电梯对重架失效的主要形式及预防措施

本文刊登于2026年第2期
作者信息：喻 彪，陈世泽，秦 静，白建昌/ 广州特种设备检测研究院
[摘要] 随着电梯技术的发展，电梯安全运行水平已经得到了较大提升，但对重架失效导致的电梯安全事故仍然时有发生。列举了对重架失效的主要形式，包括：对重架框架失稳变形，对重块固定失效，反绳轮轴承损坏，反绳轮固定螺栓疲劳断裂，导靴安装精度差，靴衬过度磨损等。分析了一则对重架脱轨事故案例，得出该事故的主要原因是对重架导靴与导轨之间的间隙过大。从电梯设计方面、安装方面、维保方面总结了对重架脱轨事故的共性原因。提出了预防对重架失效的措施，包括：优化结构设计，严控安装质量，加强维保，增设物联网监测装置。
[关键词]电梯；定期检验周期；自行检测周期；检验检测质量；检验检测效率

[基金项目] 广州特种机电设备检测研究院科研项目(2024JDKJ01)文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10810.html

随着电梯技术的发展，电梯安全运行水平已经得到了较大提升，但对重架失效导致的电梯事故仍然时有发生[1-2]。在本文中，笔者列举电梯对重架失效的主要形式，分析一则对重架脱轨事故案例，总结对重架脱轨事故的共性原因，提出预防电梯对重架失效的措施。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10810.html

1 对重架失效的主要形式

对重架主要由对重架框架、导靴、对重块、反绳轮等部件组成(见图1)。电梯对重架失效主要有以下几种形式。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10810.html

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1)对重架框架失稳变形。对重架框架是对重架的基础支撑部件，通常由槽钢(或由3～5 mm厚的钢板折压成槽钢形状的型材)与钢板焊接而成。若对重架框架选材不当、焊接质量不佳，对重架框架在长期受交变载荷的影响下容易出现失稳变形(见图2)，从而丧失基础支撑能力，无法承受对重块的重力及对重块在电梯运行过程中产生的惯性力、摩擦力等，进而引发对重架脱轨事故。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10810.html

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2)对重块固定失效。对重块的常用材料为铸铁、水泥、钢板等。若对重块固定不牢固，对重块在电梯运行过程中容易发生窜动或松脱(水泥对重块还可能出现碎裂)，导致对重架重心偏移，破坏电梯运行的稳定性。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10810.html

3)反绳轮轴承损坏。反绳轮是对重架的主要受力部件。采用尼龙材料制造的反绳轮在热稳定性、制品尺寸稳定性及低温韧性等方面的性能相对较差，在与反绳轮轴承装配时，配合精度难以保持稳定，容易使反绳轮轴承产生异响或损坏，从而使曳引钢丝绳的运动方向产生偏离，进而引发事故。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10810.html

4)反绳轮固定螺栓疲劳断裂。反绳轮固定螺栓长期承受交变剪切、拉伸载荷。若反绳轮固定螺栓选型不当、预紧力不足或未作防松处理，容易发生疲劳断裂，从而导致反绳轮脱落，引发对重架脱轨事故。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10810.html

5)导靴安装精度差，靴衬过度磨损。导靴是对重架的关键导向部件，若安装精度差、固定不牢固，或靴衬过度磨损，会导致导靴与导轨的配合间隙过大，容易引发对重架异常晃动，严重时可能导致对重架脱轨事故。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10810.html

2 一则对重架脱轨事故案例

对重架脱轨是对重架失效后常出现的一种现象。下面介绍一则对重架脱轨事故案例。

2.1 事故概况

2024年，某小区一台电梯的对重架导靴脱轨，导致轿厢底部与对重架上部发生碰撞，造成一名乘客受伤。该涉事电梯为2014年出厂的有机房电梯，额定载重量为1 000 kg，额定速度为2.5 m/s，33层/32站，对重架由空心导轨导向，轨距为1 020 mm。

