存在的风险进行分析，并对电气控制系统进行测试，让电梯检修作业能够达到相关标准以及要求7。其检验要求是：第一，检验过程中应重点关注插销，对其是否处于有效状态进行检验与96第4期观察，可以采用重物测试的方法，对该装置是否可以固定轿厢进行观察，这也是检验的重要指标，达标才意味着机械锁定装置能够发挥作用。第二，检验装置的电气设备，判断是否满足作业实际需求，若发现电气系统故障，需要及时采取措施，将风险发生概率降到最低8。第三，检验装置动作时，轿厢停在适当的位置，保证轿顶与顶层层门顶面留有充分的开口，保证在无法移动电梯的情况下，开口可作为紧急通道供检修人员通行。第四，当需要对井道内不同高度部件进行检修维护时，需检验机械锁定装置是否能够满足在不同位置均可实现功能。4案例分析结合检验的实际情况来看，机械锁定装置的常见问题均存在于电气与机械部分。对于电气部分而言，主要是电气系统出现问题，例如，由于人为因素而导致的电气开关出现短接等情况，或者是开关位置安装不够合理等。若出现这类问题，机械锁定装置将会失效。对于机械部分而言，主要问题是固定导轨挡板的开口位置与插销不匹配、插销长度不合理（通常由于设计因素导致）、插销与固定导轨挡板开口之间的路径由于相关部件的影响使得机械锁定装置所安装的位置不合理，存在这些因素均会导致机械锁定装置失效，也就无法提供安全、稳定的作业环境9。4.1案例一1）缺陷描述：现场检验一款机械锁定装置的结构如图1所示，其电气开关的动作原理为摆动摆杆旋转插销，通过插销上开口槽的深度变化实现开关的动作与复位。检验时，旋转摆杆模拟插销伸出动作电气开关，观察到电气开关未能够动图1电气安全装置未可靠固定作。将插销推往固定导轨挡板定位孔中时，发现摆杆受工字钢和护栏的干涉，无法伸入到固定导轨挡板定位孔中。2）原因分析：电气开关的动作行程小，插销的直径小，可提供的开口槽深度变化不大，需准确牢固安装电气开关。由图1中可见，电气开关仅仅是通过扎带进行固定，橡胶扎带扎紧后零件仍可轻微移动，长期使用塑性变形或老化后，电气开关易脱离安装位置，导致无法牢固正确对准销轴凹槽而导致开关不起作用。插销上设计了摆杆，在插销处于完全收回位置时，摆杆能够卡入凹槽中，保证电梯在运行过程中插销不会因为轿厢的振动而脱离完全收回位置，若无此机械保护，振动将导致插销伸出动作电气开关使运行中的电梯突然停梯运行。因此需考虑插销伸入到固定导轨挡板的过程中摆杆是否会受到干涉而导致插销无法移动到位。3）处理意见：按照安装工艺，采用螺栓的固定方式对电气开关进行可靠准确地固定，保证插销在旋转过程中电气开关能够有正确的动作和复位位置。对于摆杆干涉部分，可通过切割护栏竖杆来保证由足够的移动空间，此时需注意切割后的护栏强度是否满足要求，或在工字钢上开槽，但同样需满足工字钢的强度要求。4.2案例二1）缺陷描述：只有当插销正确伸入到固定导轨挡板定位孔时，才能保证机械锁定装置实现处于完全伸出位置时不能意外移动轿厢的功能。如图2所示，插销伸出后，无法完全伸入到固定导轨挡板定位孔中，无法起到机械锁定装置的机械锁定作用。图2插销无法伸入定位孔许炳煌：轿厢机械锁定装置的检验与案例分析972023年8月机电技术机电技术2）原因分析：固定导轨挡板通常是通过带螺栓的压板固定在导轨上，安装单位分两个工期分别对固定导轨挡板和插销进行安装，未能够及时验证装置的功能。制造单位与安装单位的质量管理存在漏洞：安装单位未严格按照施工图纸进行施工，完成安装之后，未对各个部件的性能进行测试，制造单位亦未检查安装后的设备质量。3）处理意见：要求安装单位严格按照设计图纸进行施工，将电梯移到图2所示位置，通过压板调整固定导轨挡板在轨道上的位置，使插销能够准确灵活地伸入定位孔中。完成施工之后，检验人员进行现场检验，对机械锁定装置的功能进行确认；同时，与安装单位负责人保持沟通，做好现场监督，强化安全意识，从源头避免出现此类问题。对于制造单位而言，有责任督促安装单位完成安装之后做好自检，一方面，可以提升监督检验工作效率与质量；另外一方面，也可以提升设备自检合格率，共同努力营造安全、稳定的作业环境10。5结束语综上所述，无机房轿厢机械锁定装置可视为一个含有电气开关的机械装置，其安装并不存在复杂性，其存在的缺陷更多的是安装单位在设备安装完成后，缺少自身及制造单位对其功能的验证检查。一台电梯的运行质量，排除电梯本身的制造质量因素，常说三分靠安装七分靠保养。基于实际需求，必须要做好机械锁定装置的检验工作，才能在电梯运行以及维修作业过程中有效发挥作用，从而保障作业环境的安全与稳定；同时，在检验时必须要确保检验专业性，有利于及时发现问题、解决问题，以利于最大限度规避安全隐患。参考文献：1 林旭波.论电梯机械锁定装置的设计分析J.同行，2016（9）：79.2 邬宇，刘紫康.无机房电梯轿顶上作业场地的问题分析与建议J.中国特种设备安全，2019，35（11）：13-15.3 袁仁杰.关于无机房电梯机械锁定装置检验的探讨J.特种设备安全技术，2021（2）：27-28.4 王尚，孙南，孙伟.无机房电梯机械锁定装置的风险点分析J.特种设备安全技术，2020（5）：34-35.5 梁伟浩.无机房电梯机械锁定装置的检验和可靠性分析J.中国新技术新产品，2016（9）：85-86.6 潘钰.无机房电梯轿厢机械锁定装置的检验分析与探讨J.机电工程技术，2022，51（10）：261-263.7 徐建.无机房电梯机械锁定装置的检验研究J.中国高新技术企业，2017（3）：65-66.8 高鹏.无机房电梯机械锁定装置的检验和可靠性分析J.中国设备工程，2021（21）：161-162.9 崔哲刚.无机房电梯机械锁定装置的检验和可靠性分析J.中国新技术新产品，2020（15）：62-63.10 韩京钊.无机房电梯轿厢机械锁定装置的检测研究J.南方农机，2021，52（10）：108-109.参考文献：1 林逸，姚为民，孙丹丹.承受冲击时汽车座椅结构安全性研究J.北京理工大学学报，2015：18-21，26.2 来丽亚.夏利轿车座椅系统有限元仿真分析及试验研究D.长春：吉林大学，2008.3 刘宇豪，陈超，刘志新，等.鞭打试验中波形对人体损伤的影响：Infats proceedings of the 14th international forum of automotive traffic safetyC.长沙，2017：334-341.4 中国汽车技术研究中心有限公司.中国新车评价规程M.天津：中国汽车技术研究中心，2021.（上接第82页）98