常见电梯鼓式制动器隐患识别和检验指引.pdf

电梯篇8常见电梯鼓式制动器隐患识别和检验指引彭振中（武汉市特种设备监督检验所 武汉 430014）摘 要：电梯鼓式制动器结构简单，便于制造和维护，广泛应用于电梯的制停部件。但受制于鼓式制动器的结构原理和维护保养不当等因素，鼓式制动器故障隐患率偏高，且故障、隐患种类多。在日常检验过程中也遇到多例鼓式制动器的严重隐患，不及时处理将导致严重后果。本文对鼓式制动器的故障、隐患进行分类识别，并加以归纳分析，探究隐患成因，并提出有针对性的检验指引，及时消除故障、隐患，进一步提升电梯鼓式制动器的安全性。关键词：电梯 鼓式制动器 隐患识别 检验指引Elevator Drum Brake Hidden Danger Identification and Inspection GuidelinesPeng Zhenzhong(Wuhan Special Equipment Supervision and Inspection Institute Wuhan 430014)Abstract Elevator drum brake is simple in structure,easy to manufacture and maintain,and is widely used in elevator stop parts.However,subject to the structural principle of the drum brake and improper maintenance and other factors,drum brake failure hidden trouble rate is high,and there are many kinds of failure and hidden trouble.We also encounter many serious hidden dangers of drum brakes in the daily inspection process,and failure to deal with them in time will lead to serious consequences.In this paper,the faults and hidden dangers of drum brake are classified and identified,and summarized and analyzed,the causes of hidden dangers are explored,and targeted inspection guidelines are proposed to eliminate the faults and hidden dangers in time,and further improve the safety of elevator drum brake.Keywords Elevators Drum brake Hidden danger identification Inspection guidelines中图分类号：X941 文献标志码：B文章编号：1673-257X(2023)S1-0008-04 DOI:10.3969/j.issn.1673-257X.2023.S1.003作者简介：彭振中（1987 )，男，硕士，工程师，从事机电类特种设备检验及安全技术研究工作。通讯作者：彭振中，E-mail:。（收稿日期：2023-04-12）随着我国城市化水平不断提高，城市建筑不断“长高”，电梯作为垂直交通工具发挥了举足轻重的作用，电梯制动器作为电梯的“刹车”，是电梯的重要安全保护部件，更是电梯从业者关注的焦点。电梯鼓式制动器结构简单，便于制造和维护，广泛应用于电梯制动器。但受制于鼓式制动器的结构原理和维护保养不当等因素，鼓式制动器的安全隐患和故障率偏高，在日常检验中会不定期遇到鼓式制动器故障和隐患。1 电梯鼓式制动器故障导致的事故案例近年来，发生多起电梯鼓式制动器失效导致的“冲顶”事故。