電梯制動(dòng)器與電梯系統(tǒng)的安全性息息相關(guān),制動(dòng)器的安全性逐漸引起了全社會(huì)的關(guān)注。電梯制動(dòng)器通常用于電梯的保持制動(dòng)及緊急制動(dòng),包括正常運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)、異常情況時(shí)的緊急制動(dòng),同時(shí)也是上行超速、意外移動(dòng)時(shí)的制停裝置,集眾多角色于一身的制動(dòng)器,關(guān)系重大。
制動(dòng)器的眾多事故因素中,剩余行程消失,銜鐵頂死造成的制動(dòng)器抱閘失效逐漸形成為普遍現(xiàn)象。因此在設(shè)計(jì)、制造過(guò)程,預(yù)留及保證剩余行程,電梯維保和檢修過(guò)程中檢測(cè)剩余行程余量,是影響制動(dòng)器抱閘安全的一個(gè)關(guān)鍵因素。
1.剩余行程定義
1.1盤(pán)式、塊式制動(dòng)器的剩余行程是指制動(dòng)器上閘后(制動(dòng)襯墊緊貼制動(dòng)輪),松閘手柄仍能旋轉(zhuǎn)的范圍,即銜鐵及手柄之間仍存在的活動(dòng)余量。如圖1、圖2中X即是剩余行程。
1.2鼓式制動(dòng)器的剩余行程是指制動(dòng)器上閘后(制動(dòng)襯墊緊貼制動(dòng)輪),銜鐵(動(dòng)芯)仍能活動(dòng)的距離。如圖3中X即是剩余行程。
2.剩余行程消失的危害
“零速”制動(dòng),是電梯制動(dòng)器的理論工作狀態(tài),理論上制動(dòng)器摩擦片不應(yīng)有磨損發(fā)生,但在電梯試梯、年檢、制動(dòng)力測(cè)試等試驗(yàn)中,隨著電梯運(yùn)行制動(dòng)抱閘的多次完成,使摩擦片發(fā)生不同程度磨損,增大制動(dòng)器銜鐵的工作行程。經(jīng)調(diào)研,許多工況下,特別是使用5年以上的制動(dòng)器摩擦片實(shí)際磨損較為嚴(yán)重。
另外,在電梯在后期使用過(guò)程中,當(dāng)摩擦片磨損量超過(guò)允用剩余行程后,銜鐵逐漸貼近制動(dòng)輪的過(guò)程中發(fā)生頂死現(xiàn)象,雖然制動(dòng)器的電磁力和制動(dòng)彈簧的彈簧力都保持良好狀態(tài),但彈簧力完全作用到制動(dòng)器松閘機(jī)構(gòu)上(如圖4、圖5、圖6),無(wú)法作用到制動(dòng)輪上,制動(dòng)力矩消失。
在電梯行業(yè)高速發(fā)展的行業(yè)背景下,設(shè)計(jì)制造單位與維修保養(yǎng)單位能力良莠不齊,個(gè)別不規(guī)范的制造廠家盲目仿制市場(chǎng)產(chǎn)品,對(duì)剩余行程理解不透徹,在設(shè)計(jì)過(guò)程中并未預(yù)留足夠的剩余行程,導(dǎo)致摩擦片稍有磨損就會(huì)出現(xiàn)剩余行程消失,制動(dòng)器頂死現(xiàn)象出現(xiàn);在維保過(guò)程中,維保人員的重心往往主要集中在制動(dòng)器的松抱閘動(dòng)作靈活性上,往往忽略剩余行程的檢查。因此預(yù)留剩余行程是必要的。若無(wú)剩余行程時(shí),制動(dòng)器摩擦片磨損到一定程度將極易出現(xiàn)制動(dòng)器銜鐵頂死(即X=0,如圖4、圖5、圖6),導(dǎo)致抱閘失效。所以剩余行程也應(yīng)是每次電梯維護(hù)保養(yǎng)時(shí)的必檢項(xiàng)目。
但無(wú)論何種制動(dòng)器形式,設(shè)計(jì)預(yù)留的剩余行程余量多大,隨著使用摩擦片磨損的增加,剩余行程或早或晚地將會(huì)逐漸消失。因此相較于設(shè)計(jì)階段來(lái)說(shuō),在維保過(guò)程中,有效檢查剩余行程避免潛在安全風(fēng)險(xiǎn)更為重要。
3.剩余行程檢測(cè)