2.2 设备损坏情况

经现场勘查，发现设备损坏情况如下。1)机房内驱动主机、控制柜等未见明显异常，限速器、安全钳均未触发。2)轿厢停在井道中间位置，轿顶未见明显异常，轿厢导轨上部无明显刮痕和变形。但轿厢由于受对重架挤压，向层门方向倾斜。3)打开15层层门观察，发现对重架严重变形，超过一半的对重块掉落到底坑，剩余部分对重块处于倾斜失稳状态。4个对重架导靴均脱轨，并存在不同程度的损坏。4)对重架右上侧导靴与轿厢右后侧发生碰撞(见图3)，对重架左上侧与轿厢左后侧边缘有明显撞击痕迹(见图4)。左上侧导靴翻转损坏严重，未见靴衬部分。5)受对重块掉落撞击的影响，多处层门的门板及地坎受损。底坑内部件也存在不同程度的损坏。在底坑发现一个脱落的有明显撞击痕迹的对重架导靴靴衬座(见图5)。

2.3 事故原因

涉事电梯的对重架导靴为刚性滑动导靴。该导靴主要由靴衬座与固定支座两部分组成，靴衬的一侧的槽底与导轨顶面之间的间隙一般为1 mm，靴衬的另一侧通过固定支座轴套与限位螺栓接触，通过调整限位螺栓可以调节靴衬与导轨的间隙。经对比，相较于现场正常电梯的导靴限位螺栓，涉事电梯对重架左上侧导靴限位螺栓存在异常伸出(见图6)。将左上侧对重架导靴进行装配复位，并与现场正常电梯对重架导靴进行对比，发现靴衬顶面与固定支座端面存在约18 mm的偏差(见图7)。另外，左上侧靴衬存在轻度磨损，测得靴衬深度约为23 mm。

由此可见，对重架导靴与导轨之间的间隙过大是导致对重架脱轨的主要原因[3]。涉事电梯对重架左上侧导靴的固定螺母松动导致靴衬槽底与导轨顶面之间的间隙变大，造成对重架在电梯运行过程中产生晃动。随着运行时间的增长，磨损增加，靴衬槽底与导轨顶面之间的间隙变大，直至整个对重架导靴从导轨上脱出。当轿厢从33层以额定速度下行至16层时，由于对重架左上侧导靴脱轨，对重架晃动较大，与轿厢后缘投影存在重叠，于是发生了碰撞。

3 对重架脱轨事故的共性原因

3.1 设计方面的原因

1)对重架框架的结构设计缺陷是导致对重架脱轨事故的潜在风险之一。在设计对重架框架时，若选材不当，可能导致对重架框架的结构强度不足，使对重架框架无法承受对重块在电梯运行过程中产生的惯性力、摩擦力等。随着运行时间的增长，对重架框架可能出现变形、开裂等问题，从而削弱对重架的稳定性[4]。

2)对重架的重心分布不合理，会使对重架在电梯运行过程中产生晃动和偏移。

3)对重架导轨选型不当同样会对对重架的运行稳定性产生较大影响。有研究表明，导轨刚度不足是导致对重架脱轨的主要因素之一。导轨作为对重架的导向部件，其刚度、强度和表面质量直接影响对重架的运行安全。如果导轨的刚度不足，在对重架的压力和电梯运行过程中对重架产生的冲击力的共同作用下，导轨容易发生变形，从而失去导向作用。在我国的一些地震高发地区，应选用刚度和强度更高的导轨，以提高电梯的抗震性能[5]。

