電梯制動器故障引發(fā)的兩起事件原因分析及預(yù)防措施

陳福平

(華升富士達電梯有限公司福建分公司，福建 福州 350001)

電梯制動器故障引發(fā)的兩起事件原因分析及預(yù)防措施

陳福平

(華升富士達電梯有限公司福建分公司，福建 福州 350001)

從電梯制動器結(jié)構(gòu)和工作原理出發(fā)，以兩起電梯制動器故障為例分析事件原因及排除措施，闡述了安裝調(diào)試前拆卸、檢查、清理、潤滑電梯制動器相關(guān)轉(zhuǎn)動部件的重要性，以確保電梯正常運行，避免事故發(fā)生。

電梯制動器；故障；潤滑；預(yù)防

0 引言

GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第12.4.1.1條是這樣描述制動系統(tǒng)的：“電梯必須設(shè)有制動系統(tǒng)，在出現(xiàn)下述情況時能自動動作：動力電源失電；控制系統(tǒng)電源失電。”這就強調(diào)了制動系統(tǒng)在電梯上是必須設(shè)置的重要部件。制動器的作用可以歸納為：(1) 能夠使運行中的電梯在切斷電源時自動制停轎廂；(2) 電梯停止運行時，制動器能保證在125%的額定載荷下使轎廂保持靜止，位置不變?？梢姡苿酉到y(tǒng)是電梯驅(qū)動主機乃至整個電梯系統(tǒng)的最關(guān)鍵的安全保護部件之一，它是一種常閉式機—電一體制動機構(gòu)。制動系統(tǒng)失效對電梯運行安全的威脅極大，是最有可能導(dǎo)致剪切和擠壓傷害的直接因素。可靠是保證電梯安全運行的重要前提之一，因此，電梯在使用中，當制動器發(fā)生機械故障而不能可靠制停轎廂時，將會導(dǎo)致重大安全事故，后果不堪設(shè)想。

1 無齒輪永磁同步曳引機制動器的工作原理

圖1為無齒輪永磁同步曳引機結(jié)構(gòu)圖。這種無齒輪永磁同步曳引機是目前我國電梯行業(yè)使用較為廣泛的一種。

圖1 無齒輪永磁同步曳引機基本結(jié)構(gòu)

電梯的制動器主要分為抱閘制動器和盤式制動器2種。這里著重介紹抱閘制動器的工作原理：當電梯處于停滯狀態(tài)時，制動器的線圈沒有電流通過，制動磁鐵不具有吸引力，在制動彈簧的作用下，制動瓦塊壓緊制動輪，使電梯保持靜止狀態(tài)；電梯開始運行時，制動器通電，產(chǎn)生電磁力推開制動瓦塊，電梯進入運行狀態(tài)。當電梯運行到某個指定樓層時，制動器失電，相應(yīng)的電磁力消失，通過制動彈簧牽制制動瓦塊壓緊制動轂，使電梯落在相應(yīng)的樓層。

2 案例分析

筆者在實際工作中，遇到兩起由于制動器機械轉(zhuǎn)動部位銹蝕和制動轂有塑料薄膜粘著而使得制動器開啟不可靠和制動力不足，從而造成電梯故障和險兆的安全事故。

2.1 案例1

某住宅小區(qū)客梯，電梯控制系統(tǒng)為e -com(默納克一體機控制系統(tǒng))，曳引機為無齒輪永磁同步曳引機。該電梯驗收合格交付使用后，頻繁出現(xiàn)死機故障，斷電復(fù)位后，電梯又可以正常運行。

當電梯發(fā)生死機故障時，主板顯示故障代碼“Err10”——驅(qū)動器過載(表示抱閘回路異常、負載過大)。根據(jù)故障代碼分析，很有可能是制動器部分出現(xiàn)問題引起電動機堵轉(zhuǎn)，即電梯在運行時制動器偶爾沒有完全打開。造成制動器在電梯運行中沒有開啟的原因有制動器控制回路故障或者制動器機械故障。

圖2為電梯制動器控制回路部分電氣原理圖，A110和B110端提供交流110 V電壓，通過K2、KB1和KB2等3個接觸器觸點開斷加在制動器線圈LZ兩端的電壓。由此分析：當電梯啟動運行時，如果3個觸點中有1個接觸不良，制動器將無法吸合，就會造成電動機堵轉(zhuǎn)——變頻器過流(負載過大)的故障?，F(xiàn)場模擬制動器控制回路接觸不可靠，將其中一個觸點斷開，啟動電梯，主板馬上報警，顯示相同的故障代碼?？梢钥隙ㄊ请娞菰谶\行時制動器沒有打開，造成電梯堵轉(zhuǎn)故障。措施：并接K2、KB1、KB2等常開觸點，使制動器回路通電可靠。試運行時故障依然存在，這就排除了制動器控制回路造成故障的可能。

