电梯缓冲器的失效形式、失效案例分析及失效预防措施

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摘要缓冲器是电梯不可或缺的安全保护装置,其位于电梯井道的底坑处,可在电梯发生蹾底或冲顶时,吸收掉轿厢或对重撞击所产生的势能,从而减轻或避免对乘客所带来的伤害[1]。

作者:傅东,郭竟尧,何比干,张奕东,刘伦东,罗敬淇(广东省特种设备检测研究院佛山检测院) | 《中国电梯》2025年第5期

缓冲器是电梯不可或缺的安全保护装置,其位于电梯井道的底坑处,可在电梯发生蹾底或冲顶时,吸收掉轿厢或对重撞击所产生的势能,从而减轻或避免对乘客所带来的伤害[1]。缓冲器的失效将会给电梯乘客和设备带来较大的安全隐患,如此,在电梯日常维保中,对缓冲器的维保应该引起维保人员的重视。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10991.html

在本文中,笔者分析电梯缓冲器常见的失效形式及失效原因,介绍笔者在最近的年度电梯监督抽查中发现的7台缓冲器失效案例,给出处理办法,最后提出预防缓冲器失效的措施,供相关人员参考。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10991.html

1 电梯缓冲器的类型、结构和功能文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10991.html

电梯缓冲器的类型主要分为蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器,其中蓄能型缓冲器主要包括聚氨酯缓冲器和弹簧缓冲器,耗能型缓冲器主要为液压缓冲器,如图1所示。聚氨酯缓冲器或弹簧缓冲器主要适用于额定速度不大于1m/s的电梯[2],在被压缩过程中能够吸收掉轿厢或对重撞击所产生的势能,从而降低电梯速度,减少电梯蹾底或冲顶对乘客造成的伤害。液压缓冲器主要由电气开关、电气开关撞杆、液压油、弹簧等部件构成,通过自身被压缩达到对电梯轿厢或者对重释能的效果,同时在被压缩过程中撞杆挤压电气开关使电气开关动作,从而断开电梯安全回路以达到制动电梯的目的。相较于蓄能型缓冲器,液压缓冲器造价更高,但也具有更好的安全性。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10991.html

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2 电梯缓冲器常见的失效形式及失效原因

TSGT7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》附件A第A1.2.2.17条对缓冲器的检验提出了要求:1)缓冲器无松动、明显倾斜、断裂、塑性变形、剥落、破损、严重锈蚀等现象;2)耗能型缓冲器液位正确,验证柱塞复位的电气安全装置功能有效……文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10991.html

电梯缓冲器常见的失效形式及失效原因如下。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10991.html

1)缓冲器的安装位置不正确,此类问题多出现于蓄能型缓冲器中。因为蓄能型缓冲器本身并没有电气开关,结构较为简单且材料单一,其安装位置直接影响其自身的安全保护作用[3]。如缓冲器的安装位置未在轿厢或对重撞板的垂直投影面积内,则电梯发生蹾底或冲顶时,轿厢或对重撞板不能有效压到缓冲器,从而导致整个缓冲过程失效。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10991.html

2)缓冲器出现破裂,此类问题多出现于聚氨酯缓冲器中。因为聚氨酯缓冲器的使用寿命一般为5年[4],受自身所处环境与所采用的材料的影响,伴随着使用时间的增长,聚氨酯缓冲器会产生剥落现象。由此造成聚氨酯缓冲器在被压缩过程中破裂,无法发挥吸收势能的作用,从而发生失效。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10991.html

3)缓冲器出现锈蚀,此类问题多出现于液压缓冲器中。由于在维保过程中未能及时消除电梯底坑潮湿或者积水等问题,随着使用时间的增长,缓冲器会产生锈蚀,从而导致缓冲器的机械部件无法正常动作[5],最终导致缓冲器失效。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10991.html

4)缓冲器的电气开关失效。电气开关失效是液压缓冲器失效的最常见形式,该问题的产生原因主要有3点。①电气开关本身出现故障,导致电气开关动作时并不能断开电梯的安全回路,从而无法达到制动电梯的目的。②液压缓冲器被压缩过程中,电气开关撞杆不能准确地压缩电气开关,从而无法使缓冲器电气开关动作;或者是电气开关未被正确固定,电气开关发生偏移导致其自身不能有效动作,从而导致不能断开电梯的安全回路,无法达到制动电梯的目的。③电气开关的电气信号无法传送至接收器导致不能断开电梯的安全回路,无法达到制动电梯的目的[6]。产生这一问题的原因主要是电气开关线路老化,或者被鼠类动物啃咬而破损。

5)缓冲器结构失稳,此类问题多出现于高速电梯中。因为高速电梯的缓冲器需要满足缓冲行程大的要求,多为高度较高的液压缓冲器。这类缓冲器一般设计为细长形结构,有时也会设计为多段长柱塞结构。如此一来,缓冲器在被压缩过程中很有可能因为结构不稳导致破损、断裂,从而使电梯缓冲器失效。

6)缓冲器液压油不足,此类问题只出现于液压缓冲器中。液压缓冲器在工作时会吸收掉轿厢或对重撞击所产生的势能,而这一功能的实现主要依靠于充足的液压油,如果液压缓冲器中的液压油不足,则起不到缓冲作用[7]。

