限速器、安全钳功能及维护

1.限速器

限速器是检测轿厢超速的装置。一般安装在机房内，它总是和安全钳连用的。张紧装置位于井道底坑，用压导板固定在导轨上。限速器在电梯超速并在超速达到临界值时起检测及操纵作用，而安全钳则是在限速器操纵下强制使轿厢停住的执行机构。

电梯在运行过程中因机械或电气的某种原因（如钢丝绳断裂）控制系统失灵而造成轿厢和对重快速下落（一般为额定速度的115％以上）时，限速器上甩锤或甩球的离心力增大，通过拉杆弹簧等传动机构卡住钢丝绳。由于此时轿厢仍在向下运行，钢丝绳就把安全钳的绳头提拉起来，迫使安全钳动作，从而使轿厢强行停在导轨上。同时通过机械动作发出信号（触压轿架上梁的电信号开关），切断电梯的控制电源，使曳引电动机和制动器电磁线圈失电，制动器制动瓦抱住制动轮，电动机立即停止转动。

限速器包括三个机械部分，即反映电梯运行速度的转动部分、当电梯达到极限速度时将限速器绳夹紧的机械自锁部分、钢丝绳下部张紧装置。它按照检测超速的原理有惯性式和离心式两种，目前极大部分电梯均采用离心式限速器。按操纵安全钳的结构又分成刚性夹绳（配用瞬时式安全钳，适用于速度不大于0.63m／s的电梯）和弹性可滑移夹绳（配用渐进式安全钳，适用于速度大于0.63m／s的电梯）两种。按结构形式分，有刚性甩锤式、弹性甩锤式及甩球式三种限速器。按电梯的速度不同，限速器的结构也有所不同。下面介绍几种典型的限速器结构原理。

下面以刚性甩锤式和弹性甩锤式限速器为例来进行说明。它们的工作原理都是通过甩锤或甩球的离心力来体现轿厢的运行速度，如图2⁃24所示。

图2⁃24a所示是刚性甩锤式限速器。甩锤装在限速器绳轮上，当电梯运行时，轿厢通过钢丝绳带动限速器绳轮转动，甩锤的离心力随轿厢运行速度增大而升高。当运行速度达到额定速度的115％以上时，甩锤的突出部位与锤罩的突出部位相扣，推动绳轮、锤罩、拔叉、压绳舌往前移动一个角度后，将钢丝绳紧紧卡在绳轮槽和压绳舌之间，使钢丝绳停止移动，从而把安全钳的楔块提起来，将轿厢卡在导轨上。由于压绳舌卡住钢丝绳时，对绳索的损伤较大，因此刚性甩锤式限速器一般用在速度小于1m／s的低速梯上。

图2⁃24 甩锤式限速器

a）刚性甩锤式限速器 b）弹性甩锤式限速器

1—上行超速动作开关 2—限速器总体 3—压绳舌 4—电开关 5—锤罩 6—钢丝绳 7—夹绳钳 8—底座

图2⁃24b所示是弹性甩锤式限速器。其原理与刚性甩锤式限速器相似。电梯运行速度体现在甩锤的回转半径大小上。同样，当电梯速度达到额定转速的115％时，甩锤机构通过连杆推动卡爪动作，卡爪把钢丝绳卡住，从而使安全钳动作，将轿厢卡在导轨上。它还设有超速开关，当轿厢运行速度达到超速开关动作速度时，通过杠杆系统使开关动作，在电梯运行速度未达到额定速度的115％时，即切断电梯的控制电路。它的绳钳在压紧绳索前与钢丝有一段同步运行过程，使钢丝绳在被完全压紧前有一段滑移而得到缓冲，所以对保护钢丝绳有利。甩球式限速器和弹性甩锤式限速器广泛应用在快速、高速电梯上。

目前还使用一种摆锤式限速器，它的结构如图2⁃25所示。它是利用绳轮上的凸轮在旋转过程中与摆锤一端的滚轮接触，摆锤摆动的频率与绳轮的转速有关。当摆锤的振动频率超过某一预定值时，摆锤的棘爪进入绳轮的止停爪内，从而使限速器停止运转。在这种限速器中也设有超速安全开关，动作过程与甩球式限速器相仿。

无论哪种限速器，它的动作必须发生在速度至少等于额定速度的115％时，但应小于下列值：

1）对于不可脱落滚柱式安全钳装置为1m／s；

2）对于除了不可脱落滚柱式以外的瞬时式安全钳装置为0.8m／s；

3）对于额定速度小于或等于1m／s的渐近式安全钳装置为1.5m／s；

4）对于额定速度大于1m／s的渐近式安全钳装置为（1.25±0.25）v，其中v为电梯的额定速度。

图2⁃25 下摆锤式凸轮棘爪式限速器

1—制动轮 2—拉簧调节螺钉 3—制动轮轴 4—调速弹簧 5—支撑座 6—摆杆

图2⁃26 新型双向限速器

在此再介绍一种双向限速器，如图2⁃26所示。它是新一代电梯安全部件之一，是根据欧洲标准BSEN81⁃1：1998《电梯制造与安装安全规范》增加上行超速保护装置要求而产生的全新的电梯部件。双向限速器可防止电梯超速坠落、蹾底，还可防止电梯上行超速冲顶。它仅用一台限速器实现电梯双向测速，双向分别动作，与双向安全钳联动就可完成对上、下行轿厢的双向限速制停。

