电梯上行超速保护装置

轿厢上行超速保护装置是防止轿厢冲顶的安全保护装置，该装置应能有效地保护轿厢上行超速时轿内的人员、货物、电梯设备以及建筑物等安全。

轿厢上行超速保护装置包括速度监控元件和减速元件两部分。速度监控元件用于监测上行轿厢的运行速度；减速元件则在速度监控元件监测到上行轿厢的速度失控时使轿厢减速制动。

为最大限度地、直接地保护人身和财产安全，轿厢上行超速保护装置应安装在：轿厢、对重、曳引钢丝绳、补偿绳、曳引轮或最靠近曳引轮的轮轴上。目前，轿厢上行超速保护装置的形式主要有：限速器夹绳器、轿厢上行限速器—安全钳保护装置、对重限速器—安全钳保护装置和限速器永磁同步曳引机制动器共4种限速器和安全钳前面已有叙述，不再重复。

5.1.2.1 夹绳器

1.结构组成

目前，夹绳器被大部分电梯作为轿厢上行超速保护装置使用的原因是其原理结构简单、成本低廉。

图5-10 轿厢限速器—安全钳保护装置

常见的夹绳器按照其夹持钢丝绳的方式可分为两类：直夹式（见图5-11）和自楔紧式夹绳器（见图5-12）。

夹绳器各组成部件的作用：

（1）支座 它是一个固定件和连接件，同时既是制动板、弹性元件以及其他零部件的承载体，也是夹绳器与其他部件连接的元件。

（2）制动板 制动板包括动制动板和静制动板两部分，是夹绳器中产生制动摩擦力的部件。制动板上通常安装有高摩擦系数的材料，以在相同夹紧力的情况下产生较大的摩擦力使轿厢制动。

图5-11 直夹式夹绳器

1—复位螺栓 2—制动板（静 ）3—制动板（动） 4—支座 5—联动机构

图5-12 自楔紧式夹绳器

1—复位螺栓 2—联动机构 3—施力元件 4—支座 5—制动板（静） 6—制动板（动）

（3）施力元 件它能够提供给动制动板足够的能量，以保证动制动板和静制动板发生作用时，将轿厢制动并实现电梯上行超速时的保护。

（4）联动机构 当夹绳器接收到触发机构（如限速器）的触发信号时，通过该机构将触发信号传递到执行机构而使夹绳器动作。

（5）复位螺栓 当夹绳器动作后，接受过专业技能培训，考核合格并称职的作业人员可借助复位螺栓解除夹绳器的动作而使其复位。

2.工作原理

夹绳器多安装在驱动主机曳引轮附近，常由限速器的上行超速动作机构来控制（触发机构），触发方式常有机械式触发和电气式触发两种。当轿厢上行超速时，限速器上行超速机构动作，传动到夹绳器装置（执行机构），夹绳器动作，将曳引钢丝绳夹紧，曳引钢丝绳与制动板间会产生足够大的摩擦力而使得轿厢停止或者至少使其速度降低至对重缓冲器的设计承重范围。图5-13所示为安装在驱动主机曳引轮附近的夹绳器。

（1）直夹式夹绳器 直夹式夹绳器动作时，制动板是在外部能量的驱动下直接夹持在钢丝绳上，而与钢丝绳的运动状态无关。

这种夹绳器的夹持力通常是“预先设定”的，因此往往都偏大，所以，其动作后对钢丝绳的损伤比较大。

图5-13 夹绳器

（2）自楔紧式夹绳器 自楔紧式夹绳器其制动板往往一边是固定的，另一边是可动的。夹绳器动作时动制动板在施力元件（外部能量）驱动下夹紧钢丝绳的同时，在运行钢丝绳的带动下，可动制动板不断地往下楔紧，使得制动力也就不断地增加，直至轿厢制停为止。

自楔紧式夹绳器的制动力的大小与轿厢的运行状态有关。轿厢超速时的冲击能量越大，夹绳器产生的制动力也就越大。这种夹绳器要求其制动后具有自锁的性能。当然，也有自楔紧式夹绳器在可动制动板向下楔紧到一定位置时，对其设置了限位。这样做的目的是，对夹绳器的制动力进行限制，以免其动作后对钢丝绳产生较大的损伤，这有点类似于渐进式安全钳的特性。

5.1.2.2 轿厢上行限速器—安全钳保护装置

1.结构组成(www.xing528.com)

