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制動(dòng)器是電梯和自動(dòng)扶梯最重要的部件之一，其對(duì)保障設(shè)備的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用

近年來(lái)由制動(dòng)器引發(fā)的惡性事故頻發(fā)，制動(dòng)器的安全性和可靠性引起了行業(yè)的廣泛重視

電梯行業(yè)所使用的部分制動(dòng)器技術(shù)要求（不含安全防護(hù)/緊急制動(dòng)器）

1.無(wú)齒輪曳引電梯

安全技術(shù)要求在標(biāo)準(zhǔn)中有充分明確的表述問題主要出在設(shè)計(jì)與制造，以及選用，使用維修等問題提升制動(dòng)器的可靠性和壽命是解決問題的關(guān)鍵

2.有齒輪減速曳引機(jī)

與北美安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，定義基本相同

3.自動(dòng)扶梯

關(guān)于制動(dòng)的安全技術(shù)要求不充分，存在很嚴(yán)重的安全隱患制動(dòng)器的自檢測(cè)和智能制動(dòng)對(duì)于扶梯安全十分重要

4.液壓電梯

線性制動(dòng)器：應(yīng)用很少，省略

電梯的制動(dòng)系統(tǒng)在出現(xiàn)下述情況時(shí)能自動(dòng)動(dòng)作：

a）動(dòng)力電源失電； 

b）應(yīng)為失電（常閉）型機(jī)—電式摩擦型制動(dòng)器

 機(jī)—電式制動(dòng)器及在主機(jī)上設(shè)置的安全技術(shù)要求

1.當(dāng)轎廂載有125％額定載重量并以額定速度向下運(yùn)行時(shí)，操作制動(dòng)器應(yīng)能使曳引機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)、轎廂制停過(guò)程的減速度應(yīng)在0.2~1g之間（曳引力應(yīng)該適中才能保障）。

2.所有作用在摩擦輪上，參與制動(dòng)的機(jī)械部件應(yīng)（至少）分兩組裝設(shè)。當(dāng)一組失效時(shí)，另一組應(yīng)仍有足夠的制動(dòng)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(jī)械部件，而線圈不算 

3.被制動(dòng)部件應(yīng)以機(jī)械方式與曳引輪或卷筒、鏈輪直接剛性連接。 

制動(dòng)力應(yīng)該由具有導(dǎo)向的壓縮彈簧施加

制動(dòng)閘瓦應(yīng)使用不易燃材料，禁止使用帶式制動(dòng)

制動(dòng)器人工釋放應(yīng)采取持續(xù)手動(dòng)操作或備用電氣裝置完成

制動(dòng)器控制電路的技術(shù)要求

1.控制電路要與主機(jī)控制獨(dú)立

2.控制電路斷電時(shí)，制動(dòng)器要立刻動(dòng)作，不得使用續(xù)流裝置。為了減少線圈火花的被動(dòng)元件如二極管，電阻和電容除外

3.電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力施加要優(yōu)先于制動(dòng)器釋放

當(dāng)制動(dòng)器直接作用在曳引輪或鄰近部分，并被用于上行超速保護(hù)和UCMP時(shí)

1.不考慮曳引力不足或失效導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)

2.自動(dòng)監(jiān)測(cè)制動(dòng)器的打開和關(guān)閉動(dòng)作或進(jìn)行制動(dòng)力驗(yàn)證

3.系統(tǒng)需要按照含有電子元件或Pessral進(jìn)行型式驗(yàn)證

當(dāng)制動(dòng)器設(shè)置在有齒輪主機(jī)的高速端時(shí)，考慮到聯(lián)軸器，減速機(jī)齒輪和軸等部件可能的失效情況，需要再設(shè)置專用安全保護(hù)裝置用于轎廂的上行超速和轎廂意外移動(dòng)保護(hù)

專用安全保護(hù)裝置設(shè)置作用在

1.曳引輪或鄰近裝置

2.懸掛（鋼絲繩）

3.導(dǎo)軌

專用安全保護(hù)裝置

1.緊急制動(dòng)器

2.夾繩器

3.雙向安全鉗和夾軌器

以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)有齒輪技術(shù)的應(yīng)用是個(gè)抑制。主要目的是按照這個(gè)要求進(jìn)行老舊電梯的改造。歐洲70%以上的電梯使用時(shí)間超過(guò)了20年，有齒輪系統(tǒng)是占絕大部分，改造市場(chǎng)潛力巨大