有一起“冲顶”事故，现场发现曳引主机制动器由 2 组独立机械部件组成，一组断电时柱塞被制动臂顶杆螺栓顶至行程终点，且制动摩擦存在间隙，导致该组制动部件制动力丧失，且通电时制动臂不动作；另一组制动部件弹簧螺栓因疲劳发生断裂，该组制动部件制动力也丧失，导致电梯最终发生“冲顶”事故。还有一起“冲顶”事故也是鼓式制动器故障导致的，电梯制动臂推杆在断电情况下无法退回且存在弯曲变形，抱闸制动臂卡阻。同时也由于机房漏水，制动器进水，导致制动器内部形成油泥和积灰，进而导致制动铁芯卡阻。第 39 卷 增刊 1 电梯篇92 电梯鼓式制动器隐患识别2.1 制动器机械装置动作不正常这类故障、隐患比较直观，一般表现为制动臂单侧动作不正常，具体又可以分为“开闸”不正常和“合闸”不正常两类。“开闸”不正常的原因主要是铁芯的动作行程过短或完全未动作，导致制动臂不能完全打开，电梯“带闸运行”，闸瓦和制动轮严重磨损将导致制动力下降1。“合闸”不正常的原因主要是制动器铁芯卡阻或制动臂末端出现卡阻，制动器铁芯“卡阻”主要是由于内部油泥或铁屑过多导致，制动臂“卡阻”是由于机械机构出现损坏，导致制动臂无法“回位”，这类故障风险系数较高，一旦两侧制动臂同时失效，电梯将失去制动能力。2.2 制动时制动闸瓦贴合不紧密、不均匀这类故障、隐患的主要表现为闸瓦过度磨损，导致闸瓦和制动轮之间的间隙过大或者贴合不均匀，同时在维护保养的过程中没有及时对制动器间隙进行动态调整，导致制动闸瓦未能紧密、均匀地贴合在制动轮上2，制动器的制动能力明显下降，甚至会出现“开门走梯”事故。见图 1。图 1 闸瓦间隙上端正常、下端过大2.3 制动闸瓦以及制动轮工作面严重油污有齿轮曳引机普遍使用鼓式制动器，而老旧有齿轮曳引机普遍存在漏油现象。如果漏油量较大且漏油点靠近制动器附近，伴随着曳引机的高速旋转，极有可能导致制动闸瓦以及制动轮工作面严重油污（见图 2），闸瓦和制动轮工作面油污会导致两者间的摩擦力降低，制动力明显下降。图 2 制动器制动臂上销轴处漏油2.4 制动闸瓦磨损超标制动器闸瓦磨损较为严重，磨损明显超标，导致制动器制动力明显不足。部分曳引主机因为结构设计等因素，导致难以观察制动闸瓦的磨损情况（见图 3），容易造成闸瓦磨损超标。遇到这类曳引主机应该特别关注闸瓦的磨损情况，必要时要将相关部件拆下来，直接观察闸瓦的磨损情况。极个别严重磨损的制动闸瓦甚至会出现制动闸瓦固定铆钉裸露，严重影响制动性能。图 3 难以观察闸瓦的磨损情况的主机类型2.5 制动器抱闸检测开关故障或者缺失这类故障、隐患具有一定的隐蔽性，有的制动器抱闸检测开关两侧只剩一侧，这种情况比较好判断，肯定是一侧制动器的抱闸检测开关缺失。还有部分案例是两侧都没有制动器抱闸检测开关，这种情况要根据线索综合判断3。还有的情况是抱闸监测开关“打板”缺失（见图4）导致监测开关失效或者抱闸监测开关“电电梯篇10气开关”缺失（见图 5）导致监测开关失效。图 4 抱闸监测开关“打板”缺失图 5 抱闸监测开关“电气开关”缺失 2.6 “单抱闸”鼓式制动器制动力不足部分老旧电梯采用的是“单抱闸”鼓式制动器，安全余量不如“双抱闸”制动器，伴随着使用年限的增加，加之闸瓦和制动轮之间磨损较为严重，制动力将进一步下降4。实际检验过程中遇到老旧的“单抱闸”曳引主机，要重点关注制动器的工作状态。见图 6。图 6 单抱闸制动器制动连杆弯曲导致制动力不足3 电梯鼓式制动器分类检验指引3.1 制动器机械装置动作不正常检验指引检验过程中，这类故障比较容易观察判断，通过电梯多次启停、动作，可以很直观地判断制动器铁芯和制动臂的动作状态。如果通过直接观察无法看出制动臂是否正确动作，还可以在确保安全的前提下，用手轻触制动臂，在制动臂的开合状态下感受制动臂是否正常动作，此方法比较直观、准确。3.2 制动时制动闸瓦未能紧密、均匀地贴合在制动轮上检验指引检验过程中，这类故障隐患并不直观，因为部分鼓式制动器制动闸瓦和制动轮之间的开闸间隙本来就小，合闸时制动闸瓦是否紧密、均匀地贴合在制动轮上，不容易直观判断。这时可以用塞尺插入合闸间隙，看是否能塞进间隙中。如果曳引主机配有手动盘车装置，还可以通过合闸盘车，看是否能转动曳引轮来判断制动闸瓦和制动轮贴合是否紧密、均匀。3.3 制动闸瓦以及制动轮工作面严重油污检验指引检验过程中，首先观察曳引主机是否存在漏油现象，观察油污分布情况，必要的时候用手电筒照亮制动轮，仔细观察。