电梯瞬时安全钳【浅谈电梯的安全钳装置及其检验技术】

　　摘要：文章结合本人实际工作经验，主要对安全钳的工作原理、瞬时式安全钳的应用、渐进式安全钳的应用以及安全钳的检验方法和注意事项，确保安全钳有效安全制停及达到最佳状态。　　关键词：安全钳；工作原理；检验方法；瞬时式安全钳；渐进式安全钳
　　1 引言
　　随着我国经济的快速发展，城市化建设的不断完善，国内高层建筑的日益增加。电梯作为建筑物内的一种交通工具，被普遍使用于住宅小区、商场、医院、餐厅和工厂等公共场所。作为载人垂直升降的机械设备，每年都会发生因电梯引起的伤亡事故，所以对电梯的安全性能也提出了更高的要求，安全钳是电梯设备的重要安全部件，是电梯安全的一道防线，主要用于防止由电梯轿厢上下运行超速而发生的冲顶或蹲底，该装置主要将轿厢制停在导轨上，并保持静止状态，从而避免发生人员伤亡及设备损坏事故。
　　2 安全钳的工作原理
　　安全钳装置主要由安全钳提拉联动机构和电气安全开关组成，该装置一般都安装在轿顶，也有安装在轿底。其工作原理是：当限速器动作将限速器绳卡住后，由于轿厢继续下行的相对运动，将杠杆向上提起，一方面通过转轴提起右侧的垂直拉杆将楔块拉起，使右侧安全钳动作，同时通过横拉杆和从动拉杆提起左侧垂直拉杆将楔块拉起，使左侧安全钳动作。并通过主动杠杆上的缘或打板，使电气安全开关动作，切断安全电路使电机停止运转。
　　提拉联动机构中，垂直拉杆安装在主动和从动杠杆上，下端连接在安全钳动作元件或动作机械上。通过上部的螺帽可调节安全钳动作元件（如楔块）与导轨的间隙，也就可以调节安全钳动作的灵敏度和两侧安全钳动作的同步度。杠杆下的压簧将垂直拉杆向下压，以防安全钳动作元件在电梯正常运行时跳动，安全钳误动作。
　　3 常用安全钳的种类与其应用
　　根据GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》及GB/T10058-2009《电梯技术条件》规定要求，电梯安全钳必须符合以下设计要求：
　　a:在装有额定载重量的轿厢自由下落时，安全钳动作时，轿厢的平均减速度应在0.2g-1.0g之间。
　　b: 轿厢均匀分布载荷时，安全钳动作后，轿厢地板的倾斜度不应超过其正常位置的5%。
　　c: 安全钳应有一个电气安全装置，该装置在安全钳动作之前同时切断电动机的供电电源。
　　d: 瞬时式安全钳的制停距离小于50mm，渐进式安全钳的制停距离的最小值为Smin=v1?/19.62+0.122;最大值为Smax=v1?/3.924+0.256，其中V1为限速器的动作速度。
　　3.1 瞬时式安全钳
　　瞬时式安全钳的动作元件有楔块式，也有滚柱式。日常使用最广泛的是楔块式瞬时安全钳，钳体一般由铸钢制成。其工作特点是制停距离短，基本瞬时制停，动作时轿厢承受很大的冲击，导轨表面也会受到损伤。楔块式瞬时安全钳制停时间最少只有0.01秒左右，制停距离也只有几毫米至几十毫米。由于制停时产生较大的减速度，安全钳80%的能量由安全钳的钳体变形所吸收和挤压导轨所消耗。瞬时式安全钳的最大制动力为Fmax=（1.1Q+G）(amax+1)=3.5（1.1Q+G）。式中：Q为额定载重量；G为轿厢自重；amax为最大制速度,取2.5g。
　　瞬时式安全钳的最大制动距离为h=V1 2/(2g)+0.1+0.03。式中：V1为限速器动作速度；g为重力加速度；0.1相当于安全钳响应时间内的运行距离;0.03相当于夹紧件与导轨接触期间的运行距离根据《电梯制造与安装安全规范》（GB7588-2003）中规定，瞬时式安全钳只能用于额定速度不大于0.63m/s的电梯。
　　3.2 渐进式安全钳
