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GB/T24478-2009《电梯曳引机》中规定:制动器的额定制动力矩应为曳引机额定转矩折算到制动轮(盘)上的力矩的2.5倍。国内某曳引机生产厂商对此提出疑问,试图要求全国电梯标准化技术委员会明确:额定转矩是指制停载有额定载重量以额定速度下行的轿厢减速下行所需的转矩,而不是指曳引机的额定输出转矩。在 GB/T24478-2009第3.2条已经明确定义的情况下,曳引机生产厂商还是提出了疑问,表达了生产厂商试图改变该定义的诉求。在本文中,笔者将针对这一情况进行—些讨论。
1 额定制动力矩
在此,首先应明确“制停载有额定载重量以额定速度下行的轿厢减速下行所需的转矩”与曳引机额定转矩之间的关系。依据标准,曳引机额定转矩的定义为:“在额定电压和额定频率时,曳引机输出的转矩。”曳引机额定转矩值是基于额定载荷条件下轿厢上升运行的力矩需求设计的,在考虑轿厢运行总阻力距的同时,还必须考虑到轿厢超载的定义是“超110%额定载荷,且不小于75kg”的要求,满足110%额定载荷运行需求是曳引机输出力矩设计的基础。
对于“制停载有额定载重量以额定速度下行的轿厢减速下行所需的转矩”,由于摩擦阻力的存在,摩擦阻力作用方向总是有利于减速,因此载有额定载重量以额定速度下行减速所需的转矩,即使考虑到110%额定载荷值运行的需求,在加减速度绝对值相同的条件下,也一定小于相同载荷条件下轿厢上升运行的力矩需求。因此,其必然小于曳引机额定转矩。曳引机生产商对曳引机额定制动力矩规定值的另类解读,明显包含了降低曳引机制动力矩设计值的动机。
2曳引机制动力矩现状
在电梯市场激烈的商业竞争中,降低产品成本是生产厂商永恒的追求。近年来曳引机制动器的体积、重量不断减小。许多制动器生产商要求电梯整机厂商对曳引机制动器的电气控制,必须采用高压启动,低压维持的动作模式。这表明了制动器的开闸动作力设计裕度减小已经趋于极限,同时意味着制动力设计值在下降,制动线圈热平衡能力也在显著下降。
综观电梯曳引机市场,近期还可见某些制动器生产商为了保证曳引机制动器的设计制动力矩,利用制动轮 (盘)的表面粗糙度做文章。考虑到新曳引机制动力矩试验的条件,这些制动器生产厂商通过减小制动元件的接触压力,以降低制动电磁铁的设计动作力;同时加大制动轮(盘)的表面粗糙度,以获得较大的摩擦系数,保障曳引机制动力矩型式试验得以顺利通过。该做法直接造成曳引机制动器在使用中制动力矩下降明显,在维保检查未能及时调整的情况下,极易发生制动力矩不足的溜车、镦底或冲顶事故。该类事故案例的发生应引起业内人士警惕。
3重视制动力矩的安全性
多年来,笔者就曳引机制动力矩的安全性多次发出呼吁,提醒电梯业内人士关注曳引机制动力矩的重要性和安全问题,重视曳引机制
制动力矩最低值的有效监控(参见参考文献[1])。由于近年来无齿轮曳引机的广泛采用,使得兼作为上行超速保护装置的曳引机制动器的安全作用倍显突出。依据新版标准GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》生产的电梯在运行中,在无齿轮曳引机的制动力矩未能有效监控的情况下,曳引机制动力矩下降引起的轿厢冲顶伤亡事故已经发生多起,而且最近还发生了新装电梯验收过程中出现曳引机制动力矩不足的案例。
综上所述,曳引机制动力矩的重要性毋容置疑,因此提高曳引机制动力矩的可靠性是保障电梯安全运行的重要环节之一。为此,必须保持曳引机制动力矩的长期稳定、有效,而保证制动力矩的设计裕度则是必要的技术措施。
作者:金琪安,江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院