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[摘 要]电梯在人们生活中的作用和应用是非常明显的,对于电梯的运行来说,制动器对于曳引机的作用十分突出,因此制动器的性能状况直接影响着电梯的运行状况。本文立足传统制动器性能检测中操作复杂、参数少、范围小的特点,提出了新的检测方法,以此来为电梯制动器性能的检测提供有效地参考。
[摘 要]电梯制动器;性能检测;方法
中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0135-01
电梯的运行需要通过曳引机来实现,曳引机的运行又依靠于制动器。[1]在制动器的辅助之下,电梯停站的时候,电梯的轿厢可以处在一个静止的状态当中。如果遇到了电梯事故,那么制动器可以使得电梯的轿厢及时进行减速停车,并且保持着自身的静止状态。结合电梯事故的统计可以发现,电梯的冲顶或者蹲底事故大多数都是由于制动器故障所导致的。当前,电梯行业的安全技术标准在多年的运行之下越来越成熟,但是关于电梯制动器的技术和安全规范、标准还比较缺乏,没有得到明确的形成。最常见的情况就是电梯制动器的型式试验一般会结合电梯的整机来进行开展,这种检测方式之下所要检测的设备结构十分庞大,操作复杂性提出,检测的参数比较少,难以对电梯制动器开展全面、客观的评估。
一、制动器试验工况的建立
为了更好的对电梯制动器开展相关的研究,确定出相应的安全技术标准,需要开展三个方面的试验操作。[2]第一个方面的试验是静载荷试验,也就是在电梯的整机当中,确保它的平衡系数处在0.4到0.5之间,在轿厢上面加上150%的额定载荷,然后再开展制动器的可靠性能试验工作。第二个方面的试验是125%动载荷试验,也就是当轿厢载荷达到125%并且以额定的速度向下运动的时候,开展制动器的制动性能试验。第三个方面要开展的试验是上行超速保护试验,也就是当空载的轿厢一定的速度向上运动的时候,开展制动器上行超速保护型式试验。对于这三种试验来说,在每一种试验的情况之下,都要开展制动距离、制动减速度、制动力距和主轴转速等多个方面的参数测量工作,同时也要对摩擦片的温升情况进行探讨。
二、电梯制动器性能检测中的曳引电梯系统模型筒化
1、曳引电梯系统的模型同化
对于制动器来说,如果从它和曳引轮轴之间的连接方式来进行分类,可以分为外抱式的制动器和盘式的制动器。[3]对于这两种制动器来说,它们在运行的时候所受的力都是摩擦力和重力。摩擦力一般会使得制动器产生扭矩,从而使得电梯系统里面的曳引轮在受到停转力从而停止运行。重力一般是电梯系统本身所引起的作用在制动器上产生的力。对于电梯系统制动器运行中面临的摩擦力和重力,后者的作用最终会在各种各样的途径当中转换成摩擦力。对于这两种力之间的转换关系,在对电梯的制动器进行受力分析的时候,摩擦力会产生扭矩,导致曳引轮停止,最终导致整个电梯停止运行。如果从能量转化的角度进行分析,电梯的制动器在工作的时候它不仅仅要克服有系统在速度下所产生的惯性载荷,同时还要对系统内的负载所引起的偏载载荷进行消耗。
2、静载荷试验式制动器的动力学模型
在开展静载荷试验式制动器的动力学模型分析的时候,主要基于平衡系数在0.4到0.5之间,并且在轿厢上加上150%的额定静载荷开展试验。首先要假设钢丝绳和曳引轮之间没有相对滑动的情况存在,由此可以得知制动器所要承受的受力距=1/2×曳引轮的直径×[额定载荷×(1.5-平衡系数)+钢丝绳引起的差重]。如果考虑曳引比的时候,就可以得到制动器所要承受的受力距=1/2×曳引轮的直径×[额定载荷×(1.5-平衡系数)/曳引比+钢丝绳引起的差重]。