圖2 制動器控制回路

制動器控制回路已可靠接通，排除了控制回路接觸不可靠的可能。那么，故障很有可能是制動器機械部分打開不完全引起的。只有拆卸制動臂檢查，才能找到問題所在。拆除制動臂后發(fā)現(xiàn)，扳動制動臂阻力很大，用鐵錘敲打才能卸下制動臂，這時可以看到制動臂轉(zhuǎn)軸表面銹蝕。

現(xiàn)場按照清洗抱閘程序?qū)D(zhuǎn)動部件進行除銹、去塵、潤滑，應(yīng)當注意的是：要確保制動器輪轂和閘瓦不能粘上油脂和潤滑劑，以免造成制動轂打滑。經(jīng)過除銹、潤滑處理，制動臂擺動靈活、順暢。將制動臂裝好，調(diào)整制動器制動彈簧。檢修運行、用砝碼做125%載荷制動試驗，驗證制動力符合要求。正常運行觀察兩周，問題得到徹底解決。

結(jié)論：造成電梯死機故障的直接原因是

制動器制動轉(zhuǎn)軸銹蝕，使得電梯運行時制動器開啟阻力過大，偶爾制動器沒有完全開啟，造成閘瓦磨蹭制動轂，導(dǎo)致變頻器過流保護動作而死機。

2.2 案例2

某學(xué)校電梯在安裝調(diào)試過程中發(fā)生轎廂蹲底的險兆事故。電梯剛調(diào)試完慢車，兩名安裝人員按慣例進行下一階段的安裝工作，即上轎頂開檢修向下運行。當電梯運行到中間樓層時，停梯準備工作。這時安裝工發(fā)現(xiàn)電梯失控慢慢往下滑行(因剛安裝的電梯對重塊只加了2/3的額定重量，加上電焊機等工具放在轎廂里，轎廂側(cè)重量比對重側(cè)重)，安裝工憑經(jīng)驗馬上意識到電梯在向下溜梯。好在永磁同步主機控制系統(tǒng)停梯時采用“封星”控制，這時主機電動機進入發(fā)電制動狀態(tài)，溜車速度緩慢勻速，兩名安裝人員才有充足的時間打開廳門，逃出轎頂。隨后轎廂繼續(xù)往下滑行，直至蹲底。值得慶幸的是，人員、設(shè)備沒有受到損害。

該項目電梯型號：GLVF-H；曳引機型號：WTYF250無齒輪永磁同步曳引機。出現(xiàn)這個險兆事故后，相關(guān)人員馬上拆卸制動器進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)制動瓦表面有一層塑料薄膜粘著物，是出廠時包裝留下的。就是說，在制動瓦塊和制動轂之間夾著一層塑料薄膜，大大降低了制動力。

險兆事故原因找到了，便按照清理制動器程序?qū)ο嚓P(guān)轉(zhuǎn)動部件進行檢查、潤滑，裝上抱閘，并調(diào)好機械間隙，重新按照國標要求做好制動試驗，故障排除。

結(jié)論：制動器的制動瓦塊和制動轂之間夾著塑料薄膜，使得制動閘瓦和制動轂之間摩擦力減小，當電梯停止運行時，制動器制動力太小，無法制停轎廂，造成轎廂蹲底的險兆事故。

3 預(yù)防措施

通過上述案例分析，我們認為：雖然電梯出廠前制動器都經(jīng)過檢驗合格，但運輸、保存及環(huán)境等因素仍然可能使制動器在使用時失效。為了保證電梯安全有效地運行，在安裝調(diào)試前必須對制動器進行全面拆卸(除部分廠家不允許現(xiàn)場拆卸制動器外)、檢查、清洗、潤滑(但要防止?jié)櫥偷温湓谥苿油吆椭苿虞灡砻?、調(diào)整、測試、試驗，確保制動力。

擴展到電梯日常維護保養(yǎng)方面，也要按維護周期對制動器進行全面檢查、清洗、潤滑，避免卡阻并保證制動力，以達到消除事故隱患的目的。

[1]GB7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范[S]

2014-06-23

陳福平(1973—)，男，福建長樂人，工程師，從事電梯安裝、調(diào)試及維修技術(shù)工作。