轿厢上行限速器—安全钳保护装置是由限速器、安全钳和中间连接件组成的。限速器是安全钳动作的触发机构，而安全钳则是轿厢上行限速器—安全钳保护装置的执行机构。两者是轿厢上行限速器—安全钳保护装置中不可分割的组成部分，它们共同担负电梯失控和超速时的保护任务。

在轿厢上行限速器—安全钳保护装置中，较常见的是双向安全钳，可分为分体式和一体式两种。其中，分体式双向安全钳就是将两个渐进式安全钳相互呈反方向放置，在轿厢下行和上行超速时由不同的安全钳进行保护，且这两个安全钳的制动力是有差异的。图5-14a所示为分体式双向安全钳。一体式安全钳是利用同一套钳块、弹性元件和制动元件在轿厢下行和上行超速时提供保护。图5-14b所示为一体式双向安全钳。分体式和一体式安全钳都是由钳块、弹性元件、操纵机构和支座等组成。

图5-14 双向安全钳

1—安全钳1 2—钳块 3—连接部件 4—安全钳2 5—支座 6—操纵机构 7—弹性元件

分体式和一体式安全钳各组成部件的作用：

（1）钳块 在轿厢上行限速器—安全钳保护装置动作时，钳块能把轿厢可靠地制动。

（2）弹性元件 它能够缓冲并提供钳块制动轿厢所需的制动力。

（3）操纵机构 它是限速器与安全钳间的连接部件，能将限速器所提供的提拉力传递给安全钳并带动安全钳钳块动作。

（4）支座 它既是钳块和弹性元件的连接、固定的部件，也是与轿厢连接的部件。

图5-15 轿厢上行限速器—安全钳保护装置

1—油杯 2—导靴 3—轿顶安全钳

2.工作原理

轿厢上行限速器—安全钳保护装置中的安全钳一般安装在轿厢上梁导轨位置，由限速器的上行超速动作机构操纵。其工作原理与轿厢下行限速器—安全钳保护装置的工作原理一样，轿厢上行超速时，限速器通过悬绕在限速器绳轮上的钢丝绳提拉安全钳装置上的联动机构使安全钳钳块动作并将轿厢制动。轿厢上行限速器—安全钳保护装置起作用后必须由电梯专业技术人员复位。图5-15所示为安装于轿厢上梁导轨位置的轿厢上行限速器—安全钳保护装置。

5.1.2.3 对重限速器—安全钳保护装置

1.结构组成

对重限速器—安全钳保护装置的组成与轿厢下行限速器—安全钳保护装置组成相同。

2.工作原理

对重限速器—安全钳保护装置一般安装在对重装置的下端，由上行超速动作触发机构操纵，可使用限速器进行触发。对重限速器—安全钳保护装置的工作原理与轿厢限速器—安全钳保护装置的原理类似，轿厢上行超速时，对重向下超速运行，限速器触动对重安全钳动作，将对重装置夹持在导轨上，使轿厢制动。

对重限速器的动作速度应比轿厢下行限速器—安全钳保护装置中限速器的动作速度高10%。

当电梯的额定速度大于1m/s时，对重（或平衡重）安全钳应是渐进式的，其他情况下，可以是瞬时式的。

5.1.2.4 永磁同步曳引机制动器

1.结构组成

一般情况下，制动器不作为轿厢上行超速保护装置。永磁同步曳引机制动器可作为轿厢上行超速保护装置是因为其具备以下条件：

1）制动器与曳引轮共用一根轴且其与曳引轮的连接为非长轴连接。

2）制动器两个工作盘的工作状态能通过两个电气开关进行监控。

永磁同步曳引机制动器的组成与机电式常闭式电磁式制动器的组成相似，也是由制动轮（盘）、制动闸瓦和制动弹簧等零件组成。

2.工作原理

永磁同步曳引机，因为没有中间减速机构，再加上制动轮、曳引轮都安装在和电动机转子共用的同一根主轴上，所以，永磁同步曳引机的制动器可以认为已具备了《电梯制造与安装安全规范》（GB 7588—2003）所规定的作为轿厢上行超速保护装置所需的条件。鉴于此，使用永磁同步曳引机也就不再需要额外增加上行超速保护装置了，这对于降低电梯的制造和维护成本以及对安装空间的高效利用是有很大帮助的，这也是目前永磁同步曳引机能够被广泛使用的原因之一。图5-16所示为可用作轿厢上行超速保护装置的永磁同步曳引机。