1.制動(dòng)器噪聲是機(jī)房和轎廂內(nèi)噪音的主要來(lái)源

2.制動(dòng)噪音要滿足相關(guān)建筑規(guī)范和客戶的采購(gòu)技術(shù)要求

3.制動(dòng)噪音要盡可能地小，尤其是對(duì)于無(wú)機(jī)房電梯來(lái)說(shuō)。無(wú)機(jī)房目前占?xì)W洲市場(chǎng)的70%以上，制動(dòng)器的噪音控制極為重要

4.人對(duì)制動(dòng)器動(dòng)作這類突然的聲響非常敏感，需要行業(yè)對(duì)制動(dòng)器制定一個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)。30~50分貝？

北美A17.1/B44的制動(dòng)系統(tǒng)名詞術(shù)語(yǔ)定義

電梯和自動(dòng)扶梯主機(jī)制動(dòng)器：作為主機(jī)的一部分電氣-機(jī)械裝置，通常施加于制動(dòng)表面以產(chǎn)生一個(gè)可控的制動(dòng)力，制停并保持系統(tǒng)靜止

電氣輔助制動(dòng)：通過(guò)發(fā)電的方法對(duì)電梯減速的方式

緊急制動(dòng)器：當(dāng)轎廂以一個(gè)非受控的方式移動(dòng)時(shí)，一個(gè)獨(dú)立于制動(dòng)器系統(tǒng)的使電梯減速或停止的機(jī)械裝置，這類裝置包括，但不僅限于，那些作用如下一個(gè)或多個(gè)部件上產(chǎn)生制動(dòng)力的情況：

1.電梯主導(dǎo)軌

2.對(duì)重導(dǎo)軌

3.懸掛或補(bǔ)償繩

4.曳引輪 和

制動(dòng)鼓

制動(dòng)器能夠保持125%額定負(fù)載或空載轎廂靜止不動(dòng)

在125%額定負(fù)載轎廂額定速度下行時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)必須能夠在最大1g的減速度下減速電梯

當(dāng)主機(jī)制動(dòng)器失效導(dǎo)致上行超速或意外移動(dòng)時(shí)，需要緊急制動(dòng)器或安全鉗制停轎廂

在上行超速110%時(shí)，要求緊急制動(dòng)器能以0.2~1g的減速度減速空載轎廂

需要獨(dú)立裝設(shè)工作制動(dòng)器和緊急制動(dòng)器

沒有要求制動(dòng)器必須是冗余的

曳引機(jī)的外觀，結(jié)構(gòu)和部件基本相同。但制動(dòng)器的定義不同。歐洲：冗余；北美：工作制動(dòng)器+緊急制動(dòng)器

無(wú)齒輪曳引機(jī)

1.歐洲/中國(guó)：使用冗余制動(dòng)器來(lái)保障上行超速或UCM不會(huì)發(fā)生，屬于預(yù)防性措施。制動(dòng)器有自監(jiān)測(cè)的要求，當(dāng)用于安全保護(hù)時(shí)，需要對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行型式檢驗(yàn)

2.北美：當(dāng)主機(jī)制動(dòng)器失效時(shí)，使用緊急制動(dòng)器進(jìn)行保護(hù)。對(duì)制動(dòng)器沒有自監(jiān)測(cè)的要求。對(duì)緊急制動(dòng)器的動(dòng)作沒有準(zhǔn)確的要求，制動(dòng)器沒有失效時(shí)，緊急制動(dòng)器仍然要施加。

3.北美的制動(dòng)器需要兩個(gè)獨(dú)立的線圈

4.共因失效問題：都是作用在同一制動(dòng)表面，制動(dòng)表面污染為主要共因失效原因。

有齒輪曳引機(jī)

1.歐美規(guī)定基本一致

2.都需要增加緊急制動(dòng)器或夾繩器或夾軌器等安全保護(hù)裝置來(lái)防止轎廂的意外移動(dòng)。

電梯制動(dòng)器的主要形式

1.外抱塊式制動(dòng)器

2.內(nèi)張?zhí)闶街苿?dòng)器

3.盤式制動(dòng)器

電梯制動(dòng)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(dòng)器目前還未采用

制動(dòng)器的工作狀態(tài)和環(huán)境

1.絕大多數(shù)情況下為0速下閘保持制動(dòng)器（holding brake）：

2.緊急制動(dòng) （emergency stop）：停電或安全電路動(dòng)作

3.年動(dòng)作頻次：高層住宅樓：20～30萬(wàn)；  辦公樓和醫(yī)院：50～70萬(wàn)

