曳引驱动乘客电梯轿厢意外移动及其保护装置分析

徐沛圣

江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院  江苏南通   226000

摘要：电梯轿厢是多层楼房必要的设施之一，它是电梯上下搬运活动的基础，其稳定性是影响整个电梯运行和建筑安全的基础。而电梯轿厢主要存在的问题是轿厢发生意外移动，电梯轿厢在开门的情形下就可以发生意外移动，严重威胁到使用者的健康和人身安全。本篇主要研究电梯轿厢发生意外移动的有关问题，对其安全保护装置加以研究，并给出相关意见以供参考。

关键词：曳引驱动乘客电梯；轿厢意外移动；保护装置；

1 防止电梯轿厢意外移动保护装置的含义

随着中国城镇化步伐的日益推进和人民群众生活水平的日益提高，大中城市内的高楼大厦日益增加，而曳引驱动乘客电梯是高楼大厦等公共建筑系统中的运输乘客和商品的主要运输工具，其安全特性日益被人们所重视。曳引驱动乘客电梯轿厢的无意识运动，极易导致乘客与物体之间出现相互剪切和挤压的情况，直接涉及群众的身体健康和财物安全性。所以，必须对电梯轿厢的实时运行状况予以监视，才能十分准确地检测到电梯轿厢的意外移动，从而对电梯安全保护装置做出相应的设定，对电梯轿厢内外的人员予以防护也有着非常关键的作用。

电梯轿厢形成的意外移动，主要是在自动平层范围内而且正常开门状况下出现的电梯轿厢移动位置情况，不包括当电梯轿厢因为接到命令而不在正常装载货品或是上下旅客的过程中，而电梯的轿厢内部由于驱动系统的主机部门中任意某个部件的动作不当，就会形成电梯轿厢意外移动位置。而所谓防止轿厢发生意外移动安全保护装置的基本含义，就是通过对整个电梯轿厢内的操作系统进行设置，并通过对整个电梯轿厢操作体系的优化与设计，在最大程度上保障电梯轿厢的顺畅操作，从而减少发生意外移动等安全隐患，为乘客提供安全保障[1]。

2 轿厢事故安全防护系统的组成与工作原理

在判断电梯间发生的偶然运动时，采用一种由电梯楼层的保安控制和平面感应器构成的监控设备。监控设备可以在轿厢脱离解锁区后，进行轿厢的非预期运动。在进行监控设备前，必须做好模型测试，既可以进行模型测试，也可以和轿厢运动防护设备一起进行类型测试。

防止电梯意外的运动防护设备指的是，通过设定电梯轿厢或操作系统，可以防止电梯的突然运动和突然的运动，从而避免电梯因意外移动导致人身安全事故的危险。这种设备的作用是在电梯轿门开启时起动安全装置，在电梯轿门关上时，安全装置持续工作直到电梯停转为止。这种设备具有预防和抢救的作用，它的作用是预防电梯的突然运动，拯救作用是阻止突然的运动，使其保持静止。它的基本原理是：当电梯门打开后，乘客在电梯轿厢内时，应当可以触发防误动作的安全防护系统，并由传感信号来完成；使电梯轿厢牢固地与电梯轨道相连接，避免电梯轿厢的不小心移位。当电梯轿门闭合就位时，该系统根据感应器发出的指示使该轿箱发生意外移动事故的安全措施关闭，此后该轿厢持续运转，从而使该电梯与该预防电梯的意外运动防护设备同时工作；具有即时防护功能。

3 梯轿厢意外移动的因素和特点

一般电梯轿厢发生意外移动主要由于电梯安全行驶所依靠的控制主机、控制器、制动装置中的任意一部件损坏或功能失效，均有可能导致电梯离开层站后发生意外移动。

3.1 控制系统

电梯的启动、行驶、制动、开关门等动作的实施，都是通过电气控制器所发送的命令来实现的。而由于电气系统有可编的程序和众多的电气元器件所构成，因此如果由于控制程序的出错而导致控制电路失灵或某一电气元器件故障，均有可能会导致电梯系统发出错误指令，电梯误动作，甚至导致开门或溜车的事件[2]。

3.2 驱动主机

目前使用最广泛的，通常为永磁同步或无传动齿轮的曳引机，曳引式驱动主机，其正常的轿厢运动工作原理是利用曳引轮绳槽与钢丝绳绳间的摩擦力而完成的。电梯长时间工作后，可以发现曳引轮绳槽磨损、粘附油泥污垢，此外，也可以发现钢丝绳绳径磨损减小等，上述原因均有可能会导致电梯轿厢的发生意外移动。

3.3 制动系统

制动装置作为整个制动系统关键部件，其性能的的优劣对整个电梯系统的安全性起着举足轻重的影响。就目前已出现的轿厢意外移动事件分析中，由制动故障和缺陷所造成的事件占据较大比例。由于制动故障和缺陷，常见的问题有：制动装置制动力、顶杆螺栓、制动间隙调节不良、制动轮失圆、闸瓦损坏严重、机件衰老、运动卡阻滞后等问题。此外，限速器与安全钳制动系统，如果限速器与安全钳配合不良，就会出现电梯轿厢的溜车现象，而此时在溜车过程中虽然能报警但却无法阻止或消除对乘客的伤害，因此如果此时电梯轿厢并没有撞到缓冲装置，则乘客就有概率会发生意外。所以，面对这种问题的出现，就需要通过对电梯轿厢运动安全停止部件重新设计，以提供避免电梯轿厢发生意外移动的方法，从而建立安全可靠的轿厢制停系统，并改善电梯的使用品质[3]。

