1、第五节第五节 机械安全保护系统机械安全保护系统C、缓冲器带电气开关 Car,C.W A、速度保护装置 110%安全保护系统D、端站保护装置极限、限位等电气开关B、过载荷保护装置 110%制动闸制动闸称重装置称重装置限速器限速器安全钳安全钳缓冲器缓冲器安全电路安全电路曳引绳曳引绳报警按钮报警按钮门安全装置门安全装置安全保护系统（一）电梯不安全状态的主要种类电梯不安全状态的主要种类l 超速：电梯的运行速度超过极限值，一般为额定速度的115%以上。l 失控：电梯在运行过程中由于意外原因如制动器失效或曳引绳严重打滑或曳引绳断裂等导致正常的制动手段已无法使电梯停止运动。l 终端越位：电梯在顶层端站或底层
2、端站越出正常的平层位置继续运行，常发生在平层控制装置出现故障时。l 冲顶或蹲底：由于意外原因电梯端站不减速或端站监控装置失灵导致电梯直接冲顶或蹲底。l 不安全运行：超载运行，厅、轿门未关闭运行，限速器失效状态运行，电动机错、断相运行等均属不安全运行。l 非正常停止：电梯因停电，控制回路故障，安全钳误动作等，引起电梯在运行中突然停止。l 关门障碍：电梯在关门时，受到人或物的阻碍，使门无法关闭。（二）安全保护系统的基本构成（二）安全保护系统的基本构成l 限速器，安全钳 1、限速器与安全钳作为电梯超速或失控时的联动保护装置。2、限速器是速度反应和操纵安全钳的装置。3、安全钳则是以机械动作将电梯强行制
3、停在导轨上的机构。4、限速器安全钳 专和轿厢下坠时的速度过不去，矫厢下降速度越高，它拉住矫厢的劲就越大，所以要控制。电梯中限速器与安全钳成对出现和使用，是电梯中最重要的一道安全保护装置。作用：超载、打滑、断绳、控制失控等时，电梯轿厢超速向下坠落，限速器安全钳动作，将矫厢紧紧地卡在导轨之间。电梯一般只在轿厢侧设置限速器与安全钳。组成：限速器、限速钢丝绳、安全钳、底坑张紧装置。5、限速器：安装在电梯机房的地面上；6、安全钳：安装在轿厢两侧，贴近电梯导轨，它的联动装置设在轿顶；7、张紧装置：位于井道底坑内，固定在矫厢导轨背面，作用是张紧限速器钢丝绳；该绳两端分别绕过限速器轮和底坑张紧轮，两个接头固定
4、在轿厢侧面。固定点安全钳 限速器限速器断绳保护电气开关安全装置限速器安全钳联动原理门系统门系统光栅光栅(幕幕)保护保护l 终端限位开关或监测装置l 缓冲器l 轿厢超载装置，门锁电气-机械联锁装置，限速器断绳开关，涨紧轮开关及漏电保护开关等组成电梯不安全运行保护系统。l 轿厢内警铃，电话，对讲机，安全窗，安全门，紧急盘车装置，自发电装置等组成电梯不正常停止应急处理系统。l 门保护装置：电子检测装置或关门力限制器，安全触板等组成门安全保护装置。（三）限速器（三）限速器 1、工作原理 限速器安装在机房，通过钢丝绳与安装在轿厢上横梁两侧的安全钳拉杆相连，电梯的运行速度通过限速器钢丝绳反映到限速器的转速
