电梯检验中限速器的校验分析

摘要：文章针对在电梯检验工作中不同检测环境下，电梯限速器校验方法所采取的不同的操作进行了简要论述。

关键词：电梯；限速器；校验

一、前言

电梯限速器作为电梯重要的安全装置，国家安全技术规范已将其列为电梯安全检验的重要项目。按照国家质检总局《电梯监督检验规程》的要求，每两年要对电梯限速器进行校验一次，以提高限速器校验的质量。

限速器-安全钳系统是电梯的防超速和断绳的重要安全装置，如果电梯超速、控制失灵、曳引力不足与制动器失灵或制动力不足以及悬挂装置断裂等原因运行失控时，限速器安全钳装置迅速将电梯轿厢制停在导轨上，并保持静止状态，从而，避免了发生乘客伤亡及设备损坏事故。

电梯在经过一段时间的使用后，限速器将会因磨损、锈蚀、疲劳等情况引起参数改变或功能减弱、丧失等。因此，电梯限速器的检测就显得特别重要，它是电梯安全管理的重要环节。根据TSGT7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则――曳引与强制驱动电梯》中2.11规定：“使用周期达到2年的电梯，或者限速器动作出现异常、限速器各调节部位封记损坏的电梯，应当由经许可的电梯检验机构或者电梯生产单位对限速器进行动作速度校验，并且由该单位出具校验报告。”而GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中附录D中D2 i)条的要求:“限速器应沿着轿厢（见9.9.1、9.9.2）或对重（或平衡重）（见9.9.3）下行方向检查限速器的动作速度。”

标准要求：操纵轿厢安全钳装置的限速器的动作速度应发生在至少等于额定速度的115%。但应小于：1、对于除了不可脱落滚柱式以外的瞬时式安全钳为0.8m/s ；2、对于不可脱落式滚柱式瞬时式安全钳为1 m/s ；3、对于额定速度小于或等于1 m/s 的渐进式安全钳为1 m/s.5 ；4、对于额定速度 大于1 m/s 的渐进式安全钳为1.25v+(0.25/v) m/s（v为额定速度）。

二、电梯限速器一安全钳系统工作原理

1.限速器是限制电梯运行速度的装置,当轿厢上行或下行超速时,通过电气触点使电梯停止运行。当下行超速,电气触点动作仍不能使电梯停止,速度超过电梯额定速度115%以后,限速器机械动作,拉动安全钳夹住导轨将轿厢制停;当断绳造成轿厢或对重坠落时,也可由限速器的机械动作拉动安全钳,使轿厢制停在导轨上。

三、 电梯限速器检验常见问题

现场校验中，由于电梯和现场条件的不同，遇到的问题也不尽相同。问题主要有(1)轴承损坏、轴磨损、烧死、缺油导致限速器轮转动阻力加大，原因往往是由于使用年久，缺乏保养，轴承缺油、磨损造成此种情况只有在拆除限速器钢丝绳子后才能发现；(2)动作机构锈蚀、不灵活。限速器电气、机械动作均有，但是棘爪卡不住棘齿，主要原因是由于棘爪上弹簧及轴上的油污、尘土致使弹簧力不足所造成； (3)随意拆卸、调整、封记损坏，原因是限速器上不允拆动的封记的部位被维修人员调整； (4)限速器动作速度超标，主要原因是限速器锈蚀造成摩擦力减小致使限速器机械动作速度超标； (5)限速器调整弹簧被人为调整致使限速器机械动作速度超标；(6)限速器上轮与下轮不匹配，主要原因有是限速器轮与底坑张紧轮不匹配，有的单位不懂或为节省费用，只更换限速器上轮而未考虑上下轮的匹配等； (7)限速器绳径与结构与限速器绳轮不符，原因是限速器钢丝绳直径与要求不符，易导致钢丝绳与夹绳块之间隙过小，易出现限速器误动作现象； (8)安全钳的连杆拉臂传动部分缺油、锈蚀，致使提升力大大超过300N； (9)主动杠杆末端与安全钳联动开关距离过大，拉臂提起时，开关不能同时动作； (1O)楔块与导轨侧工作面间隙过大，在连杆提起进，楔块卡不住导轨； (11)楔块内油污过多，松开拉臂后楔块不能复位，造成导轨受损。

四、对检规中规定的限速器校验方法的探讨

(一) 校验前准备，卸绳操作

先检查设备的运行状态是否良好，然后断开电梯的主电源开关。将限速器绳拉起，脱离开限速器轮，使限速器绳不能落下。

1、对于楼层低、卸绳较为容易的电梯，可两人配合，一人在底坑用木块、板凳等抬起限速器张紧轮至一定高度，另一人在机房用大力钳将限速器绳在下行道口处夹住拉起，脱离开限速器轮。

2、对于楼层高、卸绳较难的电梯：限速器提拉安全钳的部件安装在轿顶的，可上轿顶，将限速器两侧绳用绳夹夹在提拉安全钳部位的下方，或将非提拉安全钳侧的限速器绳绑定在轿顶护栏上，然后检修向上点动运行，使限速器绳松脱；对于限速器提拉安全钳的部件装在轿底的，可在机房将非提拉安全钳侧的限速器绳固定在机房地面，然后检修向上点动运行，使限速器绳松脱。

