制動器是確保電梯正常運行，且動作最頻繁的重要部件之一，它能保證電梯的電動機在沒有電源供應(yīng)的情況下停止轉(zhuǎn)動，并使轎廂有效地制停。電梯能否安全運行與制動器工作狀況密切相關(guān)。大量事故案例表明，電梯人身傷亡和設(shè)備損壞事故的發(fā)生主要原因之一就是源于電梯制動器制動力值設(shè)置不當，從而導(dǎo)致電梯出現(xiàn)沖頂、蹲底、溜車、停層失控、剪切及沖擊等嚴重事故。
通過分析可知，不恰當?shù)闹苿恿巩敍]有電動機提供動力的情況下，緊急制動階段的轎廂會處于兩種可能的 “危險” 狀態(tài)中，即：
如果制動力不足，減速度小，制動距離就過大，電梯不能被有效地制動，致使轎廂處于失控中（沖頂、蹲底、開門溜車等），且持續(xù)時間越長就越危險。
如果制動力過大，減速度大，制動距離就過小，制動時沖擊力大，甚至因制動時沖擊力過大而造成轎箱內(nèi)乘客的人身傷害。
電梯控制系統(tǒng)的功能實現(xiàn)和電氣安全保護最終也是建立在制動器能否可靠工作的基礎(chǔ)之上。因此，一旦制動器出現(xiàn)問題制動力調(diào)整不當是很容易造成嚴重事故的。
一、電梯制動性能的分析
運行中的電梯有多種因素都會影響到電梯的制動性能，恰當?shù)闹苿恿κ墙⒃谥T多因素合格或確定的基礎(chǔ)之上。若不考慮這些因素的制約而一味的調(diào)整制動器制動力矩，或認為制動力越大越好、或認為制動器制動力現(xiàn)場不可調(diào)(某些整梯、曳引機及制動器廠商明確表示)均是不可取的，這是對電梯制動性能認識上的誤區(qū)，也可能就此埋下了事故的禍根，應(yīng)當引起同行們的高度重視。
電梯緊急制動性能的優(yōu)劣可以通過轎廂以額定運行速度，且在一定工況下斷電制動，可通過轎廂的減速度值或制動距離值來評判。
通過實踐分析可知，影響電梯轎廂緊急制動減速度或制動距離的因素可歸納為以下幾種：
a. 轎廂的運行速度;
b. 轎廂的載重量與自重;
c. 制動器的制動力矩值。其中包括轎廂在底層裝載(125%或150%的額定載荷)時制動器的保持力;
d. 制動器的制動動作(電控和機械)響應(yīng)時間，一般實測為0.2s左右;
e. 緊急制動狀態(tài)下曳引鋼絲繩在曳引輪繩槽內(nèi)的打滑距離;
f. 永磁同步電動機斷電狀態(tài)下再生發(fā)電產(chǎn)生的阻力;
g. 整梯系統(tǒng)的平衡系數(shù);
h. 電梯運行中的阻力;
i. 緊急制動時轎廂在井道中的位置;
j. 曳引系統(tǒng)(包括：曳引力、有/無齒輪減速機、制動器結(jié)構(gòu)、鋼絲繩曳引比、繞繩方式等)。
二、評估電梯制動性能的指標——緊急制動距離
電梯緊急制動力的大小等效于轎廂在額定運行速度時斷電制動的制動距離值。轎廂制動距離值是綜合評價電梯緊急制動安全性能的重要指標。
通過以上分析看出，轎廂制動距離值是受到電梯設(shè)備多種因素影響的綜合指標，對整梯的現(xiàn)場檢測與分析不但可以判定電梯的制動效果，而且為評估電梯安全運行性能也具有一定的意義。如：曳引力與制動力配合關(guān)系的設(shè)計問題、整梯系統(tǒng)平衡是否符合要求的問題、電梯整體部件搭配是否合理的問題等，可涉及到電梯的設(shè)計、生產(chǎn)、安裝及維修的方方面面，因此可以認為：
電梯制動器的現(xiàn)場測試是不可或缺的重要檢驗項目!
適當?shù)霓I廂制動距離值是電梯安全運行的重要保證!