4 电梯轿厢意外移动的原因分析

4.1 曳引力不足

目前电梯的主要驱动方法是曳引驱动方式，即通过曳引的钢丝绳受力一端稳定电梯车厢，而另一端则连接对重，在曳引轮旋转时，由钢丝绳受力和曳引轮绳槽中间的磨擦力，形成曳引驱动轿厢上下行。因此曳引也是确保曳引驱动电梯顺利运转的前提条件。当曳引力不够时，由于曳引轮槽中钢丝绳的运动会产生打滑，致使电梯轿厢内发生意外移动的迹象，甚至于还会造成电梯在行驶过程中发生冲顶事故、蹲底、踩踏、剪切等事故。而造成曳引力不够的因素也有许多，如曳引轮轮槽的磨损、钢丝绳磨损加重、断丝或油渍污染等。

4.2 制动器故障

在非工作状况下，由于制动为非夹持的工作或是松开状况，在与制动鼓之间并不能产生打滑现象。但如果制动力不足、闸瓦损坏严重，或有油污、制动间隙、顶杆螺钉、电梯系统出现异常，或是制动铁芯运行时产生卡阻等状况，电梯的制动系统根本无法处于正常工作状态，由此产生电梯轿厢的移动现象[4]。

4.3 门锁开关短接

在电梯工作过程中，由于轿门锁开关和层门锁开关开合频率都相当高，因此电梯轿门厅门锁开关破损的状况很快就会发生，为确保电梯运行，部分电梯维护管理人员在检测过程中在电梯轿、厅门的接头部位处配备短接设备；或者门锁控制器发生故障，修理人员从电控箱处将电梯门锁回路短接，在修理结束后却不记得拆卸短接设备，导致门锁开关处在不能确认轿门、厅门的开启状态还是关闭状况，而造成电梯发生电梯开门运行的情形。

5 电梯轿厢意外移动保护装置设计

5.1 结合轿厢意外移动距离设置电梯轿厢意外移动装置

经过以上分析可以发现，制动装置的制动力矩对电梯轿厢意外移动距离作用很大。而门区尺寸、探测与控制的相应能力和制动装置响应能力等因受其有关指标的限制和现实的使用中可能到达的技术水平，其结论的影响弹性空间较小。所以在有关电梯轿厢意外移动设备的研制或使用中，必须格外重视制动装置的选择，并使用理论证明其可靠性[5]。

5.2 监测装置设计

电梯轿厢意外移动保护装置的检测设备，需要能够准确探测出电梯轿厢内是否出现意外移动情况，设置合理的检测设备，就必须充分地将位置感应装置和安全管理系统加以充分整合使用。在设置检测装备过程中就必须兼顾三个方面的要素。首先，在电梯轿厢内完全脱离开锁位置之前的检测装置，可以在第一时间就探测出电梯轿厢的意外移动现象，并据此进行采取相应的处置方法，从而合理地处理意外移动情况。第二，可以通过独立检测系统来完整进行设备的型式验证，并利用与轿厢移动安全保护装置之间的联合功能，来形成一种全面而合理的系统应用装置。第三，必须进行设备反复测试，提升检测系统设计的正确性，经过成千上万次的型式测试才能投入使用，使得试验设备运行处在合理的范围内，提高不同试验设备之间的可信度和正确性。

5.3 制动部件设计

要准确检查在电梯轿厢发生意外移动的时候能否实现有效制动，则必须做好制动部位的前期设计工作，而制动部位按照实际需要可安装在悬挂钢丝绳、轿厢、对重和曳引轮轴等部位。制动系统也能够和上行超速安全保护装置、下行超速安全保护装置一起工作。

6结束语

开展电梯检验监测，也正是对电梯的安全状态作出判断，是保证电梯安全运行的前提条件。因为采用科学有效的技术手段对电梯实施检查把脉，才有机会找到潜在问题，针对性地开展电梯维修保养作业，减少问题，从而保证电梯运行安全。中国目前正处在经济高速发展的时代，市场上对电梯产品的需求量也在持续增加，同时人们对电梯的使用安全和舒适度需求也愈来愈高，如果能及时开展电梯检验检测，就可以解决人们的日常安全乘梯的生活需求。而伴随新技术发展，更多的先进科学技术也会慢慢地渗透到电梯检验检测行业当中，从而推动电梯检验检测行业向数字化、智能、信息化方向发展。

参考文献：

[1]周光涛.基于机械锁定装置的电梯轿厢意外移动保护设计分析[J].现代制造技术与装备，2021，57(11)：63-65.

[2]史汤豪.浅谈电梯轿厢意外移动保护装置系统检测电路[J].科技风，2018(31)：8.

[3]孙辉.基于防止电梯轿厢意外移动的安全保护装置设计分析[J].中国设备工程，2018(11)：170-171.

[4]张占奎.关于电梯轿厢意外移动的安全保护装置的设计分析[J].科技风，2016(12)：97.

[5]金俊，金寅德，陈向俊，方会松.电梯轿厢意外移动保护系统检测电路的分析[J].电子技术与软件工程，2015(15)：115-116.