电梯限速器装置改进设计与发展趋势.docx

电梯的限速器装置改进设计与发展趋势 摘要：限速器是电梯系统中不可缺少的安全装置，其工作原理是在电梯超速运行、运行失控或者悬挂装置断裂等状况下，能及时发出信号，切断供电电路，使曳引机产生制动效果；如果电梯仍然无法制动则安装在轿厢底部的安全钳迅速将电梯轿厢制停在导轨上，并保持静止状态，从而避免发生人员伤亡及设备损坏事故。 传统的机械式的电梯限速器在广泛应用的同时也暴露出许多缺点，一是动作速度不够精确，只能调整到一个特定的速度范围之内；二是动作速度随着使用时间的增加会发生变化，需要定期校验。另外电梯使用环境会导致限速器的动作速度变大，当电梯超速运行时制动滞后甚至失效会成危重大事故隐患。新型限速器从结构和性能以及安全方面都有了明显的进步。 1.限速器的分类及工作原理 1.1限速器的分类 按照工作原理可分为摆锤式和离心式。摆锤式限速器按照结构可分为下摆杆凸轮棘爪式和上摆杆凸轮棘爪式，两者的区别在于前者没有超速开关，后者有超速开关；摆锤式限速器一般适用于低速电梯，电梯的速度小于1m/s，配合的安全钳为瞬时式，其拥有结构简单，制造维修方便的优点，缺点在于无可靠的扎绳装置。 离心式限速器按照结构可分为甩块式和甩球式。甩块式限速器包含刚性夹持式和弹性夹持式两种结构，其中刚性夹持式限速器配合使用瞬时式安全钳，无超速开关；而弹性夹持式限速器配合使用渐进式安全钳，有超速开关；前者适用于速度小于1m/s的低速电梯，其夹持力不可调，夹紧是对钢丝绳的损伤严重；后者适用与大于1m/s的快速电梯，其弹性的夹持机构在夹紧钢丝绳时有保护作用。甩球式限速器一般多为弹性夹持式，配合使用渐进式安全钳，有超速开关，可适用在所有的快速电梯上，拥有结构简单、可靠性高、速度容量大、反应灵敏、广泛适用在高速、快速电梯上。 1.2 限速器的工作原理 离心型限速器是通过离心力与转动速度之间的关系设计的，当电梯的运行速度到达预先设定的速度时，绳轮上的离心甩锤就会甩到足以触发限速器的位置，使限速器动作，从而实现速度监控。 摆锤型限速器是利用共振时振幅最大的原理设计的，当限速器绳轮转动频率达到振动块的固有频率时发生共振，使限速器动作，从而实现速度监控[1]。 目前使用最好的限速器为双向离心式甩球限速器，能够实现电梯在上行和下行两个方向的速度监控和超速后安全指令的发出。但大部分电梯由于在电梯井道里设有限位开关，这些开关防止重锤的落地和轿厢的冲顶动作，所以设置的限速器多为单向离心式甩球限速器，只防止电梯的坠落事故。 2.限速器的设计原则 GB7588-2003对限速器的使用要求做出了详细的要求，包括速度限制、绳的张力要求、响应时间要求、安装位置要求、电气要求等相关内容。 2.1速度限制要求 操纵轿厢安全钳的限速器的动作应发生在速度至少等于额定速度的115％。但应小于下列各值： 1) 对于除了不可脱落滚柱式以外的瞬时式安全钳为0.8m/s； 2) 对于不可脱落滚柱式瞬时式安全钳为1m/s； 3) 对于额定速度小于或等于1m/s的渐进式安全钳为1.5m/s； 4) 对于额定速度大于1m/s的渐进式安全钳为1.25μ+0.25μ m/s； 注：对于额定速度大于1m/s的电梯，建议选用接近d)规定的动作速度值。对于额定载重量大，额定速度低的电梯，应专门为此设计限速器，建议尽可能选用接近2.1所示下限值的动作速度。对重(或平衡重)安全钳的限速器动作速度应大于2.1规定的轿厢安全钳的限速器动作速度，但不得超过10％。 2.2 限速器绳的张力限制 1） 限速器工作时，限速器对绳的张力不得小于安全钳起作用所需力的两倍和300N中的最大值。 2） 对于只靠摩擦力来产生张力的限速器，其槽口应：经过附加的硬化处理；或有一个符合标准所要求的切口槽。 2.3 限速器上应标明与安全钳动作相应的旋转方向。 2.4 限速器绳 1）限速器应由限速器钢丝绳驱动。 2）限速器绳的最小破断载荷与限速器动作时产生的限速器绳的张力有关，其安全系数不应小于8。对于摩擦型限速器，则宜考虑摩擦系数μmax=0.2时的情况。 3）限速器绳的公称直径不应小于6mm。 4）限速器绳轮的节圆直径与绳的公称直径之比不应小于30。 5）限速器绳应用张紧轮张紧，张紧轮(或其配重)应有导向装置。 6）在安全钳作用期间，即使制动距离大于正常值，限速器绳及其附件也应保持完整无损。 7）限速器绳应易于从安全钳上取下。 2.5 响应时间 限速器动作前的响应时间应足够短，不允许在安全钳动作前达到危险的速度需符合标准的规定。 2.6 安装位置要求 1) 限速器应是可接近的，以便于检查和维修。 2) 若限速器装在井道内，则应能从井道外面接近它。限速器应是可接近的，以便于检查和维修。 3) 若限速器装在井道内，则应能从井道外面接近它。 4）当下列条件都满足时，无需符合2）