其實，很多電梯公司對制動器安全性能現(xiàn)場測試的方法、評判標準是有明確要求的，下表便是某電梯公司對測試轎廂制動距離的具體要求(見表1)：
表1
該公司要求的制動器測試方法(見圖1-1,1-2)：
圖1-1
圖1-2
三、關(guān)于轎廂緊急制動距離的檢測
電梯轎廂制動距離作為重要的安全技術(shù)指標現(xiàn)場檢測工作目前還多數(shù)采用人工測量或人為主觀判斷的方式，很難給出精確的測量值，影響著對電梯制動性能評判的準確性。
下面介紹一種測量精度高、簡單易行檢測儀器和方法(專利號：200620001096.4)。
為了保證測試結(jié)果的一致性、可比性本儀器是在曳引式電梯載荷、運行速度、制動位置點等工況一定，且平衡系數(shù)合格情況下進行測試的。
本儀器是由專用電子式脈沖計數(shù)控制單元、距離檢測發(fā)碼單元、測試輪及線纜等構(gòu)成。電子式脈沖計數(shù)控制單元放置在專用的儀器盒中，其輸入接口用導(dǎo)線與距離檢測發(fā)碼單元相連接，其輸出接口與被檢測電梯的電控系統(tǒng)連接;距離檢測發(fā)碼單元通過測試輪與檢測轎廂制動距離，儀器可顯示出檢測到的制動距離數(shù)值。
本裝置可對不同載重量、速度及層站的曳引式電梯的制動距離進行檢測，并能顯示出精確的測量值。適用于電梯安裝、調(diào)試、維修、質(zhì)量檢查及安全監(jiān)察等人員的現(xiàn)場使用;與電梯設(shè)備連接簡單，測試方便、便于隨身攜帶;還可免去搬運砝碼的繁重勞動。測試結(jié)果可與設(shè)計初衷相互印證，力爭做到使電梯運行在最佳的合理狀態(tài)，消除事故隱患。
1.檢測原理與應(yīng)用
應(yīng)用時接通電梯制動距離檢測裝置的電源;使電梯從最高層以額定速度連續(xù)運行到最低層;檢測裝置會自動記錄下總提升高度，并自動計算出全程75%(此數(shù)值可根據(jù)需要通過數(shù)據(jù)設(shè)置鍵進行設(shè)定)的距離;再使電梯空載并從最低層以正常運行速度連續(xù)向上運行，當電梯行至全程75%距離時，檢測裝置自動向電梯設(shè)備的電控系統(tǒng)發(fā)出停梯指令，使電梯立即制動，此時控制單元自動清零后并重新記錄距離至轎廂完全制動停止，檢測裝置將顯示出電梯制動開始至完全停止的距離值，此值精確地反映出電梯的制動距離，從而為該電梯的制動性能的評判提供依據(jù)。 去 注：曳引式電梯空載上行且盡可能在井道的頂部對于制動器是最不利的工況之一。
具體檢驗步驟見如下流程圖：
2.關(guān)于最大/最小平均制動減速度取值的討論
a.最小平均制動減速度amin
當轎廂運行在上/下端站減速開關(guān)至上端站平層位置時，應(yīng)保證在這一區(qū)域內(nèi)任一點制動器斷電而緊急制動時，轎廂不因制動減速度過小、制動距離過長而造成沖頂或蹲底。因此其制動平均減速度應(yīng)大于電梯起動加速度和制動加速度值。在GB/T10058-2009中關(guān)于乘客電梯起動加速度和制動減速度是這樣能夠規(guī)定的：
3.3.3 當乘客電梯額定速度(V)為 1.0m/s
0.6 m/s2;當乘客電梯額定速度為2.0 m/s
0.7 m/s2。
因此認為制動器在緊急制動時的最小制動平均減速度應(yīng)大于：
amin > 0.5 m/s2 (當1.0m/s < V < 2.0m/s時)
amin > 0.7 m/s2 (當2.0 m/s < V <2.5m/s時)
即：曳引式電梯斷電緊急制動時的所產(chǎn)生的最小平均制動減速度不能造成轎廂沖頂或蹲底。
b.最大平均制動減速度amax
曳引式電梯的“曳引”是一種傳動的方式，是由曳引輪與鋼絲繩構(gòu)成的摩擦副。GB7588-2003標準中是這樣描述的：
M.引言
曳引力應(yīng)在下列情況的任何時候都能得到保證：
a) 正常運行;
b) 在底層裝載;
c) 緊急制停的減速度。
另外，必須考慮到當轎廂在井道中不管由于何種原因而滯留時應(yīng)允許鋼絲繩在繩輪上滑移。
標準中還對“緊急制動工況下曳引條件”還作了這樣規(guī)定：
M2.1.2 緊急制動工況
任何情況下，減速度不應(yīng)小于下面數(shù)值：
a) 對于正常情況，為0.5m/s2;
b) 對于使用了減行程緩沖器的情況，為0.8m/s2。
這段文字可理解為：由曳引輪與鋼絲繩構(gòu)成的摩擦副，在設(shè)計計算曳引力時，除了在“滯留”工況外，轎廂正常運行、底層裝載125%額定載荷及轎廂在空載上行與裝有額定載荷下行時突然斷電，在最不利的轎廂位置情況下，制動器制動過程中均不能使曳引輪與鋼絲繩之間產(chǎn)生相對滑移或保持曳引力。緊急制動工況下其保持曳引條件的減速度不得小于0.5m/s2或0.8m/s2。
即：曳引式電梯斷電緊急制動時的所產(chǎn)生的最大制動平均減速度應(yīng)能使曳引能力得到相對保持。
因此，制動器在緊急制動時的最大制動平均減速度應(yīng)為：
amax < 0.8 m/s2 (或0.5m/s2)
這樣就可保證電梯斷電緊急制動時鋼絲繩與曳引輪之間不打滑或有限打滑。
結(jié)論：曳引式電梯斷電緊急制動時的平均減速度應(yīng)保證即不能使轎廂超越端站，又不能使曳引輪與鋼絲繩之間產(chǎn)生過量的滑移，只有這樣才能保證乘客及設(shè)備的安全。
當梯速為1.0m/s < V < 2.0m/s時：
0.5 m/s2 < 緊急制動時的平均減速度取值 < 0.8 m/s2
當梯速為2.0 m/s < V <2.5m/s時：
0.7 m/s2 < 緊急制動時的平均減速度取值 < 0.8 m/s2 (見圖2) 見pdf)
3.關(guān)于轎廂制動距離取值范圍的討論
由于上述討論對電梯制動器在緊急制動時的最大(最小)制動平均減速度進行了確定，因此就可以根據(jù)電梯制動距離取值范圍曲線圖表(見圖3)，很容易地換算出轎廂的制動距離取值范圍(討論值)，(見表2)。
表2
結(jié)束語：隨著此類檢測技術(shù)的應(yīng)用，對檢測到的數(shù)據(jù)進行不斷地分析總結(jié)，定會對電梯制動中的制動減速度、制動力矩等理論數(shù)值的理解會更加清晰、直觀，從而保證電梯的安全運行。
圖3 電梯轎廂制動距離取值范圍曲線
利用專用測試儀進行制動器現(xiàn)場檢驗示例：
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