1、电梯限速器安全钳联动机构原理
安全钳与限速器通过联合动作起作用,其联动原理如图l所示。限速器反映了电梯轿厢或对重的实际运行速度,当电梯的运行速度达到或超过设定的极限值(即限速器动作速度,一般为额定速度的115%以上)时,限速器制动而停止转动,切断控制电路,并借助绳轮中的摩擦力或夹绳机构提拉起安装在轿厢梁上的连杆机构,迫使安全钳动作,使轿厢强行制停在导轨上。
2、安全钳的种类与结构
电梯安全钳根据其工作原理可分为二种类型:瞬时型(结构如图2、图3所示)、渐进型(结构如图4、图5所示)。
1.楔块2.钳体1.滚子2.钳体
(1)瞬时型安全钳结构制动元件是刚性的,其制动力是利用自锁夹紧原理,根据夹紧元件不同常见的有楔型、滚子型这二种,一旦夹紧元件与导轨接触,就不需任何外力而依靠自锁夹紧作用夹紧导轨,制动力很大,能使轿厢立即停止,轿厢制停过程中轿厢的动能和势能主要由安全钳的钳体变形和挤压导轨所消耗。其中楔型式安全钳80%的能量由安全钳的钳体变形吸收,滚子型安全钳近80%的能量由挤压导轨吸收。由于制停时产生较大的减速度,根据《电梯制造与安装安全规范》[1]中规定,瞬时型安全钳只能用于时速小于0.63m/s以下的电梯。
(2)渐进型安全钳制动元件是通过某些部件作用能够使制动力受控而不至于产生的减速度过大,目前最常用的渐进型安全钳是恒制动力型安全钳,常见的有楔块型(结构如图4)、滚子型(结构如图5)这二种,其原理与瞬时安全钳不同之处在于夹紧元件的支承点不同瞬时安全钳的夹紧元件支承在钢性元件上的,而渐进型安全钳的夹紧元件支承在弹性元件上的,其夹紧力是在制动元件锁死后,由弹性元件的弹力决定的,其弹性元件的压紧力是恒定,由此产生的摩擦力也是恒定的,因此其制停减速度是不变的。若安全钳动作时,从而也能较好的保护人身与电梯设备的安全。渐进型安全钳可用在所有电梯中。
3、安全钳动作的条件分析(以楔块型安全钳为例)
3.1安全钳楔块受力分析
当向下运行的轿厢被安全钳楔块卡住并静止在轨道上时,楔块的受力如图6所示,这时楔块共受7个力的作用:轿厢对楔块的正压力,轿厢对楔块的摩擦力,导轨对楔块的正压力,导轨对楔块的摩擦力,限速器绳的拉力,以及拉杠上的弹簧对楔块的作用力和楔块的重力,由此在垂直方向可得平衡方程式:
3.2限速器动作的情况下,钳块的受力分为两个阶段:
(1)钳块尚未与导轨接触时,轿厢对钳块的正压力,轿厢对钳块的摩擦力,导轨对钳块的摩擦力,则钳块只受拉杠弹簧对其作用力和限速器绳的拉力(重力忽略不计),所以钳块被提起的条件是:;
(2)当钳块与导轨接触时,钳块受拉杠弹簧对其作用力与合力(重力忽略不计),则钳块被提起的条件是;
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