电梯用安全钳的类型和型式试验

　　摘 要：在电梯运行中，安全钳是非常重要的组成部分，对电梯运行的安全性具有重要的作用。据此，将就电梯用安全钳的类型和型式试验进行一定的研究。

　　关键词：电梯用安全钳；类型；型式试验

　　中图分类号：TB

　　文献标识码：A

　　doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.23.122

　　1 引言

　　安全钳是电梯运行中的重要安全部件，在电梯处于故障状态下、超速达到限速器速度时，则会通过安全钳的应用将轿厢停止后夹持在导轨上，以此避免发生安全事故。在我国电梯管理标准当中，除了规定在出厂时间对限速器、缓冲器以及安全钳等进行检验之外，每年也需要进行以此全面检验，对此，就需要能够做好其类型的把握，做好试验工作。

　　2 安全钳类型

　　2.1 瞬时式安全钳

　　在制停阶段，该类型安全钳将对导轨施加一个以较快速度增加的压力，并由轿厢的运动情况以及质量确定该制动力的大小。该类型安全钳具有较大的冲击力以及制停距离短的特征，整个距离只有几十毫米，而对于轿厢来说，其最大制停减速在5-10g之间，对此，我国规定对于瞬时式安全钳，仅仅适合应用在额定速度在0.63m/s以内的电梯当中。应用原理方面，其通过制动元件的应用如楔块、滚柱以及偏心块的应用对压力进行施加，在整个过程中不存在弹性元件。从该角度考虑，我们也可以称之为刚性安全钳。

　　2.2 渐进式安全钳

　　对于该类型安全钳来说，即在瞬时安全钳类型的基础上，在其钳体同制动元件间对金属弹簧进行加入。在对该元件的行程进行限定之后，其在弹簧变形量方面也将被限定，并以此确定了该元件对导轨的摩擦制动力以及压力。对于该类安全钳来说，其在实际制动过程中会对导轨施加有限的压力，制动质量以及距离同其开始动作速度具有密切的关联。

　　3 安全钳实验介绍

　　在本研究中，对6个厂家的渐进式安全钳进行了抽取，其均为斜网格面，额定速度为1.5m/s，尺寸基本相同。

　　3.1 实验原理

　　在本实验中，在型式实验为基础的情况下充分联系实验结构，从微观以及宏观两个角度对实验过程中安全钳楔块的磨损情况进行研究，并在此基础上对安全钳的失效原因进行探寻。

　　3.2 实验方法

　　在本实验中，所使用的安全钳类型为渐进式，以减速测试装置、辅助设备以及电梯型式试验塔作为实验设备。实验步骤方面，严格按照安全钳型式实验相关要求开展工作，即在额定载荷情况下对电梯轿厢的自由坠落实验进行模拟。当目标轿厢速度达到触发速度后，安全钳则将发生动作，使轿厢在导轨以及安全钳楔块的摩擦下减速，并通过减速测试仪设备的应用对整个过程进行记录，只有当其连续三次成功对轿厢制停且将减速控制在1g以内时，才判定测试合格。在实验完成后，则拆除安全钳砌块，对其尺寸进行测量后对尺寸的变化情况进行记录，并将其试样的局部打磨后使用光谱分析仪对元素含量以及成分进行测量。

　　4 实验结果及分析

　　4.1 试验结果

　　在对本实验的6对安全钳进行型式试验后，其中三对安全钳合格，将其标记为A、B、C，另外经过测试不合格，并将其标记为D、E、F。其中，合格的安全钳共经历了三次自由落体。通过对合格安全钳轿厢减速变化曲线进行分析发现，其曲线可以分为三个不同部分：自由落体区、制停减速区以及制停振荡区。减速区是对轿厢在安全钳制停作用下的速度变化情况进行表示，可以说是对安全钳减速性能进行衡量的主要区域，经过观察发现速度较为稳定，具有较好的制停效果。

　　4.2 实验结果分析

　　4.2.1 磨损数据分析

　　在完成实验之后，通过卡尺的应用对不同安全钳的磨损数据进行测量，获得数据如表1。

　　通过对上表数据的观察可以发现，通过实验的安全钳在磨损量方面具有较为接近的特征，且同没有合格的安全钳相比具有更小的磨损量。在本实验中，所有安全钳都具有相同的额定重量，且具有相同的额定速度，对此，在制停当中，楔块在能量吸收方面也具有相同的特征。通过实验可以发现，在能量损耗基本一致的情况下，失败安全钳的单次磨损量同实验合格安全钳磨损量相比要大出很多，即表明安全钳失效与否同楔块的耐磨能力间具有较为密切的联系。而对于该参数来说，则可以同安全钳结构误差、精度误差以及装配精度具有一定的联系，安装方面，如果安全钳没有处于同一个水平面上，安全钳将不能在同一时刻参与到轿厢的制停工作当中，并因此导致一个安全钳出现延时磨损、而另一个出现加速磨损的情况，进而出现磨损不均的情况。此外，装配精度以及结构误差情况的存在也会导致导轨侧向间隙同楔块间存在间隙不一致的情况，也将导致该问题的发生。

　　4.2.2 材质及硬度数据分析

　　在该环节中，则通过打磨机的应用将磨损面打磨光滑，之后使用机械光谱分析仪对材料进行成分测试，得出的成分含量数据如表2所示。

　　从上述数据可以了解到，A、B、C、D、E这几个安全钳在楔块成分方面具有较为接近的特征，这几种材料成分同45号钢较为相似。其硬度情况如表3所示。

　　从表3数据可以了解到，A、B、C三个楔块硬度同D、E、F相比明显较高。而通过对表1、表2以及表3数据的结合性分析，则可以发现，当楔块表面硬度越高时，其所具有的磨损量越小。其中，A、B、C、D、E几者虽然成分较为相近，但在硬度方面却存在较大的差异，且E、F在磨损量方面也同合格的三个楔块存在较大的不同，该种情况发生的原因，很可能是因热处理工艺不同所导致的，在使不同楔块表面硬度存在差异的同时对其耐磨性产生影响。

　　5 结束语

　　在上文中，我们对电梯用安全钳的类型和型式试验进行了一定的研究，研究发现，安全钳楔块的材质以及耐磨性能对其制动力具有一定的影响，需要在实际工作中做好楔块材料的选择，并以科学安装方式的应用保障其应用质量。

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