來源:海南多快電梯有限公司 時間:2020年12月11日 瀏覽:1163次
前言
制動器是電梯和自動扶梯最重要的部件之一,其對保障設備的安全運行起著至關重要的作用。
近年來由制動器引發的惡性事故頻發,制動器的安全性和可靠性引起了行業的廣泛重視。
電梯行業所使用的部分制動器技術要求(不含安全防護/緊急制動器)
無齒輪曳引電梯安全技術要求在標準中有充分明確的表述
問題主要出在設計與制造,以及選用,使用維修等問題提升制動器的可靠性和壽命是解決問題的關鍵與北美安全規定有所差異,有齒輪差異不大
自動扶梯關于制動的安全技術要求不充分,存在很嚴重的安全隱患制動器的自檢測和智能制動對于扶梯安全十分重要。
液壓電梯線性制動器:應用很少,省略
安全技術規范對制動器的技術要求
$電梯的制動系統在出現下述情況時能自動動作:
a)動力電源失電;
b)應為失電式機—電式(摩擦型)制動器
機—電式制動器及在主機上設置的安全技術要求
當轎廂載有125%額定載重量并以額定速度向下運行時,操作制動器應能使曳引機停止運轉、轎廂的減速度<1g
所有作用在摩擦輪上,參與制動的機械部件應(至少)分兩組裝設。當一組失效時,另一組應仍有足夠的制動力使載有額定載重量以額定速度下行的轎廂和空載以額定速度上行的轎廂減速、停止并保持停止。電磁線圈的鐵心被視為機械部件,而線圈不算 。
被制動部件應以機械方式與曳引輪或卷筒、鏈輪直接剛性連接。
制動力應該由具有導向的壓縮彈簧施加
制動閘瓦應使用不易燃材料,禁止使用帶式制動
制動器人工釋放應采取持續手動操作或備用電氣裝置完成
制動器控制電路的技術要求
控制電路要與主機控制獨立
控制電路斷電時,制動器要立刻動作,不得使用續流裝置。為了減少線圈火花的被動元件如二極管,電阻和電容除外
電動機的驅動力施加要優先于制動器釋放
當制動器直接作用在曳引輪或鄰近部分,并被用于上行超速保護和UCMP時
不考慮曳引力不足或失效導致的風險
自動監測制動器的打開和關閉動作或進行制動力驗證
系統需要按照含有電子元件或Pessral進行型式驗證
當制動器設置在有齒輪主機的高速端時,考慮到聯軸器,減速機齒輪和軸等部件可能的失效情況,需要再設置專用安全保護裝置用于轎廂的上行超速和轎廂意外移動保護
專用安全保護裝置設置作用在
曳引輪或鄰近裝置
懸掛(鋼絲繩)
導軌
專用安全保護裝置
緊急制動器
夾繩器
雙向安全鉗和夾軌器
以上標準規定對有齒輪技術的應用是個抑制。主要目的是按照這個要求進行老舊電梯的改造。歐洲70%以上的電梯使用時間超過了20年,有齒輪系統是占絕大部分,改造市場潛力巨大
北美A17.1/B44的制動系統名詞術語定義
brake, driving-machine, escalator, or moving
walk: an electro-mechanical device that is partof the electric driving machine of the escalatoror moving walk, used to apply a controlledforce to a braking surface to stop and hold theescalator/moving walk system.
braking, electrically assisted: retardation ofthe elevator, assisted by energy generated bythe driving machine motor.
brake, emergency: a mechanical device independentof the braking system used to retardor stop an elevator should the car overspeedor move in an unintended manner. Such devicesinclude, but are not limited to, those that applybraking force on one or more of the following:
(a) car rails;
(b) counterweight rails;
(c) suspension or compensation ropes;
(d) drive sheaves; and(e) brake drums.