5、上，为保证限速器的速度反映准确，在井道底坑设有涨紧装置，保证钢丝绳与限速器绳轮间有足够的摩擦力。电梯运行时，钢丝绳将电梯的升降运动转化为限速器的旋转运动，当旋转速度超出限速器的动作速度时，限速器动作，同时切断控制回路或使安全钳动作。简而言之，当轿厢运行时，通过限速钢丝绳带动限速轮旋转，当轿厢向下运行速度超过电梯额定速度的115以上时，限速器上的电气开关先动作，切断电梯安全回路，曳引电动机和制动器的电源失电，制动器动作并抱闸；甩块或飞球所产生的离心力相应增大使限速器机械动作，楔块便卡住限速钢丝绳。由于矫厢仍会继续向下运行，将安全钳连动装置向上提起，将矫厢紧紧地卡在导轨之间。（1）对于设有超速开关
6、（非自动复位）的限速器：超速开关（第一动作速度第一动作速度）首先动作，切断电梯安全回路或控制回路使电磁制动器失电制动，如电梯继续向下加速运行，则限速器进而卡住钢丝绳，提起安全钳联动拉杠，迫使安全钳动作，将电梯强行制停在导轨上。（2）对于没有超速开关的限速器：只有迫使安全钳动作的功能，同时轿厢上横梁上的安全钳开关被断开，切断安全回路。备注：如对重也配置限速器，则其动作速度应高于轿厢限速器的动作速度，但不得超过10%。2、限速器的一般技术要求、限速器的一般技术要求l 动作速度115%的额定速度l 限速器动作时对钢丝绳的作用力下列两者中之较大者：（1）300牛顿（2）安全钳动作所需力的两倍l 限速器
7、钢丝绳直径6mm,一般为一般为8mm。l 限速器涨紧轮应有导向装置，并设有断绳开关（非自动复位）l 限速器整定弹簧应有铅封，绝不允许他人随意调整。3、限速器的种类、限速器的种类（1）一般采用离心式限速器，以旋转所产生的离心力来反映电梯的实际运行速度，常用的有甩块式和甩球式。（2）根据限速器在动作时对钢丝绳的夹持是刚性的还是弹性的，又可分为刚性夹持式和弹性夹持式及摩擦式。A、刚性夹持式、刚性夹持式l 组成：绳钳弹簧、夹绳钳、压缩弹簧、连接板、抛块、心轴、绳轮、棘齿罩、机架及偏心叉等l 工作原理 电梯运行时，绳轮在钢丝绳的带动下旋转，由于离心力的作用使抛块向外张开，当限速器速度达到整定速度值时，离
8、心力的增大使抛块锲住棘轮罩上的棘齿，带动棘轮罩转动，并使偏心叉随着回转，从而带动夹绳钳将钢丝绳夹住。注意：限速器对钢丝绳的夹持力是不可调的，绳索一旦被夹住，就会越夹越紧，因此称为刚性夹持式。刚性夹持式对钢丝绳的损伤比较大，仅适宜于低速电梯，一般限速器上没有超速开关。正常情况下，绳钳与钢丝绳之间应有3mm以上的间隙，绳钳上端的压缩弹簧在绳钳夹持钢丝绳时能起到一点缓冲作用。B、弹性夹持式、弹性夹持式 限速器上安装有超速开关，限速器对电梯速度的限制作用分为两个独立的动作。（1）当电梯运行速度达到限速器超速开关动作速度时，超速开关首先动作，同时切断安全回路，制动器失电抱闸，使电梯停止运行，限速器超速开
9、关动作速度亦称为第一动作速度。第一动作速度开关第一动作速度开关第二动作速度开关第二动作速度开关（2）如电梯继续加速下行，则带动夹绳钳动作，夹绳钳在自重作用下，将限速器钢丝绳夹住，由于绳钳与钳座之间有夹紧弹簧，因此绳钳对限速器钢丝绳的夹紧是一个弹性夹持过程(两个夹绳钳具有联动关系)，对绳索起到很好的保护作用，适合于快、高速电梯。C、摩擦式、摩擦式动作原理与前两者不同，当电梯运行速度达到限速器限定值时，绳轮被限制不动，钢丝绳与绳轮轮槽间的摩擦力将提起安全钳拉杆使安全钳钳块动作，适宜于低速梯。（如GBP等）绳轮绳轮摆锤摆锤弹簧弹簧金属钩金属钩凸轮凸轮开关开关摆锤钩摆锤钩转轴转轴锁钩锁钩 于年开始标准
