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乘坐电梯时,如果钢丝绳断了会发生什么?

2012-09-02  老农看天下
您是否在动作片中看过这样一个场景:卑鄙的坏蛋在侠胆英雄进入电梯后将缆绳斩断,电梯瞬间坠落数十层,在落地的一霎那解体,变成一团火球。迪尼斯乐园甚至还有这样一个称为“恐怖塔”的游戏,可以让您乘坐电梯体验一下坠落13层的感觉!

幸运的是,现实世界中的电梯都设有许多安全装置,这种事情并不会发生。让我们深入内部一探究竟:

钳住钢丝绳

在曳引式电梯系统中,钢丝绳缠绕在曳引机的曳引轮上,其一端用螺栓固定在轿厢顶部。曳引机位于电梯井道最上方的机房中,其曳引轮可看作是一个定滑轮,表面有圆周方向的凹槽。钢丝绳顺着曳引轮的凹槽缠绕,靠摩擦力带动。所以,当电机带动曳引轮旋转时,钢丝绳会随之被拉动。缠绕在曳引轮上的钢丝绳一端挂载轿厢,另一端则挂载平衡配重。轿厢和配重均沿着固定在井道壁两侧的轨道运行,一上一下方向相反。

每根电梯钢丝绳都是由数股钢丝缠绞而成。这些钢丝绳很少会拉断,而且会有安全检测人员定期检查钢丝绳的磨损和疲劳状况。但既便如此,钢丝绳也不是绝对不会拉断。如果真的被拉断,会发生什么?

钳住钢丝绳

几乎所有的曳引式电梯的钢丝绳都不止一根,而是四到八根。即使有一根绷断,其余的钢丝绳也会提供足够的拉力承载轿厢。其实,一根钢丝绳的强度就能满足承载轿厢所需的拉力。

安全钳和限速器

现在,假设所有的钢丝绳真的全部拉断。别担心,电梯有一个名为安全钳的装置会启动。这个安全钳是电梯上的制动系统,随轿厢紧贴井道壁的轨道上下运行。安全钳的制动有两种方式:一种是靠夹持轨道制动,另一种楔入轨道上的凹痕。通常,安全钳由一个机械限速器启动。

安全钳和限速器

限速器的主要部分是一个定滑轮,随着电梯的运行被带动旋转。如果电梯迅速下落而使得限速器旋转过快,在离心力的作用下,限速器的离心甩动装置便会触发制动系统。

井道底部

如果安全钳也失效了怎么办?您会迅速坠落,但还不至于自由落体。沿轨道的摩擦力以及轿厢下方的空气压力会很大程度上减缓轿厢的坠落速度(您会有一定程度的失重感)。撞击井道底坑时,轿厢会戛然而止,您会被重重摔落在地板上。

井道底部

但是,有两个能对撞击起到缓冲作用的机制。首先,电梯轿厢在坠落时会压缩井道下方的空气,就像自行车打气筒的活塞压缩空气一样。空气压力会减缓电梯坠落的速度。其次,绝大部分钢丝绳曳引电梯在井道底坑都会建有一个减震缓冲吸能装置,通常是一个活塞杆,其下端置入液压杠。这个装置也会在坠落的一霎那起到缓冲作用。

有了这些安全措施,在电梯失事事故中生还的可能性还是相当大的。

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