7)缓冲器弹簧失效。对于弹簧类蓄能型缓冲器,如果弹簧结构失效,甚至结构损坏,会起不到缓冲作用,也使缓冲器被压缩后无法回弹。而在液压缓冲器中,弹簧是液压缓冲器复位的关键[8],弹簧失效会导致液压缓冲器无法复位。

3 电梯缓冲器的失效案例分析及处理办法

笔者在最近的年度电梯监督抽查中发现,有7台电梯的缓冲器失效,下面对这几个失效案例进行具体分析。

1)2台电梯的聚氨酯缓冲器失效,如图2所示。从图2中可见,聚氨酯缓冲器已出现明显的破损、剥落现象。产生这种现象的原因是聚氨酯缓冲器使用时间较久,缓冲器材料严重腐蚀,且维保人员维保工作未做到位,没有及时对缓冲器进行更换。处理此类问题的办法:要求维保人员及时更换同类型、同型号的缓冲器,并根据检验检测要求对缓冲器进行压缩试验。在今后的维保工作中,如发现聚氨酯缓冲器出现裂纹、破碎现象,应及时换新。

2)4台电梯的液压缓冲器失效,如图3所示。图3a)中的液压缓冲器电气开关撞杆失效,导致缓冲器在被压缩过程中电气开关不动作。图3b)中的液压缓冲器电气开关撞杆异位,缓冲器在被压缩过程中电气开关撞杆不能准确地压缩电气开关,从而无法使缓冲器电气开关动作。图3c)所示的液压缓冲器电气开关未被正确固定,导致缓冲器在被压缩过程中电气开关不动作,因此无法达到制动电梯的目的。图3d)所示的液压缓冲器出现锈蚀。从图3d)中可见,底坑积水严重,缓冲器因长期处于潮湿环境中出现了严重锈蚀,导致缓冲器的机械部件无法正常动作;并且缓冲器在被压缩过程中整体结构也有可能由于严重锈蚀而发生破损、折断。处理此类问题的办法:要求维保人员在日常维保中仔细检查缓冲器,若发现问题应及时进行更换,使用单位也应重视并配合纠正此类问题。

3)1台电梯的聚氨酯缓冲器异位,图4所示。从图4中可见,缓冲器的安装位置并未在对重撞板的垂直投影面积内,在电梯发生冲顶时,对重缓冲器撞板不能有效压到聚氨酯缓冲器,这样缓冲器也无法吸收对重撞击所产生的势能,不能降低电梯冲顶的速度。造成这种问题的原因可能是在电梯安装中没有将缓冲器安装到位,也有可能是在电梯交付使用后,在更换新缓冲器时没有安装到位。处理此类问题的办法:要求维保人员重新安装缓冲器,保证缓冲器的位置在对重撞板的垂直投影面积内。

▲ 图4 1台电梯的聚氨酯缓冲器异位(7号电梯)

4 预防电梯缓冲器失效的措施

在本文中,笔者对电梯缓冲器常见的失效形式及失效原因进行了分析,介绍了电梯缓冲器的失效案例并给出处理办法。为了保证电梯缓冲器的有效性,提高电梯在使用过程中的安全性,笔者从维护保养、使用管理、检验检测3个方面提出预防措施。

1)在维护保养时,维保人员应检查缓冲器的情况,确认缓冲器是否出现锈蚀、剥落、损坏等现象,如有则应及时与使用单位联系进行更换。维保人员应检查缓冲器的电气开关能否有效动作进而及时断开电梯安全回路。此外,维保人员应当关注液压缓冲器液压油的存量,不足时及时补充液压油。

2)在使用管理中,使用单位需要检查电梯底坑环境,底坑积水或杂物过多会加速缓冲器失效进程,应及时清除底坑积水和杂物。

3)在检验检测中,检验检测人员应认真检查缓冲器的情况,认真核对缓冲器外部结构的完整性、电气开关的有效性和安装位置的正确性。

[参考文献]

[1] 焦青山,张阔.电梯缓冲器失效模式及预防对策分析[J].造纸装备及材料,2022,51(1):16-18.

[2] 陈占清.活塞复位式液压缓冲器的研究[D].上海:上海交通大学,2007.

[3] 陈司彬.一起电梯液压缓冲器故障案例分析[J].机电工程技术,2021,50(4):285-287.

[4] 汪连城.电梯缓冲器的失效分析与检验[J].机电技术,2023(1):95-97,106.

[5] 李以建.浅谈电梯缓冲器的维护保养[J].科技视界,2013(21):71.

[6] 董小龙.电梯缓冲器复位时间测试仪校准方法的研究[J].质量技术监督研究,2020(6):5-7.

[7] 张国卿,魏大海,王子平,等.电梯对重越程距离的检验[J].起重运输机械,2019(19):110-114.

[8] 高祥,宋春鸣,贝玲玲,等.高度可任意调节的电梯缓冲器安装支架设计[J].中国电梯,2021,32(4):39-43.

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  • 本文由 HS_ZC 发表于2025年7月22日 18:12:00
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