该项新技术与现有限速器的最大区别是：仅用一台限速器提拉系统就可完成对上、下行轿厢的双向限速制停，既可防止电梯超速坠落、蹾底，又可防止电梯超速冲顶，属于把原有下行制动安全钳系统与新标准增加的上行超速保护装置合二为一的最新技术。

与欧洲同类产品相比，双向限速器具有以下三个明显特点：

1）采用一套离心运动机构，双向连续速度触发，360°圆周任意点连续动作。(www.xing528.com)

2）上、下行动作速度以及电气安全开关的动作速度分别单独设定，容易实现标准中双向限速额定值不同的要求。

3）平行四边形运动机构，弹性夹绳钳双向制动。

其主要技术参数如下：

额定速度：V＝0.5～2.5m／s；绳提拉力：F＝500～1000N；

钢丝绳直径：d＝ϕ8mm；绳轮节径：D＝ϕ300mm；

机械动作速度为v₁（按国标规定）；开关动作速度v₂＝（0.9～0.95）v₁（或见限速器铭牌标示）。

2.安全钳

安全钳装置是在限速器的操纵下，使电梯轿厢紧急制停夹持在导轨上的一种安全装置。它对电梯的运行提供最后的综合的安全保护。安全钳装置只有在电梯轿厢或对重的下行方向时才起保护作用。

安全钳和限速器相配套使用起到了对轿厢超速保护的作用。安全钳根据动作方式可分为瞬时动作式安全钳和滑移动作式安全钳两种。当与刚性甩锤式限速装置配套时，安全钳用瞬时动作式；与弹性甩锤式或甩球式限速器配套时，则采用滑移动作式。当轿厢或对重运行速度超速时，安全钳应能接受限速器的操纵，通过钢丝绳及安全钳传动机构，使位于安全嘴内的斜面楔块楔紧在安全嘴、盖板及导轨之间，从而将轿厢制停在导轨上。

瞬时动作式安全钳结构如图2⁃27所示，在钢丝绳被卡死后，直接通过拉杆提起楔块，使楔块卡死在安全嘴和导轨之间。这种安全钳制动速度快，制动距离一般只有几厘米到几十厘米，冲击振动较大，会对轿厢乘客及物品造成一定的损害。因此一般应用于低速电梯。为了防止不必要的误动作，楔块和导轨之间在不制停时要保持2～3mm的间隙。

滑移动作式安全钳与瞬时动作式安全钳的主要区别在安全嘴部分，如图2⁃28所示。滑移动作式安全钳安全嘴上安装的是滚筒，内设有滚轴。当限速器卡住钢丝绳时，停止运动的楔块与继续下落的滚筒内滚轴之间产生滚动摩擦。由于具有此结构，所以轿厢要向下运行一定距离后才会将楔块卡死在导轨上，从而实现轿厢的制停。由于在制动过程中存在一定的滑移减速过程，从而避免了轿厢的剧烈冲击，导轨也受到一定的保护，因此一般用在快速、高速电梯上。

图2⁃27 瞬时动作式安全钳

1—拉杆 2—导轨 3—安全嘴 4—楔块 5—盖板 6—导轨

图2⁃28 滑移动作式安全钳

1—轿架下梁 2—塞铁 3—安全垫头 4—滚筒器 5—楔块 6—导轨

图2⁃29所示为双向安全钳，它是根据欧洲标准BSEN81⁃1—1998《电梯制造与安装安全规范》要求而开发的。该项新技术与现有安全钳系统的最大区别是：仅用一套安全钳提拉系统就可完成对上、下行轿厢的双向限速制停，既可防止电梯超速坠落、蹾底，又可防止电梯超速冲顶，属于把原有下行制动安全钳系统与新标准增加的上行超速保护装置合二为一的最新技术。与欧洲同类产品相比，双向安全钳同样具有三大优点：

1）对称双楔块渐进式，制动平稳可靠。

2）双向安全钳一体化，上、下行超速双向分别制动。

3）共用一套限速器提拉及安全钳联动系统，结构简单，成本低廉。

在已经申请的双向安全钳系统专利中，还有另外的两种实施方案，可以根据不同的轿厢轿架结构，分别选用。

图2⁃29 新型双向安全钳