如果仍然不能确认是否有油污附着在制动轮上，还可以在断电状态下，在确保安全的同时用手触碰制动轮，感受制动轮上是否附着油污。或者在断电条件下不松闸进行盘车操作，看是否能使制动轮旋转。3.4 制动闸瓦磨损超标检验指引制动闸瓦使用一段时间后会有磨损，但是检验过程中判断是否超标比较难以把握，这时候一方面需要明确磨损超标阈值是多少，另一方面需要对制动闸瓦的磨损量进行准确测量5，通过测量制动闸瓦厚度，然后与设计值进行对照综合判断，必要时还需要将制动闸瓦拆解下来进行观察测量。3.5 制动器抱闸检测开关故障或者缺失检验指引这类故障隐患具有一定的隐蔽性，有的制动器抱闸检测开关两侧缺少一侧，这种情况比较好判断，肯定是单侧制动器抱闸检测开关缺失。还有部分案例是第 39 卷 增刊 1 电梯篇11两侧都没有制动器抱闸检测开关，这种情况就需要与安装、维保单位沟通进一步明确抱闸检测开关原本就没有还是后期拆除了，如果对方强调原本就没有抱闸检测开关，这种情况就需要进一步确认曳引主机生产年份和制动器部件上面是否有抱闸检测开关安装孔位和其他装置。进一步确认是否为原来有检测开关而后期被人为拆除了。还有的案例是制动器抱闸检测开关状态完整、动作正常可靠，可是检测开关未正确接线或者被短接，这种情况就需要人为模拟制动臂未正确动作，来判断检测开关功能的有效性。3.6 “单抱闸”鼓式制动器制动力不足检验指引检验过程中遇到老旧电梯，应对制动器类别进行识别，如果遇到“单抱闸”老旧制动器，应对制动器的各个部件进行全面检查，确保制动臂动作可靠，制动闸瓦和制动轮之间的间隙达标。如果有抱闸监测开关，开关动作应正常且有效。同时通过上行制动试验，观察判断制动器的制动效果。4 结束语近几年电梯鼓式制动器故障导致多起电梯冲顶事故，2021 年初国家市场监督管理总局部署开展了电梯鼓式制动器隐患排查。随着排查工作的深入开展，在检验过程中也更加重视制动器的安全状况，确实发现了一些较为隐蔽的制动器安全隐患，极大地降低了制动器安全风险。当前新装电梯配置鼓式制动器的梯型越来越少，随着时间的推移，鼓式制动器将进一步向老旧电梯集中，老旧电梯加上鼓式制动器，双重风险叠加，这类电梯事故风险明显增高，针对这类配置鼓式制动器的老旧电梯特别是“单抱闸”的老旧电梯，除了在平时的使用过程中加强维护保养外，针对有条件的使用单位应鼓励和引导他们更换为安全系数更高的新式曳引主机，确保电梯使用安全。参考文献1 GB/T 7588.12020 电梯制造与安装安全规范 第1部分：乘客电梯和载货电梯 S.2 TSG T70072022 电梯型式试验规则 S.3 陈洁.电梯鼓式制动器故障诊断案例分析 J.机电技术,2021(06)：90-92.4 孙磊.电梯鼓式制动器安全隐患的排查治理 J.中国电梯,2022，33(23):67-70.5 何祖恩.电梯杠杆鼓式制动器失效形式及案例分析J.机电技术,2023(01):89-91.（上接第 7 页）3 结束语本文应用数据挖掘的原理对 S 市电梯检验数据进行数据处理，并研究建立了电梯检验检测项目数据挖掘算法模型，该模型基于词频-反词频原理和余弦相似度数值的计算来推荐检验检测项目，为电梯保障性检验等工作提供技术支持。电梯检验检测数据模型的研究主要基于 20182020 年 S 市内电梯检验检测数据源进行建立，因此提取的特征信息有限，导致模型的应用范围和准确性有一定的局限性，后续的研究工作可以通过拓展数据来源的数量、类型来完善该模型。参考文献1 陈志平,汪赞,张国安,等.基于大数据的电梯故障诊断与预测研究 J.机电工程,2019,36(01):90-94.2 高逸夫.数据挖掘技术在电梯综合监管和质量提升中的应用研究 D.南京:东南大学,2019.3 王红艳,李选芒.基于数据挖掘的物流信息监控系统设计 J.电子设计工程,2022,30(06):71-75.4 郑阳,袁湘民,周华,等.基于数据挖掘的电梯振动数据异常监控系统设计 J.现代制造技术与装备,2019(11):86-87+90.5 李海林,张丽萍.时间序列数据挖掘中的聚类研究综述 J.电子科技大学学报,2022,51(03):416-424.6 鲁娟利,姜建国,李鹏伟.基于 Web 数据挖掘的水肥一体机功能参数实现 J.农机化研究，2022，44(05)：204-207.