10、要求安全钳对上行方向的超速也起保护作用，即安全钳具有双向动作功能，见图。4、限速器安装要求l 铅垂度0.5mml 运转平稳l 安装位置正确l 底座牢固l 出厂动作速度整定铅封完好l 接地良好l 限速器钢丝绳涨紧合适且运行中不得与轿厢或对重等相碰l 距导轨导向面及顶面偏差10mm（四）安全钳（四）安全钳1、安全钳定义定义 轿厢或对重向下运动时发生打滑、断绳、失控等而出现超速向下的情况下，与限速器产生联动，拉杆被提起，使安全钳锲块或滚珠等产生上升或水平移动，同时使曳引机和制动器断电，使轿厢减速并被安全钳制停在导轨上。组成组成 安全钳主要由安全钳主要由连杆机构、钳块拉杆、钳块及钳座连杆机构、钳块拉杆
11、、钳块及钳座等组成。等组成。2、设置要求、设置要求 轿厢下横梁两端头各设置一只安全钳，对重一般不设置安全钳，但当在特殊情况下（如井道下方有人能达到的建筑物或空间存在时），则必须设置对重安全钳。3、安全钳的分类、安全钳的分类（1）瞬时式安全钳）瞬时式安全钳 瞬时式安全钳的钳座是简单的整体式结构，因此又称刚性安全钳，由于钳座是刚性的，锲块从夹持导轨到电梯制停，时间极短，因而造成很大的冲击力。适宜于速度0.63米/秒的电梯。（2）渐进瞬时式安全钳（）渐进瞬时式安全钳（1米/秒）（3）渐进式安全钳）渐进式安全钳 又称为弹性安全钳，由于钳座是弹性的，锲块从夹持导轨到电梯制停时，钳座受力张开，使锲块与钳座
12、斜面发生位移，从而大大缓冲了制动时的冲击力，适宜于任何速度的电梯。4、安全钳的钳块型式、安全钳的钳块型式 常见的有偏心式、单锲块式、滚子式及双锲块式等，其中双锲块式在作用过程中轿厢两侧受力均匀，对导轨的损伤较小，因此应用最为广泛，目前大都采用此种钳块型式。5、安全钳的制停距离及制停减速度、安全钳的制停距离及制停减速度(1)制停距离指限速器夹绳钳动作起至轿厢被制停在导轨上止，轿厢所滑行的距离，这段距离由下列两部分组成：限速器钢丝绳被夹持时的滑移距离，即拉杆被提起到钳块夹住导。钳块夹住导轨不动后，钳座相对于钳块的滑移距离（2）制停减速度是电梯被安全钳制停过程中的平均减速度，过大的制停减速度会造成剧
13、烈的冲击，人体及电梯结构均受到损伤，因此必须加以限制，其值应0.2-1g。对于瞬时安全钳，因钳座是刚性的，制停距离极小，必须严格限制电梯的运行速度。但对于渐进式安全钳来说，则可以通过限制制停距离来控制减速度，一般制停距离规定有最小值与最大值，最小值限制了减速度，而最大值限制了电梯的滑行距离。6、安全钳安装要求（1）与导轨两侧间隙符合要求（2）安全契块高度差符合要求（3）两侧契块动作同步（4）安全钳铅封完好7、安全钳的动作程序：（五）缓冲器（五）缓冲器1、缓冲器的作用（1）是电梯最后一道保护装置。将运动着的轿厢和对重在一定的缓冲行程或时间内减速停止。也就是说当电梯失控冲顶或蹲底时，缓冲器将吸收和