北美A17.1/B44的制動系統要求
制動器能夠保持125%額定負載或空載轎廂靜止不動
在125%額定負載轎廂額定速度下行時,制動系統必須能夠在最大1g的減速度下減速電梯
當主機制動器失效導致上行超速或意外移動時,需要緊急制動器或安全鉗制停轎廂
在上行超速110%時,要求緊急制動器能以小于1g的減速度減速空載轎廂
歐洲/中國vs北美
歐洲/中國:使用冗余制動器來保障上行超速或UCM不會發生,屬于預防性措施。制動器有自監測的要求,當用于安全保護時,需要對制動器進行型式檢驗
北美:當主機制動器失效時,使用緊急制動器進行保護。對制動器沒有自監測的要求。對緊急制動器的動作沒有準確的要求,制動器沒有失效時,緊急制動器仍然要施加。
變頻調速電梯制動器的主要型式和工作環境
電梯制動器的主要形式
外抱塊式制動器
內張蹄式制動器
盤式制動器
電梯制動器為常閉式,摩擦型。采用渦流,磁粉,液變等工作原理的非摩擦型制動器目前還未采用
制動器的工作狀態和環境
絕大多數情況下為0速下閘保持制動器(holding brake):
緊急制動 (emergency stop):停電或安全電路動作
年動作頻次:高層住宅樓:20~30萬;
辦公樓和醫院:50~70萬
工作溫度:0~40°C
緊急制動時乘客安全需要考慮曳引系統的曳引力的情況
要求:在整個壽命周期動作可靠,制動力基本恒定,噪音低
壽命:20年
工作次數:500萬~1000萬次
線圈設計
100%工作制
F級絕緣,B級使用
是否所有制動器也需要采用每組制動單元一個線圈的設計?
制動蹄摩擦塊材料的選擇
普通電梯:半金屬,樹脂,陶瓷
高速梯:巨大的能量可能使制動器抱死或失效,
優先采用陶瓷、碳纖維等摩擦材料
摩擦系數μ通常要小于0.4,太高不穩定,對污染敏感,噪音大
選擇磨損率比較低,粉末產生比較少的產品
熱衰退問題,高速梯要重視這個問題
結構最好采用密封的形式,以增強對環境污染的抵抗能力
制動器響應時間要短,以滿足UCMP的要求
制動間隙<0.3mm,微動開關的動作檢測很困難;高溫時,微動開關也容易失效
認為打開制動器:手柄設計和輔助電源、操作和控制
制動器控制器:電壓;過激勵;節能問題
最好做到全壽命周期免維護,免調整
需要編制定期檢驗方法和手段
設計/選用制動器時應該對制動器進行嚴格的驗證/測試。應該在壽命中期,0~50度的溫度范圍內驗證/測試:
靜態和動態制動力矩
噪音水平
動作相應時間
電梯制動器的常見問題
動鐵心Actuator卡阻和制動表面摩擦系數大幅度降低
線圈燒毀和控制器故障
由于制動器調整和維護不當導致:
在制動器未完全打開情況下,曳引機運行導致制動器的嚴重磨損, 制動表面硬化或玻化。制動力降低導致轎廂的意外移動
制動機構變形影響到施加到制動表面的力
制動器的維保要求過度頻繁,復雜,需要經常拆解維護也是很嚴重的問題,一旦維保不到位就會導致嚴重的問題
油、灰塵等污染物進入制動表面導致制動力不足
片面提高摩擦片摩擦系數,摩擦片選用不當或質量問題
制動力和噪音隨著使用快速變壞,性能不夠穩定
壽命太短;缺乏與主機同壽命的設計理念
鼓式vs盤式
盤式制動器工作表面的接觸面積相對較小,散熱性較好,制動盤的熱膨脹也不會像制動鼓那樣引起制動行程損失。產品具有體積小,結構簡單,模塊化,裝設靈活簡便等優點,在電梯行業得到了越來越多的應用。
提示
電梯標準中要求制動器必須采用冗余設計,以雙組為例,單邊制動力設計通常要設計為125%額定載荷的制動力才行,雙邊共同施加的制動力將是額定載荷所需制動力的250%!當緊急制停時,特別是輕載情況下,在曳引力同時也很強的情況下,制動所產生的減速度可能會對乘客產生傷害!但這個問題是標準的規定產生的,GB7588在中國已經不是通常意義的“標準”,而是法規,我們必須執行!不能通過調整,減少制動力的方法控制減速度或剎車距離!否則將會導致嚴重的法律問題!如果對此有異議,必須先改“標準/法律”才行!
自動扶梯的制動系統
自動扶梯事故報道大大普及了使用緊急制動按鈕的常識,緊急制動的情況可能會增加
緊急制動的難題
需要迅速的制停以解救被機械夾帶的乘客
太快的制停會導致乘客摔倒,產生事故
自動扶梯載荷變化巨大導致常規制動器制動產生的減速度和抖動以及制動距離很難控制
扶梯在使用中為了均衡設備磨損或商場營銷的需要,往往上下行扶梯的周期性交換使得常規制動器的調整更加困難
需要智能化的制動系統,控制制停的減速度和制動距離
制動器制動力的自檢測功能
變頻驅動的智能化的停車,0速抱閘以減少制動器的磨損
轉載:互聯網
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