3、如果以上方法都不能使限速器绳脱离开限速器轮的，可以检查一下限速器提拉轿厢安全钳的部件能否和轿厢脱离（50％以上电梯是可以拆开脱离的）。

（二）校验实施

依据检规方法，应将电梯测速表的一组检测线跨接到限速器联动开关的两端，另一组检测线跨接到一微动开关的两端，将微动开关放到限速器夹块的下方。用可调速的专用驱动装置逐渐将限速器加速，使限速器动作时带动夹块动作，即可打断开关，此时用测速表测量限速器轮的线速度。接到限速器联动开关的两端的检测线对应的动作速度就是限速器电气动作速度，而限速器夹块下方的微动开关对应的动作速度则是限速器的机械动作速度。

（三）具体操作存在问题及修正

根据GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》的9.9.7“限速器动作前的响应时间应足够短，不允许在安全钳动作前达到危险的速度。”校验中限速器和安全钳的联动响应时间，应该包括两个部分：一是限速器本身动作的响应时间；另一部分是限速器动作后，连杆机构动作，提起楔块与导轨接触的响应时间。如何保证这两个响应时间足够短，在具体操作中还存在如下问题：

限速器本身动作的响应时间，如何保证足够短？应有多短，才能保证校验得出的数据符合要求？

如果现场所使用的是动作速度不连续的限速器，则有动作滞后的问题，会导致所获取的限速器机械动作速度不准确。

以目前常见的凸轮棘爪甩块式限速器为例，其现场实际的动作速度往往是具有加速的瞬态动作速度。理想状态时，限速器动作瞬间，限速器甩块棘爪正好插入某一止停爪中，则此时安全钳操纵杆的响应时间与限速器的动作速度是基本一致的，即安全钳的初始速度即是限速器的动作速度。但若限速器甩块棘爪刚好滞后于应卡入的止停爪，此时限速器甩块棘爪就进入下一个止停爪中，此期间限速器在继续加速运转，则安全钳的动作时间应较该动作的时间滞后了。针对上面所提到的安全钳动作时间较限速器动作时间滞后的问题，举一个具体的例子如下：

一限速器是五爪型式的，每爪间为72°弧度，选用限速器动作速度为VX=0.78m/s ，电梯额定速度为0.65 m/s，限速器节圆直径为φ380mm，下行的加速度为1.98 m/s2 ，假设限速器动作时，刚好在设定动作速度（0.78m/s ）时滞后一个棘爪，即滞后72°再动作，利用匀加速运动方程，可计算实际的动作速度Vx ，

S是限速器绳轮的1/5节圆周长

如果限速器是两爪运动的，其他参数同前，则实际的动作速度为VS=1.72m/s 。

以上述例子来看，对应不同的棘爪数，得出滞后一个棘爪的不同机械动作速度。棘爪数越多，滞后时间越短，此期间绳轮运行距离越小，则检测到的实际动作速度越小，也越接近真值，如下表所示：

在棘爪数趋于无穷大时，S值趋于无穷小，机械动作速度才越接近设定值

可将传感器触头通过磁力座吸在限速器上，使其正对一个限速器动作时会产生运动的部分（动作块），限速器没动作时，传感器和动作块的间距在规定范围内，无动作感应；当限速器动作，限速器动作块离开原位，则传感器和动作块之间的距离超过规定范围，传感器触头即时感应动作。

2、限速器动作后，连杆机构动作，提起楔块与导轨接触的响应时间，应如何保证足够短？应有多短，才能保证校验得出的数据符合要求？

这一部分的响应时间，指的是限速器安全钳联动的响应时间，即达到理论动作速度瞬间至达到所要求力的时间（GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》的9.9.4“限速器动作时，限速器绳的张力不得小于以下两个值的较大者：a）安全钳起作用所需力的两倍；或b）300N。”）。

要计算这个响应时间的范围，可先参照GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中F3.2.4.1的规定，从安全钳响应前的自由落体距离入手。

安全钳响应前的自由落体距离应按限速器最大动作速度进行计算：

其中h ―自由落体距离（m ）， ―限速器动作速度（m/s ），0.10―相当于响应时间内的运行距离（m ），0.03―相当于夹紧件与导轨接触期间的运行距离（m）。

举一个具体的计算实施例子如下：设限速器最大动作速度为0.78 m/s ，已知自由落体的加速度gn=9.8m/s2 ,则可得出自由落体运行距离为：

可导出响应的时间t,

即响应时间应小于0.127s。

根据响应时间，也可得出响应瞬时的速度值 V响，

V响=9.8×0.127=1.24（m/s）

这一部分的响应时间，反映的是限速器安全钳联动的灵敏性。但由于所有相关的电梯标准和检验规程中，并没有对限速器与安全钳之间的配型验证予以规定。根据TSGT7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则――曳引与强制驱动电梯》中的限速器校验的操作方法，上例的0.127s的响应时间，在实际操作中实在难以监测和记录。

五、结论

总之，限速器安全钳作为电梯最重要的保护装置，要想在最危机的时候起作用，只有安装单位、维修保养单位、检验部门都认真履行各自的职责，才能使电梯成为安全的垂直交通工具，提高电梯安全技术状况，确保电梯安全运行。

参考文献：

[1]TSGT7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则――曳引与强制驱动电梯》.

[2]GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》.

[3]EN81-1:1998《电梯制造与安装安全规范》解读.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。