3.1對(duì)于盤(pán)式、塊式制動(dòng)器,斷電上閘后(制動(dòng)襯墊緊貼制動(dòng)輪),使用配套松閘手柄,松閘手柄仍能旋轉(zhuǎn)的角度,剩余行程角度設(shè)計(jì)一般在5°左右,不易檢測(cè),現(xiàn)場(chǎng)多數(shù)靠感官檢測(cè)。
3.2對(duì)于鼓式制動(dòng)器,斷電上閘后(制動(dòng)襯墊緊貼制動(dòng)輪),銜鐵向里推至極限,用塞尺檢查制動(dòng)器銜鐵(動(dòng)芯)與制動(dòng)螺栓間的間隙X,X即為剩余行程(圖7)。此剩余行程設(shè)計(jì)余量較大,且便于檢測(cè),如現(xiàn)場(chǎng)可以直接用塞尺檢測(cè)。
4.剩余行程調(diào)整
4.1對(duì)于盤(pán)式、塊式制動(dòng)器,設(shè)計(jì)的剩余行程較小,緊急制動(dòng)后對(duì)剩余行程變小影響大,使用次數(shù)小,在整機(jī)上不能調(diào)整,要么更換,要么拆下制動(dòng)器,調(diào)整次數(shù)頻繁,成本較高。
4.2對(duì)于鼓式制動(dòng)器,設(shè)計(jì)的剩余行程較大,摩擦片磨損量對(duì)剩余行程影響量相對(duì)較小,剩余行程消失前可調(diào)整,且便于調(diào)整,成本較低。調(diào)整方法舉例說(shuō)明,包括步驟1:在斷電狀態(tài)下,手推動(dòng)鐵芯到最里側(cè),調(diào)整制動(dòng)螺栓使螺栓端面和動(dòng)鐵芯端面的間隙至 2.5mm(初始抱閘安裝時(shí)調(diào)整)左右。步驟 2:制動(dòng)器通電,打開(kāi)制動(dòng)器,用塞尺檢測(cè)間隙 在0.10-0.15mm 之間,使用 0.1mm和 0.15mm塞尺,從上至下塞入制動(dòng)輪和摩擦片之間的間隙,0.10mm 塞尺能通過(guò),0.15mm 塞尺不能通過(guò);a)當(dāng)間隙小于 0.10mm 時(shí),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺栓,將所要求的間隙調(diào)整0.10-0.15mm之間,然后鎖緊螺母;b)當(dāng)間隙大于 0.15mm 時(shí),逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺栓,將所要求的間隙調(diào)整到 0.10-0.15mm之間,然后鎖緊螺母。
注:以上尺寸以廠家出廠設(shè)置為準(zhǔn)。
5.小結(jié)
綜上可知,不論早期大批量使用的鼓式制動(dòng)器,還是目前及未來(lái)市場(chǎng)大批推廣的盤(pán)式制動(dòng)器、塊式制動(dòng)器,目前市場(chǎng)上正規(guī)生產(chǎn)商都從設(shè)計(jì)上預(yù)留必要的剩余行程。盤(pán)式制動(dòng)器、塊式制動(dòng)器剩余行程設(shè)計(jì)較小,一般在0.5mm以內(nèi),且剩余行程x隨摩擦片磨損量t等量減少;鼓式制動(dòng)器剩余行程設(shè)計(jì)較大,一般在3mm左右,加上制動(dòng)臂杠桿系數(shù)a存在(a取值為(0-1)),剩余行程X受摩擦片磨損量t影響較??;即同等摩擦片磨損量t,盤(pán)式制動(dòng)器剩余行程X1=t,鼓式制動(dòng)器剩余行程X2<t,從理論上鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)及剩余行程預(yù)留量更能夠保證使用年限及安全性。
隨著使用摩擦片磨損的增加,剩余行程或早或晚地將會(huì)逐漸消失,因此相較于設(shè)計(jì)階段來(lái)說(shuō),在維保過(guò)程中,有效檢查剩余行程避免潛在安全風(fēng)險(xiǎn)更為重要,在此也呼吁行業(yè)關(guān)注。