不同结构型式的电梯限速器在自由落体试验前后动作速度的变化

作者：王葵（1.广东省特种设备检测研究院；2.国家市场监督管理总局重点实验室（电梯安全技术）） ｜ 《中国电梯》2025年第7期

电梯限速器用于监测电梯的运行速度，当电梯运行出现超速时，限速器能够切断电梯安全回路，使电梯停止运行。如果电梯继续加速，限速器将触发安全钳动作，从而制停轿厢。限速器是电梯重要的安全保护装置，TSG T7007—2022《电梯型式试验规则》附件L“限速器型式试验要求”对限速器提出了自由落体试验和动作速度试验的要求。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

业内人员对限速器的自由落体试验和动作速度试验进行了一些研究[1-3]。但是TSG T7007—2022未对限速器自由落体试验和动作速度试验实施的先后顺序进行明确，而这两个试验顺序的不同会导致不同结构型式的限速器的试验结果不一致。鉴于业内人员对该问题的研究较少，在本文中，笔者按照不同顺序开展限速器自由落体试验和动作速度试验，分析不同结构型式限速器自由落体试验前后动作速度的变化情况，以明确在限速器型式试验中这两个试验的先后顺序。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

1 TSG T7007—2022对电梯限速器自由落体试验和动作速度试验要求

根据TSG T7007—2022附件L的要求，限速器需要进行自由落体试验和动作速度试验。其中，第L6.3条对限速器自由落体试验提出要求：对限速器进行加速度为0.9gn～1.0gn的模拟自由落体试验，限速器应当无损坏，夹持式限速器的钢丝绳应当无永久变形。第L6.1条对限速器的动作速度提出了要求。进行限速器动作速度测试时，限速器应当以尽可能低的加速度达到限速器动作速度。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

2 限速器自由落体试验和动作速度试验采用的试验装置和试验方法

图1为限速器动作速度试验采用的试验装置，应在尽可能低的加速度下使限速器达到电气和机械动作速度。图2为限速器自由落体试验采用的试验装置，在坠落配重的牵引下对限速器进行自由落体试验，限速器机械动作后将受到冲击力。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

在本次试验中，选取了6家限速器制造单位的14台限速器进行了测试。所选的限速器结构型式包括常见的离心甩块式(见图3)和摆锤式(见图4)，其中离心甩块式又分为夹持绳轮式和夹持基座式。试验人员首先在限速器动作速度试验装置上对各限速器进行20次动作速度测试，然后在限速器自由落体试验装置上进行3次自由落体试验，最后再次在限速器动作速度试验装置上对各限速器进行20次动作速度测试，以统计自由落体试验前后限速器动作速度的变化。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

3 各限速器自由落体试验前后动作速度试验结果统计与分析

各限速器进行自由落体试验前后测试的20次动作速度的平均值如表1所示。因本次试验所选的限速器大部分是单向限速器，故未对上行机械动作速度进行测试。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/11108.html

限速器自由落体试验前后测试的动作速度的平均值变化率：

式中：v1——限速器自由落体试验前测试的动作速度的平均值；

v2——限速器自由落体试验后测试的动作速度的平均值。

由式(1)得到各限速器自由落体试验前后动作速度的平均值变化率，如表2所示。

从表2中可以看出，除了编号1、8、10、11、12、13的夹持式限速器自由落体试验前后测试的动作速度的平均值没有变化或者变化比较小，其他编号的限速器的动作速度的平均值均出现了较大的变化。通过查看各限速器自由落体试验后的外观和部件的动作灵活性，可以发现编号3的限速器制动轮上的一个齿发生了断裂(见图5)。从表2中也可以看出，该限速器下行电气动作速度的平均值发生了巨大的变化。编号14的限速器发生变形，导致制动轮和摆动块发生机械干涉(见图6)。从表2还可以看出，该限速器上行电气动作速度、下行电气动作速度和机械动作速度的平均值都发生了较大的变化。编号2、4、5、6、7、9的限速器在进行自由落体试验后，都有某个或某几个限速器动作速度平均值变化比较大，但在外观和部件动作的灵活性方面都未发现明显的异常情况。实际上，这些限速器由于在自由落体试验中受到了较大的冲击力，部分部件发生了微小变形，导致某个或某几个限速器动作速度平均值发生了变化，这很可能导致这些限速器自由落体试验后动作速度试验不符合TSG T7007—2022的要求。显然，此时这些限速器已经损坏。

4 限速器自由落体试验前后动作速度变化与限速器结构型式的关系

从表2中可以看出，夹持基座式限速器在自由落体试验前后动作速度基本没有变化，而夹持绳轮式和摆锤式限速器则容易出现自由落体试验前后动作速度变化，甚至出现结构损坏。夹持绳轮式和摆锤式限速器在发生机械动作后均受到比较大的冲击力，很可能导致夹持绳轮式限速器的棘爪、棘轮、绳轮、面板、电气开关，摆锤式限速器的绳轮、制动轮、摆杆等部件发生较大的变形，进而导致动作速度发生变化。夹持基座式限速器在发生机械动作后，只是夹持钢丝绳部分的结构和限速器基座承受较大的冲击力，决定限速器动作速度的运动机构并未受到冲击力影响，因此动作速度在自由落体试验前后并无太大变化。

5 基于试验结论的建议

根据以上试验得出的结论，笔者提出以下建议。

1)限速器型式试验机构或者制造单位在进行限速器试验时，应先开展自由落体试验，再进行动作速度试验，以保证限速器质量安全。

2)限速器制造单位应当将限速器在自由落体试验过程中承受的冲击力设计在安全的范围内，并且确保限速器各部分结构能够承受冲击力的作用。

3)若限速器触发安全钳的提拉力较大，建议电梯制造单位尽量采用动作机构和夹持机构分离的限速器。

4)检验机构对电梯进行监督检验时，在完成125%额定载荷、额定速度工况下的限速器-安全联动试验后，建议对试验后的限速器进行速度校验，确保限速器的动作速度在设计范围内。这是因为在进行125%额定载荷、额定速度工况下的限速器-安全钳联动试验过程中，限速器将受到较大的冲击力，试验后限速器虽然可能并没有明显的损坏，但是限速器动作速度可能已经发生了变化。

[参考文献]

[1] 郭晋，王葵.某款电梯限速器自由落体试验失效案例分析[J].中国电梯，2024，35(9)：5-7.

[2] 童柔嘉，邹嘉祥，张婉，等.基于视频图像识别的电梯限速器校验方法及其仿真分析[J].中国电梯，2023，34 (12)：27-32.

[3] 雷勇利，郑战士.电梯限速器动作速度与使用年龄关系的数学模型建立与应用[J].中国电梯，2023，34(3)：51-54.