浅谈电梯和自动扶梯制动系统 -广日电梯

$电梯的制动系统在出现下述情况时能自动动作：

a）动力电源失电；

b）应为失电式机—电式（摩擦型）制动器

$机—电式制动器及在主机上设置的安全技术要求

$当轿厢载有125％额定载重量并以额定速度向下运行时，操作制动器应能使曳引机停止运转、轿厢的减速度<1g

$所有作用在摩擦轮上，参与制动的机械部件应（至少）分两组装设。当一组失效时，另一组应仍有足够的制动力使载有额定载重量以额定速度下行的轿厢和空载以额定速度上行的轿厢减速、停止并保持停止。电磁线圈的铁心被视为机械部件，而线圈不算 。/

$被制动部件应以机械方式与曳引轮或卷筒、链轮直接刚性连接。

$制动力应该由具有导向的压缩弹簧施加

$制动闸瓦应使用不易燃材料，禁止使用带式制动

$制动器人工释放应采取持续手动操作或备用电气装置完成

$制动器控制电路的技术要求

*控制电路要与主机控制独立

*控制电路断电时，制动器要立刻动作，不得使用续流装置。为了减少线圈火花的被动元件如二极管，电阻和电容除外

*电动机的驱动力施加要优先于制动器释放

$当制动器直接作用在曳引轮或邻近部分，并被用于上行超速保护和UCMP时

*不考虑曳引力不足或失效导致的风险

*自动监测制动器的打开和关闭动作或进行制动力验证

*系统需要按照含有电子元件或Pessral进行型式验证

$当制动器设置在有齿轮主机的高速端时，考虑到联轴器，减速机齿轮和轴等部件可能的失效情况，需要再设置专用安全保护装置用于轿厢的上行超速和轿厢意外移动保护

$专用安全保护装置设置作用在

*曳引轮或邻近装置

*悬挂（钢丝绳）

*导轨

$专用安全保护装置

*紧急制动器

*夹绳器

*双向安全钳和夹轨器

以上标准规定对有齿轮技术的应用是个抑制。主要目的是按照这个要求进行老旧电梯的改造。欧洲70%以上的电梯使用时间超过了20年，有齿轮系统是占绝大部分，改造市场潜力巨大

brake, driving-machine, escalator, or moving

walk: an electro-mechanical device that is partof the electric driving machine of the escalatoror moving walk, used to apply a controlledforce to a braking surface to stop and hold theescalator/moving walk system.

braking, electrically assisted: retardation ofthe elevator, assisted by energy generated bythe driving machine motor.

brake, emergency: a mechanical device independentof the braking system used to retardor stop an elevator should the car overspeedor move in an unintended manner. Such devicesinclude, but are not limited to, those that applybraking force on one or more of the following:

(a) car rails;

(b) counterweight rails;

(c) suspension or compensation ropes;

(d) drive sheaves; and(e) brake drums.

$制动器能够保持125%额定负载或空载轿厢静止不动

$在125%额定负载轿厢额定速度下行时，制动系统必须能够在最大1g的减速度下减速电梯

$当主机制动器失效导致上行超速或意外移动时，需要紧急制动器或安全钳制停轿厢

$在上行超速110%时，要求紧急制动器能以小于1g的减速度减速空载轿厢

$欧洲/中国vs北美

*欧洲/中国：使用冗余制动器来保障上行超速或UCM不会发生，属于预防性措施。制动器有自监测的要求，当用于安全保护时，需要对制动器进行型式检验

*北美：当主机制动器失效时，使用紧急制动器进行保护。对制动器没有自监测的要求。对紧急制动器的动作没有准确的要求，制动器没有失效时，紧急制动器仍然要施加。

$电梯制动器的主要形式

*外抱块式制动器

*内张蹄式制动器

*盘式制动器

$电梯制动器为常闭式，摩擦型。采用涡流，磁粉，液变等工作原理的非摩擦型制动器目前还未采用

$制动器的工作状态和环境

*绝大多数情况下为0速下闸保持制动器（holding brake）：/

*紧急制动 （emergency stop）：停电或安全电路动作

*年动作频次：高层住宅楼：20～30万；

办公楼和医院：50～70万

*工作温度：0～40°C

*紧急制动时乘客安全需要考虑曳引系统的曳引力的情况

$要求：在整个寿命周期动作可靠，制动力基本恒定，噪音低

$寿命：20年

*工作次数：500万～1000万次

$线圈设计

*100%工作制

*F级绝缘，B级使用

*是否所有制动器也需要采用每组制动单元一个线圈的设计？

$制动蹄摩擦块材料的选择

*普通电梯：半金属，树脂，陶瓷

*高速梯：巨大的能量可能使制动器抱死或失效，

优先采用陶瓷、碳纤维等摩擦材料

*摩擦系数μ通常要小于0.4，太高不稳定，对污染敏感，噪音大

*选择磨损率比较低，粉末产生比较少的产品

*热衰退问题，高速梯要重视这个问题

$结构最好采用密封的形式，以增强对环境污染的抵抗能力

$制动器响应时间要短，以满足UCMP的要求

$制动间隙<0.3mm，微动开关的动作检测很困难；高温时，微动开关也容易失效

$认为打开制动器：手柄设计和辅助电源、操作和控制

$制动器控制器：电压；过激励；节能问题

$最好做到全寿命周期免维护，免调整

$需要编制定期检验方法和手段

$设计/选用制动器时应该对制动器进行严格的验证/测试。应该在寿命中期，0～50度的温度范围内验证/测试：

*静态和动态制动力矩

*噪音水平

*动作相应时间

电梯标准中要求制动器必须采用冗余设计，以双组为例，单边制动力设计通常要设计为125%额定载荷的制动力才行，双边共同施加的制动力将是额定载荷所需制动力的250%！当紧急制停时，特别是轻载情况下，在曳引力同时也很强的情况下，制动所产生的减速度可能会对乘客产生伤害！但这个问题是标准的规定产生的，GB7588在中国已经不是通常意义的“标准”，而是法规，我们必须执行！不能通过调整，减少制动力的方法控制减速度或刹车距离！否则将会导致严重的法律问题！如果对此有异议，必须先改“标准/法律”才行！