14、消耗电梯的冲击能量，使电梯安全减速并停止在底坑。“轿厢或对重谁掉下来都不是它的责任，轿厢或对重谁掉下来都不是它的责任，但它却是电梯中最倒霉的一个倒霉蛋，但它却是电梯中最倒霉的一个倒霉蛋，因为谁掉下未都要砸到它因为谁掉下未都要砸到它”（2）缓冲器安装在底坑内，2吨以上贷梯轿厢下装两个缓冲器，2吨以下电梯轿厢下装1个缓冲器。对重侧一般只配1个缓冲器。3、缓冲器型式、缓冲器型式（1）蓄能型缓冲器即弹簧缓冲器，使用范围1米/秒。（2）耗能型缓冲器即油压缓冲器，适用于任何电梯。（3）其它如橡胶型、气压型等。&电梯主要使用两种缓冲器即弹簧式和油压式缓冲器 橡胶型橡胶型 弹簧型弹簧型 缓冲器 液压型液压型（
15、1）弹簧式缓冲器）弹簧式缓冲器1）组成）组成：缓冲垫、缓冲座、压缩弹簧及弹簧基座等2）工作原理）工作原理A、弹簧缓冲器在受到冲击后，以自身的变形将电梯的动能转化为弹簧的弹性变形能，使电梯得到缓冲。B、弹簧式缓冲器在缓冲结束后存在回弹现象，当弹簧被压缩时，电梯能量转化为弹性变形能；当缓冲结束，弹性能释放，使电梯回弹，如此数次，直至弹性能消耗殆尽，电梯才完全静止。3）工作性能要求）工作性能要求l 刚度：弹簧的刚度必须能弹簧足以承受最大压缩力。l 缓冲行程：即弹簧压缩量必须满足减速度的要求，最大缓冲减速度2g，轿厢缓冲器承受2倍轿厢自重加额定载重或对重缓冲器承受对重重量2倍时，应不能完全压缩，承受3
16、倍时则应完全被压缩。4）工作特点）工作特点l 由于弹簧存在回弹作用，因此电梯速度很高时，回弹就十分严重，同时为了得到较小的减速度，弹簧必须做得很长，故弹簧式缓冲器仅适合于低速梯。l 弹性变形能释放有一个过程，缓冲不平稳，因此弹簧式缓冲器又称为蓄能型缓冲器。2、油压式缓冲器、油压式缓冲器1）结构示意图）结构示意图2）组成）组成：缓冲垫复位弹簧柱塞环行节流孔变量棒缸体其它3）工作原理）工作原理l 当轿厢或对重撞击缓冲器时，柱塞向下运动，压缩油缸内的油，将电梯的动能传递给液压油，使液压油通过环行节流孔喷向柱塞腔，液压油通过环行节流孔时，由于流动面积突然缩小，形成涡流，使液体内的质点相互碰撞、摩擦而产
17、生热量将电梯的冲击动能消耗掉，从而保证电梯安全可靠的减速停车。l 当轿厢或对重离开缓冲器时，柱塞在复位弹簧力的作用下，恢复到正常的工作状态，而液压油则重新回流到油缸内。4）工作性能要求）工作性能要求 在电梯以额定载荷及115%额定速度下，缓冲时的平均减速度应g（9.8米米/秒秒2），最大减速度2.5g（24.5米米/秒秒2）的持续时间不超过1/25秒，同时规定了缓冲器的最大缓冲速度及最小缓冲行程。5）工作特点）工作特点l 由于液压式缓冲器是将电梯撞击动能转化为液压油的热能散发掉，因此无回弹作用，又称为耗能型缓冲器。基本原理是小孔节流作用，将冲击动能转化为热能。辅助弹簧可吸收第一次冲击，也可使缓冲器复位。l 同时由于变量棒的作用，柱塞在下压时，环行节流孔的截面积逐渐变小，使电梯的缓冲接近匀减速运动，故油压式缓冲器具有缓冲平稳的优点，且在相同条件下，所需行程比弹簧式缓冲器减少一半，适合于快、高速电梯。6）测试（复位试验）测试（复位试验）l条件：轿厢空载、检修速度、下降到将缓冲器完全压缩。l要求：从轿厢开始离开缓冲器一瞬间起，直到缓冲器恢复到原状所需时间应120S。l缓冲器开关4、缓冲器安装要求l 两缓冲器顶面高度差2mml 撞板与缓冲器中心偏差20mml 缓冲器接地良好l 液压缓冲器柱塞加油脂保护l 铅垂度0.5%l 缓冲器液压用油符合要求且在油标范围内，无渗漏。谢谢