3.2 安装方面的原因

1)对重架组装不规范(例如连接螺栓未拧紧、部件安装不到位等)容易导致对重架整体结构不稳定，从而使对重架在电梯运行过程中发生变形、晃动，容易引发对重架脱轨事故。

2)对重块放置不整齐、固定不牢固，可能导致对重块在电梯运行过程中相互碰撞，继而使对重架的重心发生偏移，破坏对重架与导轨的正常配合，增加了对重架脱轨风险。

3)对重架导轨或导轨支架固定不牢固、导轨安装的垂直度与水平度超出标准范围、导轨连接部位的精度不满足要求，都会增加对重架脱轨风险。

4)对重架导靴安装不当、导靴与导轨之间的间隙不合理，会使对重架在电梯运行过程中产生异常的摩擦力或卡阻，引发对重架左右晃动，进而可能引发对重架脱轨事故。

3.3 维保方面的原因

1)未及时清洁对重架导轨，灰尘、油污等杂质会在导轨表面不断积累，从而改变导轨与导靴之间的摩擦性能，使摩擦力分布不均匀，导致对重架在电梯运行过程中受到的阻力不一致，从而造成对重架的晃动和偏移。当导轨与导靴之间的杂质含有较硬颗粒时，会加剧导轨与导靴的磨损，降低二者的配合精度，增加了对重架脱轨风险。

2)导靴磨损后若未及时更换，会增加对重架脱轨风险。导靴作为对重架与导轨之间的连接件，在电梯长期运行过程中，会不可避免地出现磨损和松动。随着磨损和松动的加剧，导靴与导轨之间的间隙会逐渐增大。当间隙增大到一定程度时，对重架在电梯运行过程中就会失去运行约束，从而发生晃动和偏移，增加了对重架脱轨风险。

4 预防对重架失效的措施

1)优化结构设计。对重架框架作为电梯对重架的基础支撑部件，其结构的合理性、可靠性直接关系到对重架脱轨风险。电梯制造单位在设计对重架框架时，应针对应力集中区域选用刚度和强度更高的钢材，以提高对重架的结构稳定性。在特殊使用工况下，可在对重架中部两侧增设应急保护装置[6]，以确保对重架在大幅度摆动时也不会脱轨。

2)严控安装质量。电梯安装人员应严格按照焊接工艺要求，保证对重架导轨支架牢固、稳定。同时，根据井道布置图和电梯安装工艺文件，确保导轨轨距、垂直度、平行度等指标符合相关技术标准的要求[7]。

3)加强维保。电梯维保单位应加强对电梯运行状况的日常检查，认真做好对重架导轨、导靴的清洁和润滑工作。若发现导靴存在松动或异常磨损，应及时进行调整、更换[8]。

4)增设物联网监测装置。可在轿顶或对重架的适当位置增设物联网监测装置，实时监测轿厢与对重架之间的间距。当对重架存在脱轨风险时，可及时发出报警，通知维保人员前来消除隐患。

5 结语

在本文中，笔者列举了电梯对重架失效的主要形式，分析了一则对重架脱轨事故案例，总结了对重架脱轨事故的共性原因，提出了预防电梯对重架失效的措施。笔者后续将进一步开展电梯对重架疲劳寿命、抗震性能的试验研究，总结电梯对重架的设计要点，为电梯安全运行提供坚实的技术支撑。

[参考文献]

[1] 尹明军.电梯对重脱轨与轿厢碰撞事故分析[J].工程技术，2017(9)：249.

[2] 翁贤贤，宋梅，程俊，等.例说载货电梯对重脱轨故障原因及其防范对策[J].中国电梯，2023，34(8)：39-41.

[3] 李康松.浅谈拼接式对重架结构设计[J].机电工程技术，2019，48(增刊1)：42-44.

[4] 章芳芳，方湘瑜，黄六一.电梯对重架断裂失效分析[J].装备维修技术，2019(2)：108，106.

[5] 赵丁，李文鹏.四川芦山地震电梯对重架脱轨现象的分析与建议[J].中国特种设备安全，2013，29(10)：59-60.

[6] 吕凤英，朱彤，万会.电梯对重-导轨系统的抗震措施试验研究及分析[J].中国特种设备安全，2016，32(11)：23-29.

[7] 刘秀全.电梯导轨支架和导轨安装工艺探究[J].中国设备工程，2019(23)：93-94.

[8] 李道波.一起电梯运行中对重框脱轨事故的分析[J].中国电梯，2022，33(13)：53-55.

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