引言

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,電梯在人們的生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應用。人們在享受電梯所提供的便利服務的同時,也會因使用不當或者電梯本身的不安全因素而受到傷害。

補償鏈是電梯上一種常見的裝置,其根據(jù)電梯的樓層高度、額定速度、額定載荷等實際情況而配備,主要用于平衡曳引鋼絲繩及隨行電纜的重量,對保持電梯穩(wěn)定運行具有非常重要的作用。補償鏈的好壞會大大影響電梯的運行舒適性,并且補償鏈斷鏈或者過度伸長時也會帶來極大的安全隱患。因此,非常有必要對電梯補償鏈斷鏈或過度伸長的情況進行檢測和預警,在危險發(fā)生之前將隱患及時消除。

1目前存在的問題

補償鏈一般為鐵鏈,其兩端通過U型螺栓分別固定在轎廂和對重上。補償鏈布置圖如圖1所示。

當電梯轎廂在頂層時,曳引鋼絲繩在對重側,補償鏈則在轎廂側;相反,當電梯轎廂在底層時,曳引鋼絲繩在轎廂側,補償鏈在對重側。電梯正常運行時,轎廂側和對重側的曳引鋼絲繩長度在不斷變化,兩側重量也隨之變化。為了補償曳引鋼絲繩及隨行電纜的重量,保證足夠的曳引能力,使電梯能夠安全平穩(wěn)運行,電梯會設置補償鏈,其兩端分別懸掛在轎廂底部和對重底部。懸掛在兩點之間的軟繩在重力作用下的自由狀態(tài),稱為懸垂線,補償鏈可近似認為是由多根懸垂線組成的懸掛曲線。補償鏈隨著轎廂和對重上下運行,過度伸長將會影響懸掛曲線。懸掛曲線在電梯各部件的設計、安裝、使用過程中具有重要的現(xiàn)實意義,其變化將會影響電梯的運行平穩(wěn)度和舒適性。

隨著電梯使用年限的增加,補償鏈可能存在以下問題:

（1）曳引鋼絲繩在轎廂和對重的拉力作用下會逐漸伸長,導致補償鏈也變相地"伸長",補償鏈和電梯底坑地面之間的間隙會逐漸變小甚至直接接觸;

（2）補償鏈的兩端一般通過U型螺栓分別固定在轎廂和對重上,如果固定不牢靠或者銷軸松脫,補償鏈就會從高處直接墜落;

（3）有些電梯井道非常潮濕,補償鏈在潮濕環(huán)境下容易生銹或者過度磨損,嚴重時甚至會發(fā)生斷鏈。

當補償鏈過度伸長時,隨著電梯的上下運行,補償鏈會發(fā)生較大幅度的擺動,極易和井道中的導軌支架、平層感應裝置支架等物體發(fā)生鉤掛。斷鏈可能發(fā)生在整根補償鏈的某一處或者懸掛點,不同位置的斷鏈將會造成很多安全隱患,當補償鏈發(fā)生斷鏈時一側重量減少,另一側重量增加,可能會造成溜梯、沖頂事故。當轎廂在樓層低區(qū),補償鏈從高處直接墜落,可能砸到轎廂頂部,會導致人員傷亡和設備損壞。因此,非常有必要開發(fā)一種電梯補償鏈斷鏈或過度伸長的預警裝置。

2補償鏈預警裝置的主體結構設計

補償鏈預警裝置主體結構示意圖如圖2所示。補償鏈預警裝置主要包括觸發(fā)桿、連接桿、短軸、支撐柱、電氣開關、帶V型切口的觸發(fā)塊、拉伸裝置等。

支撐柱的一端通過螺栓安裝固定在底坑地面上,靠近另一端的位置上設有通孔用于安裝短軸,短軸可在通孔內轉動。短軸的一端裝有帶V型切口的觸發(fā)塊,另一端裝有連接桿。觸發(fā)桿的兩端分別通過左右連接桿和左右短軸連接。當補償鏈斷鏈或者過度伸長時,補償鏈會碰觸觸發(fā)桿,從而帶動短軸轉動,觸發(fā)塊也隨之轉動。當觸發(fā)塊轉動時,V型切口會觸碰電氣開關,使電氣開關動作。電氣開關的信號通過導線傳輸至控制柜中,控制柜發(fā)出指令,電梯停止運行。

3電氣觸發(fā)部分的結構設計

該補償鏈預警裝置的電氣觸發(fā)部分安裝在短軸與支撐柱連接處,主要包括電氣開關、帶V型切口的觸發(fā)塊、拉伸裝置等。以圖2所示預警裝置右側電氣觸發(fā)部分為例進行介紹,預警裝置電氣觸發(fā)部分結構示意圖如圖3所示。

短軸安裝在支撐柱上端通孔中,帶V型切口觸發(fā)塊通過3顆螺釘固定在短軸外側,連接桿通過上調節(jié)螺母、下調節(jié)螺母與短軸連接,通過上調節(jié)螺母、下調節(jié)螺母可調整觸發(fā)桿與補償鏈底端的距離,以適應安裝位置的要求。

拉伸裝置安裝在支撐柱中端的內側,主要包括拉伸彈簧和固定支架兩部分。固定支架通過螺釘安裝在支撐柱內側。拉伸彈簧一端連接固定支架,另一端連接至短軸下側。拉伸彈簧的作用:確保在沒有外力干涉的情況下連接桿保持豎直狀態(tài),避免短軸意外轉動,使電氣開關誤動作。

電氣開關通過螺釘安裝在支撐柱外側,其觸頭位于觸發(fā)塊的V型切口內。V型切口對應電氣開關的觸發(fā)范圍,需要保證在電梯正常運行時不動作,在補償鏈斷鏈或者過度伸長時能夠靈活地轉動。當觸發(fā)塊轉動時,V型切口會觸發(fā)電氣開關動作。電氣開關通過導線與控制柜相連,以使電氣開關的觸發(fā)信號傳輸至控制柜。

4實施方法

當補償鏈處于正常狀態(tài)時,補償鏈與預警裝置的觸發(fā)桿未接觸,連接桿在拉伸裝置的作用下保持在豎直狀態(tài),同時電氣開關位于觸發(fā)塊的V型切口內未被觸發(fā)。當補償鏈斷鏈或者過度伸長時,補償鏈將首先碰觸到觸發(fā)桿,進而使短軸轉動,帶有V型切口的觸發(fā)塊也隨之轉動,電氣開關動作。電氣開關被觸發(fā)的信號通過導線連接至控制柜中,發(fā)出預警信號,使電梯就近平層,平層后電梯停止運行。電氣開關為非自動復位型開關,其動作后必須手動復位才能恢復正常狀態(tài)?？刂乒窬哂须姎夤收湘i定功能,必須由專業(yè)人士進行故障消除操作后電梯才能啟動。這樣就可保證只有徹底處理好補償鏈故障后,電梯才能重新投入運行。

5結語

針對電梯補償鏈斷鏈或過度伸長的檢測問題,該預警裝置可在補償鏈斷鏈或過度伸長時及時使電梯停止運行,其具有結構簡單、安裝方便、通用性強等優(yōu)點,既可用于新安裝電梯的標準配置,也可加裝于在用電梯。