3、动载荷试验时制动器的动力学模型
如果电梯的轿厢所承受的额定载荷为125%,同时它以一个额定的速度向下进行运行的时候,需要进行一个理想的假设,这个假设就是钢丝绳和曳引轮之间不存在着相对的滑动。在完成假设之后,所形成的动力学模型会由偏载载荷和惯量动载荷来共同构成电梯系统中制动器所受到的载荷。如果是偏载载荷,那么它的引起因素不是单一的。电梯的轿厢、对重以及钢丝绳本身的重力都是导致偏载载荷出现的因素。对于偏载载荷所导致的制动器制动力矩和前文分析的150%静载状态之下的分析是一样的,因此不需要單独展开重复性的分析,对前文进行参考即可。如果是惯性载荷,那么它的引起因素也有如上提到的三个部分,它的计算需要在刚体力学和牛顿力学的帮助之下来得到和完成。
三、制动器的性能检测方法
对于在电梯整机上开展电梯制动器的型式试验来说,这种试验本身所要检测的参数是比较少的,因此它的结构比较庞大,在操作上出现不便和检测范围少等各种各样的缺点。在这样的背景之下,我们需要对电梯制动器试验工况下的一个动力学特征进行合理的模拟,从而开发出一个能够在制动器检测方面发挥着作用的模拟试验机。对于这个试验接了说它能够有效的对加载制动器的制动操作时的能量状况进行真实的模拟。对于试验机的加载系统来说,它本身就是一种水平放置的旋转加载装置,因此它能够比较有效地对加载制动器的试验工况下的能量状况进行真实的模拟,从而使得制动器能够尽量使得试验工况下所需要的一个动力学特征得到有效的满足,然后在制动器的系统作用之下,利用制动的操作对加载系统所加载的能量进行消耗。在这个过程当中,试验机上的各种传感器会开展信号的全面收集工作,在信号调理完成之后,所采集到的信号会经过数据线传送到计算机当中,从而建立起一个测控的系统。在这样的背景之下,人们可以使用水平模拟试验机对整体的制动器开展型式试验,这样的一种操作方式在操作上的简便性非常突出。对于这种检测方式来说,所形成的试验机构中的机械设备系统尺寸小,不占用过多的地方,便于运输和管理,但是可以检测的范围却比较大,对于传统检测方式的不足也可以进行有效地弥补。
对制动器开展性能方面的检测,需要通过试验样机来完成,它的组成部分较为多样化,各个部分发挥各自的功能形成一个完整的系统。[4]在进行加载的时候,加载功能的实现需要通过电机和惯性飞轮组来结合开展模拟的加载辅助工作,从而实现整体的加载。放置到电梯系统当中进行分析,偏载会在加载的电机的帮助下进行加载,惯性的载荷则需要通过飞轮组结合电惯量来实现,并且是一种混合型的加载方式。在具体的系统运行当中,加载电机需要开展两个方面的操作,一个方面要完成系统偏载的模拟加载工作,另一个方面要完成等效转动惯量加载工作,从而使得整体的加载得到实现。试验样机在开发方面的成败和质量和加载电机的加载效果是有着密不可分的关系的,因此需要在加载环节中给予高度的重视,使得电梯制动器性能的检测成为现实。[5]
四、结语
对于电梯制动器的性能检测来说,它需要对电梯行业的安全标准和电梯的制动器型式试验细则进行有效的研究,在这背景之下得出电梯制动器的具体试验工况,并且建立起一个动力学模型。本文所提出的检测试验方法,可以对过去开展电梯制动器型式试验时面临的操作不便利,检测参数少和范围稍等各种缺点进行有效的克服,使得电梯的制动器性能检测效果更加真实、有效,为电梯的稳定运行提供帮助。
参考文献
[1] 陈曦.电梯制动器性能检测方法的研究[J].工程技术:全文版,2016(12).
[2] 王文钢.电梯制动器性能检测方法的研究[J].世界华商经济年鉴·科技财经,2012(12).
[3] 张旭,张玉清.电梯制动器性能检测方法研究[J].中国房地产业,2012(11).