　　目前最常用的渐进式安全钳是恒制动力型渐进式安全钳。它与瞬时式安全钳在结构上的主要区别在于动作元件是弹性夹持的，在动作时元件靠弹性夹持力夹紧在导轨上滑动，靠与导轨的摩擦消耗轿厢的动能和势能，使制动力受控而不致于产生的减速度过大，从而较好地保护人身与电梯设备的安全。渐进式安全钳的最大制动力为F=(1+a/g)(Q+G)g/2。式中：Q为额定载重量；G为轿厢自重；a为平均减速度（0.2g∽1.0g）。渐进式安全钳的制动距离为Smax=v1?/2amax+A2，Smix=v1?/2amix+A1。其中V1为限速器的动作速度；amax为制停最大允许减速度9.8m/s2；amix为制停最小允许减速度1.96m/s2；A1、A2是从限速器动作至钳块夹持导轨开始减速期间轿厢运行距离，A1=0.122m、A2=0.256m。渐进式安全钳一般应用于大于或等于0.63m/s的电梯中。
　　4 安全钳的检验方法
　　（1）新安装的电梯要检查其安全钳的选型是否符合要求；新安装的限速器，要检查它安装方向的正确性，还要检查其所用的钢丝绳大小是否符合要求，以防止动作失效。
　　（2）安全钳的检验是在电梯检修状态下进行的，使空载轿厢停在二层下1/2处（行程下部），以防止制动失效而造成检验人员及设备的损失
　　（3）安全钳的动作装置是一组连杆系统。在检验过程中，查看连杆和转轴是否连接牢固；检查是否灵活和有锈蚀现象；检查横拉杆、垂直拉杆等可调节处均应有两个螺帽并紧，并有封记；若用其绳卡连接则应不少于三个绳卡。
　　（4）提升高度越过30m时，还要检查是否安装防跳器，并检查其动作是否有效。在检验时要注意，因为防跳器的锁紧力大，必将导致限速器后安全钳无法动作现象，所以通过安全钳-限速器联动试验来验证防跳器是否有效。
　　（5）安全钳的制动力来源于安全钳与导轨的摩擦力，因此必须保证摩擦块与导轨之间有一定的摩擦系数。在检查中要检查安全钳表面花纹状的磨损情况，还要检查安全钳口内、楔块内是否有夹杂沙子等异物，防止安全钳夹不住轨导轨，使轿厢继续向下滑动，而造成失效。
　　（6）检查安全钳是否设有铭牌，并标明制造单位名称、型号规格参数；检查安全钳两边摩擦块与导轨的间隙是否合适、均匀。现场检验可使用塞尺进行测量，一般在2-3mm为合格，如果安全钳间隙过大，当安全钳提拉机构拉到最大极限位置时，安全钳楔块还不能与导轨工作面接触，就会造成失效。
　　（7）检查安全钳开关是否为非自动复位，并接常闭触点，开关应符合安全触点要求，并应动作灵活可靠。
　　（8）安全钳的动作试验是将轿厢均匀布置额定载荷（定期检验为空载），电梯以检修速度向下运行，人为动作限速器，使限速器和安全钳电气开关动作，短接限速器和安全钳电气开关，使轿厢可靠制停，检查导轨两边安全钳楔块在导轨上的制停痕迹是否一致；根据痕迹测量制停距离是否符合设计规范；测量轿厢地板的倾斜度是否超过其正常位置的5%。
　　5 结束语
　　安全钳是电梯重要的安全部件，安全钳装置是否能动作有效安全制停，不仅取决于安全钳的生产设计、制造，更加取决于电梯维护单位的日常维护与保养。由于安全钳装置是一组连杆系统，很容易被电梯维护单位维保人员所忽视而缺少维护，所以我希望电梯维护单位在对安全钳维护时认真细致做好检查，调整好安全钳以达到最佳状态。
　　参考文献
　　（1） GB7588-2003 电梯制造与安装安全规范[S]
　　（2） 电梯结构原理及安装维修/陈家盛主编：北京机械工业出版社2011.1
　　（3） 电梯与自动扶梯技术检验/毛怀新主编：北京学苑出版社，2001.3
　　（4） 电梯原理与维修/刘培尧主编：北京中国电子出版社，1999.5