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制动器是确保电梯正常运行，且动作最频繁的重要部件之一，它能保证电梯的电动机在没有电源供应的情况下停止转动，并使轿厢有效地制停。电梯能否安全运行与制动器工作状况密切相关。大量事故案例表明，电梯人身伤亡和设备损坏事故的发生主要原因之一就是源于电梯制动器制动力值设置不当，从而导致电梯出现冲顶、蹲底、溜车、停层失控、剪切及冲击等严重事故。 通过分析可知，不恰当的制动力会使当没有电动机提供动力的情况下，紧急制动阶段的轿厢会处于两种可能的 “危险” 状态中，即： 如果制动力不足，减速度小，制动距离就过大，电梯不能被有效地制动，致使轿厢处于失控中（冲顶、蹲底、开门溜车等），且持续时间越长就越危险。 如果制动力过大，减速度大，制动距离就过小，制动时冲击力大，甚至因制动时冲击力过大而造成轿箱内乘客的人身伤害。        电梯控制系统的功能实现和电气安全保护最终也是建立在制动器能否可靠工作的基础之上。因此，一旦制动器出现问题制动力调整不当是很容易造成严重事故的。 一、电梯制动性能的分析 运行中的电梯有多种因素都会影响到电梯的制动性能，恰当的制动力是建立在诸多因素合格或确定的基础之上。若不考虑这些因素的制约而一味的调整制动器制动力矩，或认为制动力越大越好、或认为制动器制动力现场不可调(某些整梯、曳引机及制动器厂商明确表示)均是不可取的，这是对电梯制动性能认识上的误区，也可能就此埋下了事故的祸根，应当引起同行们的高度重视。 电梯紧急制动性能的优劣可以通过轿厢以额定运行速度，且在一定工况下断电制动，可通过轿厢的减速度值或制动距离值来评判。 通过实践分析可知，影响电梯轿厢紧急制动减速度或制动距离的因素可归纳为以下几种： a. 轿厢的运行速度; b. 轿厢的载重量与自重; c. 制动器的制动力矩值。其中包括轿厢在底层装载(125%或150%的额定载荷)时制动器的保持力; d. 制动器的制动动作(电控和机械)响应时间，一般实测为0.2s左右; e. 紧急制动状态下曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的打滑距离; f. 永磁同步电动机断电状态下再生发电产生的阻力; g. 整梯系统的平衡系数; h. 电梯运行中的阻力; i. 紧急制动时轿厢在井道中的位置; j. 曳引系统(包括：曳引力、有/无齿轮减速机、制动器结构、钢丝绳曳引比、绕绳方式等)。 二、评估电梯制动性能的指标——紧急制动距离 电梯紧急制动力的大小等效于轿厢在额定运行速度时断电制动的制动距离值。轿厢制动距离值是综合评价电梯紧急制动安全性能的重要指标。 通过以上分析看出，轿厢制动距离值是受到电梯设备多种因素影响的综合指标，对整梯的现场检测与分析不但可以判定电梯的制动效果，而且为评估电梯安全运行性能也具有一定的意义。如：曳引力与制动力配合关系的设计问题、整梯系统平衡是否符合要求的问题、电梯整体部件搭配是否合理的问题等，可涉及到电梯的设计、生产、安装及维修的方方面面，因此可以认为： 电梯制动器的现场测试是不可或缺的重要检验项目! 适当的轿厢制动距离值是电梯安全运行的重要保证! 其实，很多电梯公司对制动器安全性能现场测试的方法、评判标准是有明确要求的，下表便是某电梯公司对测试轿厢制动距离的具体要求(见表1)： 表1  该公司要求的制动器测试方法(见图1-1,1-2)：  图1-1  图1-2 三、关于轿厢紧急制动距离的检测 电梯轿厢制动距离作为重要的安全技术指标现场检测工作目前还多数采用人工测量或人为主观判断的方式，很难给出精确的测量值，影响着对电梯制动性能评判的准确性。 下面介绍一种测量精度高、简单易行检测仪器和方法(专利号：200620001096.4)。 为了保证测试结果的一致性、可比性本仪器是在曳引式电梯载荷、运行速度、制动位置点等工况一定，且平衡系数合格情况下进行测试的。 本仪器是由专用电子式脉冲计数控制单元、距离检测发码单元、测试轮及线缆等构成。电子式脉冲计数控制单元放置在专用的仪器盒中，其输入接口用导线与距离检测发码单元相连接，其输出接口与被检测电梯的电控系统连接;距离检测发码单元通过测试轮与检测轿厢制动距离，仪器可显示出检测到的制动距离数值。 本装置可对不同载重量、速度及层站的曳引式电梯的制动距离进行检测，并能显示出精确的测量值。