[4] 李中兴,马海霞.电梯制动器安全性能检测装置研究与设计[J].工业安全与环保,2017(07).
[5] 王静韬.浅析电梯制动器性能及其检测方法[J].工程技术:引文版,2016(10).
[摘 要]电梯制动器;性能检测;方法
中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0135-01
电梯的运行需要通过曳引机来实现,曳引机的运行又依靠于制动器。[1]在制动器的辅助之下,电梯停站的时候,电梯的轿厢可以处在一个静止的状态当中。如果遇到了电梯事故,那么制动器可以使得电梯的轿厢及时进行减速停车,并且保持着自身的静止状态。结合电梯事故的统计可以发现,电梯的冲顶或者蹲底事故大多数都是由于制动器故障所导致的。当前,电梯行业的安全技术标准在多年的运行之下越来越成熟,但是关于电梯制动器的技术和安全规范、标准还比较缺乏,没有得到明确的形成。最常见的情况就是电梯制动器的型式试验一般会结合电梯的整机来进行开展,这种检测方式之下所要检测的设备结构十分庞大,操作复杂性提出,检测的参数比较少,难以对电梯制动器开展全面、客观的评估。
一、制动器试验工况的建立
为了更好的对电梯制动器开展相关的研究,确定出相应的安全技术标准,需要开展三个方面的试验操作。[2]第一个方面的试验是静载荷试验,也就是在电梯的整机当中,确保它的平衡系数处在0.4到0.5之间,在轿厢上面加上150%的额定载荷,然后再开展制动器的可靠性能试验工作。第二个方面的试验是125%动载荷试验,也就是当轿厢载荷达到125%并且以额定的速度向下运动的时候,开展制动器的制动性能试验。第三个方面要开展的试验是上行超速保护试验,也就是当空载的轿厢一定的速度向上运动的时候,开展制动器上行超速保护型式试验。对于这三种试验来说,在每一种试验的情况之下,都要开展制动距离、制动减速度、制动力距和主轴转速等多个方面的参数测量工作,同时也要对摩擦片的温升情况进行探讨。
二、电梯制动器性能检测中的曳引电梯系统模型筒化
1、曳引电梯系统的模型同化
对于制动器来说,如果从它和曳引轮轴之间的连接方式来进行分类,可以分为外抱式的制动器和盘式的制动器。[3]对于这两种制动器来说,它们在运行的时候所受的力都是摩擦力和重力。摩擦力一般会使得制动器产生扭矩,从而使得电梯系统里面的曳引轮在受到停转力从而停止运行。重力一般是电梯系统本身所引起的作用在制动器上产生的力。对于电梯系统制动器运行中面临的摩擦力和重力,后者的作用最终会在各种各样的途径当中转换成摩擦力。对于这两种力之间的转换关系,在对电梯的制动器进行受力分析的时候,摩擦力会产生扭矩,导致曳引轮停止,最终导致整个电梯停止运行。如果从能量转化的角度进行分析,电梯的制动器在工作的时候它不仅仅要克服有系统在速度下所产生的惯性载荷,同时还要对系统内的负载所引起的偏载载荷进行消耗。
2、静载荷试验式制动器的动力学模型
在开展静载荷试验式制动器的动力学模型分析的时候,主要基于平衡系数在0.4到0.5之间,并且在轿厢上加上150%的额定静载荷开展试验。首先要假设钢丝绳和曳引轮之间没有相对滑动的情况存在,由此可以得知制动器所要承受的受力距=1/2×曳引轮的直径×[额定载荷×(1.5-平衡系数)+钢丝绳引起的差重]。如果考虑曳引比的时候,就可以得到制动器所要承受的受力距=1/2×曳引轮的直径×[额定载荷×(1.5-平衡系数)/曳引比+钢丝绳引起的差重]。
3、动载荷试验时制动器的动力学模型
