浅析电梯上行超速保护装置

摘要：电梯方便了人们生活，可其带来的负面影响也是人们所不容忽视的，要想避免这种风险，首先，我们要先了解电梯上行超速的原因，其次了解上行超速保护装置的配置，以及其各部分工作时的基本原理。

关键词：电梯 上行超速保护装置

在现代社会中,人们对作为垂直交通工具的电梯已习以为常,且越来越依赖它。像任何交通工具一样,电梯在给人们节省时间和体力的同时,也不可避免地带来了一定的风险。一直困扰电梯的上行超速保护问题,在GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》(以下简称《规范》)中得到了补充和完善,按照标准要求,曳引驱动的电梯上应装设符合要求的轿厢上行超速保护装置,其主要作用是当电梯上行超速到一定程度时来保护轿内乘客或者财产的安全。解决了电梯由于制动器失效、曳引机传动失效、曳引能力不足或者是其它原因，最终导致电梯上行超速的问题。《规范》增加了轿厢上行超速保护装置的条款，第9.10条对轿厢上行超速保护装置的组成、动作速度、制停减速度、验证触点和作用方式等作了明确的规定。以下结合《规范》谈一下自己的理解，错误和不足之处，敬请批评指正。

一、电梯上行超速产生原因

为解决电梯运行可能出现的上行超速，《规范》对上行超速保护装置提出了明确的要求，并允许采用多种类型和形式的保护装置。而产生上行超速的技术原因是多方面的，可能是制动器失效，也可能是曳引机传动啮合失效、曳引能力不足导致钢丝绳打滑或者是其它原因。曳引式电梯依靠曳引机驱动，曳引轮和钢丝绳之间摩擦力带动轿厢运行，制动器有效闭合保证轿厢可靠可能制停。因此在对重侧重量大于轿厢侧重量的情况下，传动、曳引和制动的任何一个环节失效都可能导致电梯上行超速，严重时将导致冲顶。因此，引起电梯上行超速原因是多方面的：

1．制动弹簧松弛、制动器闸瓦和制动轮摩擦引起制动器闸瓦和制动轮过热，导致制动能力下降，制动器卡死、制动器臂、轴销断裂等故障导致制动器不能有效闭合；

2．曳引机主轴、轴承、齿轮、蜗杆等机械部件断裂或损坏，曳引力严重下降；

3．曳引条件被破坏，曳引轮和钢丝绳之间打滑；

4．电气控制系统故障、电机过热烧坏、动力电压异常波动等原因引起的超速。

二、上行超速保护装置的配置

上行超速保护装置包括速度监控元件和减速元件。其速度监控元件可采用限速器，也可采用等效的装置，如装在电动机轴端的光电编码器。上行超速保护装置应作用于（1）轿厢；或（2）对重；或（3）钢丝绳系统（悬挂绳或补偿绳）；或（4）曳引轮（例如直接作用在曳引轮，或作用在最靠近曳引轮的曳引轮轴上）。而减速元件则根据其作用部位不同，可以分成上行安全钳、导轨制动器、对重安全钳、钢丝绳制动器、曳引轮制动器等多种形式。同时应配置一个符合《规范》中第14.1.2规定的电气安全装置，当减速元件动作时，应使该电气安全装置动作。

三、上行超速保护装置减速元件的类型

1．作用于轿厢的减速元件通常是采用上行安全钳（简称轿厢安全钳类）。目前有的制造商推出了双向安全钳，有的上行安全钳装在轿厢的下梁部位，则其动作时，整个轿厢承受的是拉力，而安全钳动作时轿厢承受的是压力。导轨安装时，其上端位置通常是悬空的，其位置依靠压导板的压紧力来保证。压导板的压紧力是否能够承受上行安全钳的夹紧力，从而防止上行安全钳动作时压导板的摩擦力不足，拉出导轨。

2．作用于对重的减速元件一般就是对重上的下行安全钳（简称对重安全钳类）。采用安全钳作为减速元件时，其与速度监控部件的传动方式和下行超速保护装置一样靠钢丝绳和拉杆机构机械传动。《规范》第9.8.3.2条规定不得用电气、液压或气动操纵的装置来操纵安全钳。

3．作用于钢丝绳系统的减速元件主要是夹绳装置（简称钢丝绳夹绳器类），该装置可以设置在机房的主机架上或井道内的结构上，可以作用于悬挂绳也可以作用于补偿绳。钢丝绳夹绳器制动力产生的主要元件有液压系统、压缩弹簧、压缩碟簧和楔型自锁等。目前制造商使用最普遍的是装在机房主机架上作用于悬挂绳的以弹簧装置作为夹绳的动力源的夹绳器。根据夹绳器触发装置的不同，钢丝绳夹绳器类上行超速保护装置又分为电磁铁通电触发和限速器闸线拉动两种类型。一种是采用得电动作原理，即在电梯正常运行时，夹绳器的电磁铁是不通电的，当逻辑及延时电路检测到限速器机构动作时，输出一定的电流触发夹绳器的电磁铁动作，带动夹绳器压绳块动作夹紧钢丝绳。另一种是利用限速器动作机构直接带动提拉钢丝绳使夹绳器动作。

4．作用于曳引轮或最靠近的曳引轮轴上的减速元件，即直接作用在曳引轮或最靠近的曳引轮轴上的一种制动装置（简称制动器类），目前主要指在无齿轮曳引机、行星齿轮曳引机或带传动曳引机上。

四、上行超速保护装置的动作速度要求

《规范》中要求上行超速保护的动作速度其下限值是电梯额定速度的115%，上限的动作速度应大于轿厢安全钳的限速器动作速度，但不得超过10%，在使空轿厢制停时，其减速度不得大于1gn。因此应查看上行超速保护装置的动作速度调试报告，与轿厢安全钳的限速器动作速度进行比较判断。同时也应检查上行超速保护装置的型式试验副本。上行超速保护装置应当设有铭牌，标明制造厂名和型号、规格参数，现场检验时应当核对上行超速保护装置铭牌、型式试验合格证内容与实物是否相符。

综上所述，上行超速保护装置通过速度监控元件监控电梯速度，减速元件能可靠制停上行超速的电梯，极大的降低了事故发生的概率，提高了电梯的安全性能，在一定程度上保护了轿内乘客或者财产的安全。