适用于电梯安装、调试、维修、质量检查及安全监察等人员的现场使用;与电梯设备连接简单，测试方便、便于随身携带;还可免去搬运砝码的繁重劳动。测试结果可与设计初衷相互印证，力争做到使电梯运行在最佳的合理状态，消除事故隐患。 1.检测原理与应用 应用时接通电梯制动距离检测装置的电源;使电梯从最高层以额定速度连续运行到最低层;检测装置会自动记录下总提升高度，并自动计算出全程75%(此数值可根据需要通过数据设置键进行设定)的距离;再使电梯空载并从最低层以正常运行速度连续向上运行，当电梯行至全程75%距离时，检测装置自动向电梯设备的电控系统发出停梯指令，使电梯立即制动，此时控制单元自动清零后并重新记录距离至轿厢完全制动停止，检测装置将显示出电梯制动开始至完全停止的距离值，此值精确地反映出电梯的制动距离，从而为该电梯的制动性能的评判提供依据。 去 注：曳引式电梯空载上行且尽可能在井道的顶部对于制动器是最不利的工况之一。 具体检验步骤见如下流程图：  2.关于最大/最小平均制动减速度取值的讨论 a.最小平均制动减速度amin 当轿厢运行在上/下端站减速开关至上端站平层位置时，应保证在这一区域内任一点制动器断电而紧急制动时，轿厢不因制动减速度过小、制动距离过长而造成冲顶或蹲底。因此其制动平均减速度应大于电梯起动加速度和制动加速度值。在GB/T10058-2009中关于乘客电梯起动加速度和制动减速度是这样能够规定的： 3.3.3 当乘客电梯额定速度(V)为 1.0m/s 0.6 m/s2;当乘客电梯额定速度为2.0 m/s 0.7 m/s2。 因此认为制动器在紧急制动时的最小制动平均减速度应大于： amin > 0.5 m/s2 (当1.0m/s < V < 2.0m/s时) amin > 0.7 m/s2 (当2.0 m/s < V <2.5m/s时) 即：曳引式电梯断电紧急制动时的所产生的最小平均制动减速度不能造成轿厢冲顶或蹲底。 b.最大平均制动减速度amax 曳引式电梯的“曳引”是一种传动的方式，是由曳引轮与钢丝绳构成的摩擦副。GB7588-2003标准中是这样描述的： M.引言 曳引力应在下列情况的任何时候都能得到保证： a) 正常运行; b) 在底层装载; c) 紧急制停的减速度。 另外，必须考虑到当轿厢在井道中不管由于何种原因而滞留时应允许钢丝绳在绳轮上滑移。 标准中还对“紧急制动工况下曳引条件”还作了这样规定： M2.1.2 紧急制动工况 任何情况下，减速度不应小于下面数值： a) 对于正常情况，为0.5m/s2; b) 对于使用了减行程缓冲器的情况，为0.8m/s2。 这段文字可理解为：由曳引轮与钢丝绳构成的摩擦副，在设计计算曳引力时，除了在“滞留”工况外，轿厢正常运行、底层装载125%额定载荷及轿厢在空载上行与装有额定载荷下行时突然断电，在最不利的轿厢位置情况下，制动器制动过程中均不能使曳引轮与钢丝绳之间产生相对滑移或保持曳引力。紧急制动工况下其保持曳引条件的减速度不得小于0.5m/s2或0.8m/s2。 即：曳引式电梯断电紧急制动时的所产生的最大制动平均减速度应能使曳引能力得到相对保持。 因此，制动器在紧急制动时的最大制动平均减速度应为： amax < 0.8 m/s2 (或0.5m/s2) 这样就可保证电梯断电紧急制动时钢丝绳与曳引轮之间不打滑或有限打滑。 结论：曳引式电梯断电紧急制动时的平均减速度应保证即不能使轿厢超越端站，又不能使曳引轮与钢丝绳之间产生过量的滑移，只有这样才能保证乘客及设备的安全。 当梯速为1.0m/s < V < 2.0m/s时： 0.5 m/s2 < 紧急制动时的平均减速度取值 < 0.8 m/s2 当梯速为2.0 m/s < V <2.5m/s时： 0.7 m/s2 < 紧急制动时的平均减速度取值 < 0.8 m/s2 (见图2) 见pdf) 3.关于轿厢制动距离取值范围的讨论 由于上述讨论对电梯制动器在紧急制动时的最大(最小)制动平均减速度进行了确定，因此就可以根据电梯制动距离取值范围曲线图表(见图3)，很容易地换算出轿厢的制动距离取值范围(讨论值)，(见表2)。 表2 结束语：随着此类检测技术的应用，对检测到的数据进行不断地分析总结，定会对电梯制动中的制动减速度、制动力矩等理论数值的理解会更加清晰、直观，从而保证电梯的安全运行。 图3 电梯轿厢制动距离取值范围曲线 利用专用测试仪进行制动器现场检验示例： |
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