4.工作溫度：0～50°C

要求：在整個(gè)壽命周期動(dòng)作可靠，制動(dòng)力基本恒定，噪音低

壽命：20年

1.工作次數(shù)：500萬(wàn)～1000萬(wàn)次；國(guó)外主流：1000～1500萬(wàn)次

2.主要以噪音超標(biāo)作為考核失效指標(biāo)，壽命結(jié)束時(shí)仍然能保證產(chǎn)生足夠的力矩。僅考慮制動(dòng)力的情況下壽命應(yīng)該在3~5千萬(wàn)次

線圈設(shè)計(jì)

1.100%工作制

2.當(dāng)前為了減少電動(dòng)機(jī)體積，國(guó)際的趨勢(shì)是把電動(dòng)機(jī)的工作溫度設(shè)計(jì)的比較高，制動(dòng)器通常要緊鄰，因此絕緣等級(jí)要高。F級(jí)絕緣，B級(jí)使用

3.是否所有制動(dòng)器也需要采用每組制動(dòng)單元一個(gè)線圈的設(shè)計(jì)？

制動(dòng)蹄摩擦塊材料的選擇

1.普通電梯：半金屬，樹脂，陶瓷；目前以有機(jī)樹脂為主

2.高速梯：巨大的能量可能使制動(dòng)器抱死或失效,  優(yōu)先采用陶瓷、碳纖維等摩擦材料

3.摩擦系數(shù)μ通常要小于0.4，太高不穩(wěn)定，對(duì)污染敏感，噪音大

4.選擇磨損率比較低，粉末產(chǎn)生比較少的產(chǎn)品

5.熱衰退，玻璃化問題，高速梯要重視這個(gè)問題

結(jié)構(gòu)最好采用密封的形式，以增強(qiáng)對(duì)環(huán)境污染的抵抗能力

制動(dòng)器響應(yīng)時(shí)間要短，以滿足UCMP的要求

制動(dòng)間隙<>

認(rèn)為打開制動(dòng)器：手柄設(shè)計(jì)和輔助電源、操作和控制

制動(dòng)器控制器：電壓；過(guò)激勵(lì)；節(jié)能問題

最好做到全壽命周期免維護(hù)，免調(diào)整

需要編制定期檢驗(yàn)方法和手段

設(shè)計(jì)/選用制動(dòng)器時(shí)應(yīng)該對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證/測(cè)試。應(yīng)該在設(shè)計(jì)壽命結(jié)束，0～50度的溫度范圍內(nèi)驗(yàn)證/測(cè)試：

1.靜態(tài)和動(dòng)態(tài)制動(dòng)力矩

2.噪音水平；制動(dòng)器的失效應(yīng)該是噪音不滿足要求，仍需要保證制動(dòng)力

動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間

動(dòng)鐵心Actuator卡阻和制動(dòng)表面摩擦系數(shù)大幅度降低

線圈燒毀和控制器故障

由于制動(dòng)表面加工精度低，制動(dòng)器調(diào)整和維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致：

1.在制動(dòng)器未完全打開情況下，曳引機(jī)運(yùn)行導(dǎo)致制動(dòng)器的嚴(yán)重磨損，制動(dòng)表面硬化或?；Ｖ苿?dòng)力降低導(dǎo)致轎廂的意外移動(dòng)

2.制動(dòng)機(jī)構(gòu)變形影響到施加到制動(dòng)表面的力

3.制動(dòng)器的維保要求過(guò)度頻繁，復(fù)雜，需要經(jīng)常拆解維護(hù)也是很嚴(yán)重的問題，一旦維保不到位就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的問題

油、灰塵等污染物進(jìn)入制動(dòng)表面導(dǎo)致制動(dòng)力不足

片面提高摩擦片摩擦系數(shù)，摩擦片選用不當(dāng)或質(zhì)量問題

制動(dòng)力和噪音隨著使用快速變壞，性能不夠穩(wěn)定

壽命太短；缺乏與主機(jī)同壽命的設(shè)計(jì)理念

鼓式vs盤式

盤式制動(dòng)器工作表面的接觸面積相對(duì)較小，散熱性較好，制動(dòng)盤的熱膨脹也不會(huì)像制動(dòng)鼓那樣引起制動(dòng)行程損失。產(chǎn)品具有體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模塊化，裝設(shè)靈活簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在電梯行業(yè)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。

