电梯安全钳工作原理与故障分析

黄雯雯

江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院，江苏南通 226400

0 引言

安全钳是电梯设备安全部件中最为重要的一个，其作用是在电梯失控、超速时为乘客提供安全保障，可以说，正是由于安全钳的保护作用，电梯才能够最终成为高层建筑中不可或缺的重要垂直运输工具。与其它设备相比，安全钳的故障原因相对较多，多种因素均可引起误动作问题，给乘客的安全乘梯带来一定的隐患。下面，我们就结合以往的工作实践经验，对安全钳的原理、常见故障及其处理措施进行讨论与总结。

1 安全钳的工作原理

安全钳装置的动作是通过限速器动作使夹绳钳夹紧限速器绳，随着轿厢的继续向下运动，限速器绳将提拉安全钳联杆机构并使其发生动作，以此带动安全钳制动元件与导轨间的接触，使导轨两侧的安全钳同时紧夹导轨，最终实现制停轿厢的目标。轿厢底梁、两侧立柱是安全钳最普遍的安装部位，主要包括钳座、楔块、提拉杆以及安装于轿厢横梁上的提拉机构等部件。安全钳动作时，与之配套的安全开关装置同时动作，此时曳引机停止转动；安全钳不动作时，导轨工作面与楔块工作面之间大约有2mm～3mm 的间隙。需要注意的是，安全钳两侧间隙应保障均匀，只有这样才能在其动作时使轿厢能够在导轨上更加可靠的制停。

2 安全钳的常见故障与处理

根据欧洲标准EN81，安全钳分为渐进式、瞬时式以及具有缓冲作用的瞬时式三种类型；而根据GB7588-2003，安全钳仅包括渐进式、瞬时式两种类型。下面我们就对几种常见的安全钳故障进行讨论，分析问题的产生原因并总结针对性的解决办法。

1）限速器钢绳位置因限速器轮槽的磨损问题而较正常状态有所下降，夹绳钳无法接触或无法有效接触钢绳，最终引起限速器钢绳打滑问题。针对性的解决办法为，对钢绳、限速器夹绳钳的位置进行调整；

2）安全钳钳口内存在油泥、沙子、灰尘等杂质，安全钳的楔块无法夹紧导轨，并最终引起轿厢制停失效的严重后果。针对性的解决办法为，将安全钳拆下，对钳口内的异物进行彻底清理；

3）安全钳与导轨的间隙过大，即便是安全钳提拉机构达到极限位置，安全钳楔块与导轨工作面仍无法做到有效接触，最终引起轿厢制停失效的严重后果。针对性的解决办法为，将安全钳间隙重新调整为标准值，并确保两侧间隙的均匀度；

4）安全钳提拉机构的结构尺寸不符合要求，提拉杆形成不足无法实现有效提拉，轨道工作面、楔块无法做到紧密接触，引起无效动作的问题。虽然不同类型的电梯安全钳在提拉机构的结构方面存在或多或少的差异，但大多属于曲柄摇杆结构，可通过改变连杆机构结构尺寸的办法实现对提拉杆行程的针对性调整；

5）限速器安装方向错误，使夹绳钳的应有作用无法得到有效发挥，造成失效问题。针对性的解决方法为，对限速器方向进行重新调整；

6）限速器钢绳远离夹绳钳有效宽度范围，夹绳钳无法夹到限速器钢绳，造成失效问题。若为夹绳钳、限速器轮槽的相对位置错误，可调整二者的相对位置；若钢绳位置错误，可对其进行相应的调整；若夹绳钳、钢绳相对位置不正确是由限速器安装位置不正确引起，则应对限速器位置进行相应的调整；

7）限速器夹绳钳的制动力低于标准值，无法夹紧限速器钢绳；在限速器动作时，限速器钢绳在轮槽内出现打滑，造成失效问题。根据《电梯制造与安装安全规范》的要求，限速器动作时，钢绳的张紧力不能小于安全钳装置启动所需力的两倍、200N 这两个值中较大的一个。这里所说的张紧力，指的是限速器动作后通过卡绳装置、轮槽摩擦为限速器钢绳提供制动力的最大值，即钢绳不发生打滑的最小张紧力。若该力过大，就可能出现将钢绳拉断的问题；若该力过小，就无法实现对安全钳机构的有效提拉。针对性的解决办法为，对限速器钢绳的张紧力进行适当的调整。

4 案例分析

某单位新添置了一台1.75m/s 的电梯，在检验过程中，电梯发出巨大的撞击声后停止运行，同时出现轿厢歪斜的情况。该故障是在限速器—安全钳联动试验结束，电梯正常向下运行时发生，为此，技术人员对安全钳、限速器进行了全面、系统的检查，发现上梁中形成开关动作，说明存在安全钳的误动作现象。一般来说，安全钳误动作的发生原因包括以下几个方面：1）限速器调整不当；2）导轨、安全钳楔块之间进入异物；3）楔块动作的灵敏度不足；4）导轨、安全钳楔块的间隙不当；5）限速器钢绳张紧力不足；6）张紧轮发生故障；7）安全钳提拉杆动作灵敏度不足。通过进一步的详细检查，技术人员发现导轨、安全钳之间堆积着大量的杂物，间隙已经被牢牢的塞满、塞紧，进而导致使用故障。该电梯使用的安全钳为渐进式，在固定楔块后设有缓冲弹簧，能够让楔块对导轨的压力逐渐提升，使轿厢能够逐步减速直至最终停止，有效避免因急速停止而引起的轿厢剧烈震动问题。由于导轨上的各类污物较多，所以虽然安全钳在联动试验完成后已经恢复正常，但是部分污物已经沾染楔块，引起楔块、导轨间间隙的不均匀问题，这样一来，当电梯恢复正常使用状态后，在很短的时间内就引起了安全钳的误动作，并最终造成电梯轿厢外泄的后果。在确定故障原因后，技术人员对安全钳、轨道上附着的各类污物进行了全面清理，随后对安全钳进行了重新调整，使轿厢恢复正常状态，之后的运行结果表明，电梯的使用功能已经全部恢复正常。

5 结论

随着电梯的广泛应用，人们对于电梯的要求开始从使用功能逐渐扩大到舒适、安全、可靠等多个方面。作为重要的安全保障装置，安全钳在电梯失控、下坠时能够有效保护乘客的生命安全，所以在实际检验、检测工作中，技术人员应对安全钳给予应有的重视，及时发现和排除各类安全隐患，最终为避免电梯伤亡事故的发生贡献出自己的一份力量。

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