如果电梯的轿厢所承受的额定载荷为125%,同时它以一个额定的速度向下进行运行的时候,需要进行一个理想的假设,这个假设就是钢丝绳和曳引轮之间不存在着相对的滑动。在完成假设之后,所形成的动力学模型会由偏载载荷和惯量动载荷来共同构成电梯系统中制动器所受到的载荷。如果是偏载载荷,那么它的引起因素不是单一的。电梯的轿厢、对重以及钢丝绳本身的重力都是导致偏载载荷出现的因素。对于偏载载荷所导致的制动器制动力矩和前文分析的150%静载状态之下的分析是一样的,因此不需要單独展开重复性的分析,对前文进行参考即可。如果是惯性载荷,那么它的引起因素也有如上提到的三个部分,它的计算需要在刚体力学和牛顿力学的帮助之下来得到和完成。
三、制动器的性能检测方法
对于在电梯整机上开展电梯制动器的型式试验来说,这种试验本身所要检测的参数是比较少的,因此它的结构比较庞大,在操作上出现不便和检测范围少等各种各样的缺点。在这样的背景之下,我们需要对电梯制动器试验工况下的一个动力学特征进行合理的模拟,从而开发出一个能够在制动器检测方面发挥着作用的模拟试验机。对于这个试验接了说它能够有效的对加载制动器的制动操作时的能量状况进行真实的模拟。对于试验机的加载系统来说,它本身就是一种水平放置的旋转加载装置,因此它能够比较有效地对加载制动器的试验工况下的能量状况进行真实的模拟,从而使得制动器能够尽量使得试验工况下所需要的一个动力学特征得到有效的满足,然后在制动器的系统作用之下,利用制动的操作对加载系统所加载的能量进行消耗。在这个过程当中,试验机上的各种传感器会开展信号的全面收集工作,在信号调理完成之后,所采集到的信号会经过数据线传送到计算机当中,从而建立起一个测控的系统。在这样的背景之下,人们可以使用水平模拟试验机对整体的制动器开展型式试验,这样的一种操作方式在操作上的简便性非常突出。对于这种检测方式来说,所形成的试验机构中的机械设备系统尺寸小,不占用过多的地方,便于运输和管理,但是可以检测的范围却比较大,对于传统检测方式的不足也可以进行有效地弥补。
对制动器开展性能方面的检测,需要通过试验样机来完成,它的组成部分较为多样化,各个部分发挥各自的功能形成一个完整的系统。[4]在进行加载的时候,加载功能的实现需要通过电机和惯性飞轮组来结合开展模拟的加载辅助工作,从而实现整体的加载。放置到电梯系统当中进行分析,偏载会在加载的电机的帮助下进行加载,惯性的载荷则需要通过飞轮组结合电惯量来实现,并且是一种混合型的加载方式。在具体的系统运行当中,加载电机需要开展两个方面的操作,一个方面要完成系统偏载的模拟加载工作,另一个方面要完成等效转动惯量加载工作,从而使得整体的加载得到实现。试验样机在开发方面的成败和质量和加载电机的加载效果是有着密不可分的关系的,因此需要在加载环节中给予高度的重视,使得电梯制动器性能的检测成为现实。[5]
四、结语
对于电梯制动器的性能检测来说,它需要对电梯行业的安全标准和电梯的制动器型式试验细则进行有效的研究,在这背景之下得出电梯制动器的具体试验工况,并且建立起一个动力学模型。本文所提出的检测试验方法,可以对过去开展电梯制动器型式试验时面临的操作不便利,检测参数少和范围稍等各种缺点进行有效的克服,使得电梯的制动器性能检测效果更加真实、有效,为电梯的稳定运行提供帮助。
参考文献
[1] 陈曦.电梯制动器性能检测方法的研究[J].工程技术:全文版,2016(12).
[2] 王文钢.电梯制动器性能检测方法的研究[J].世界华商经济年鉴·科技财经,2012(12).
[3] 张旭,张玉清.电梯制动器性能检测方法研究[J].中国房地产业,2012(11).
[4] 李中兴,马海霞.电梯制动器安全性能检测装置研究与设计[J].工业安全与环保,2017(07).
[5] 王静韬.浅析电梯制动器性能及其检测方法[J].工程技术:引文版,2016(10).