1.電梯標(biāo)準(zhǔn)中要求制動(dòng)器必須采用冗余設(shè)計(jì)，以雙組為例，單邊制動(dòng)力設(shè)計(jì)通常要達(dá)到125%額定載荷的制動(dòng)力才能滿足要求，雙邊共同施加的制動(dòng)力將是額定載荷所需制動(dòng)力的250%！如果主機(jī)為有減速機(jī)的情況下，還需要增加一套緊急制動(dòng)器或夾繩器等安全保護(hù)裝置，此時(shí)三個(gè)制動(dòng)裝置同時(shí)制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力將達(dá)到375%！有的專家建議在無(wú)齒輪主機(jī)上也應(yīng)該增加一套緊急制動(dòng)器，制動(dòng)力也將會(huì)達(dá)到375%！

2.互為冗余的制動(dòng)器每個(gè)的制動(dòng)力應(yīng)該達(dá)到制停要求且單獨(dú)測(cè)試

3.當(dāng)緊急制停時(shí)，根據(jù)故障導(dǎo)向安全的設(shè)計(jì)，多個(gè)制動(dòng)裝置一定會(huì)同時(shí)施加，在曳引力同時(shí)也很強(qiáng)的情況下，特別是輕載情況下，制動(dòng)所產(chǎn)生的減速度可能會(huì)對(duì)乘客產(chǎn)生傷害！

4.這個(gè)問題是標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定產(chǎn)生的，GB7588在中國(guó)已經(jīng)不是通常意義的“標(biāo)準(zhǔn)”，而是法規(guī)，我們必須執(zhí)行！不能通過(guò)調(diào)整，減少制動(dòng)力的方法控制轎廂減速度或剎車距離！否則將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的法律問題！如果對(duì)此有異議，必須先改“標(biāo)準(zhǔn)/法律”才行！

5.在電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須選擇合適的曳引力，過(guò)大會(huì)導(dǎo)致緊急制動(dòng)時(shí)減速度太大上級(jí)乘客，太小懸掛（鋼絲繩）滑移的距離太大并導(dǎo)致曳引力不足導(dǎo)致的安全問題。

6.緊急情況下制動(dòng)器和鋼絲繩滑移共同作用下，轎廂的減速度應(yīng)控制在0.25～1g的范圍內(nèi)。

7.在工地現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)弱化制動(dòng)器的制動(dòng)力來(lái)達(dá)到轎廂減速度要求的方法極為錯(cuò)誤，違反現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)！

8.要警惕新標(biāo)準(zhǔn)可以用電子力矩限制的方法來(lái)替代轎廂在頂端的曳引力驗(yàn)證要求帶來(lái)的新問題。在這個(gè)情況下，設(shè)計(jì)人員可能會(huì)選用比較大的曳引力，導(dǎo)致在緊急情況下，轎廂制動(dòng)減速度太大！這在帶式懸掛的情況下，問題更為突出。

自動(dòng)扶梯事故報(bào)道大大普及了使用緊急制動(dòng)按鈕的常識(shí)，緊急制動(dòng)的情況可能會(huì)增加

緊急制動(dòng)的難題

1.需要迅速的制停以解救被機(jī)械夾帶的乘客

2.太快的制停會(huì)導(dǎo)致乘客摔倒，產(chǎn)生事故

3.自動(dòng)扶梯載荷變化巨大導(dǎo)致常規(guī)制動(dòng)器制動(dòng)產(chǎn)生的減速度和抖動(dòng)以及制動(dòng)距離很難控制

4.扶梯在使用中為了均衡設(shè)備磨損或商場(chǎng)營(yíng)銷的需要，往往上下行扶梯的周期性交換使得常規(guī)制動(dòng)器的調(diào)整更加困難

需要智能化的制動(dòng)系統(tǒng)，控制制停的減速度和制動(dòng)距離

制動(dòng)器制動(dòng)力的自檢測(cè)功能

變頻驅(qū)動(dòng)的智能化的停車，0速抱閘以減少制動(dòng)器的磨損

張樂祥：中國(guó)電梯協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)，資深電梯人！