摘要：电梯安全钳作为电梯的重要安全保护装置，承担着在电梯超速或失控时提供安全保障的重任。在电梯运行过程中，一旦出现故障或异常情况，如超速下滑或悬挂绳断裂，电梯安全钳将迅速响应，将轿厢紧急制停在导轨上，有效防止意外事故的发生。本文将从电梯安全钳的运行原理出发，深入剖析可能导致安全钳故障的多种原因，旨在为电梯的安全运行提供有力的技术支撑和理论依据。

关键词：电梯安全钳；运行原理；故障原因

安全钳装置通过限速器的操纵，实现夹绳钳夹紧限速器绳，并随着轿厢的继续运动，提拉安全钳联杆机构，使其动作，带动安全钳制动元件与导轨接触，从而实现轿厢的紧急制停。这一过程中，安全钳的工作状态、限速器的调整、导轨与安全钳楔块之间的间隙、楔块动作的灵敏度以及张紧轮的状态等因素，均可能影响到安全钳的可靠性。

1电梯安全钳运行原理

电梯安全钳是电梯安全保护系统中的关键部件，其主要功能是在电梯超速或出现意外坠落等紧急情况时，使轿厢制停在导轨上，确保乘客安全。通常而言，当电梯的运行额定速度较高时（超过0.63m/s），宜选用渐进式安全钳。其运行原理如下：当电梯出现超速情况时，限速器首先动作。限速器通过与轿厢的连接，感知轿厢的运行速度。一旦速度超过设定值，限速器会触发安全钳的动作。渐进式安全钳主要由制动钳体、楔块、弹性元件等组成。触发动作时，限速器通过提拉机构向安全钳传递动作信号，使安全钳的楔块与导轨接触。最初接触时，由于轿厢仍有一定的向下冲击力，楔块会在弹性元件的作用下产生一定的变形和位移。这种变形和位移设计是渐进式安全钳的关键特点之一。在这个过程中，安全钳对导轨施加的制动力是逐渐增加的。随着轿厢继续下行，楔块与导轨之间的摩擦力不断增大，制动力也逐步增强。同时，由于渐进式的设计，这种制动力的增加是可控的，避免了瞬间过大的冲击力对轿厢和导轨造成严重损坏。制动力会随着轿厢的减速而动态调整，直至轿厢完全停止在导轨上。这种渐进式的制动过程能够有效地保护乘客免受因突然停止而产生的巨大冲击，同时也保护了电梯的结构完整性，保障了电梯系统在紧急情况下的安全性。

2电梯安全钳运行的故障原因分析

2.1限速器

2.1.1具体故障分析

限速器作为触发安全钳动作的关键部件，其故障可能导致安全钳无法正常运行。常见的限速器故障：

（1）机械部件磨损：限速器的转动部件如轮轴、棘爪等在长期运行过程中，因摩擦会逐渐磨损。当磨损超过一定程度，会影响限速器的灵敏度和准确性。

（2）电气故障：限速器上的电气开关若出现故障，如触点接触不良、线路断路等，即使限速器机械部分正常动作，也无法将信号传递给安全钳的控制电路，从而使安全钳不能启动。

（3）脏污与锈蚀：在一些环境恶劣的电梯井道中，限速器可能会受到灰尘、油污或水汽的侵蚀。这些污染物会堆积在限速器的传动部件和感应元件上，增加运行阻力，降低其动作的可靠性，甚至可能造成误动作或不动作。

（4）调节不当：限速器的动作速度需要精确设定，如果在安装或维护过程中调节失误，使其动作速度偏离标准值，那么在电梯实际超速时就无法正确触发安全钳，无法发挥应有的保护作用。

2.1.2限速器的设计及选型

限速器的设计与选型需依据电梯的相关参数来确定，以确保其能精准地监测电梯速度并适时触发安全钳。其设计公式主要基于电梯额定速度（v）与限速器动作速度（v₀）的关系。根据相关标准，对于额定速度v≤0.63m/s的电梯，限速器动作速度v₀应不小于115%v；对于额定速度v＞0.63m/s的电梯，限速器动作速度v₀应按公式v₀=1.25v+0.25/v（v的单位为m/s）计算。例如，一台额定速度为1m/s的电梯，其限速器动作速度v₀=1.25×1+0.25/1=1.5m/s。在选型方面，除了考虑动作速度，还需关注限速器的类型。常见的有离心式限速器和摆锤式限速器。离心式限速器通过离心力的作用触发动作，具有结构紧凑、动作灵敏等特点，适用于中高速电梯；摆锤式限速器则利用摆锤的摆动来检测速度变化，其结构相对简单，常用于低速电梯。同时，还需考虑限速器的绳轮直径、绳槽形状等参数，一般绳轮直径应不小于300mm，以保证钢丝绳在绳槽中的正常运行，减少磨损和打滑现象，确保限速器能准确地感知电梯速度并可靠地触发安全钳动作，保障电梯运行安全。

2.2安全钳

2.2.1具体故障分析

安全钳作为电梯的重要安全装置，其运行状态直接关系到电梯乘客的生命安全。以下是安全钳的具体故障分析：

（1）钳口内有异物：当钳口内存在异物时，例如沙子、油污等，会在安全钳楔块与导轨之间形成隔离层，极大地降低两者之间的摩擦力，使得楔块即使在提拉机构作用下也难以紧密夹紧导轨，致使轿厢无法有效制停。

（2）间隙过大：安全钳与导轨之间的间隙，正常情况下应保持在特定范围，一般为2—3mm。若间隙超出规定范围，很有可能无法产生足够的制动力，这将导致制动失效。

（3）楔块尺寸不符：楔块尺寸参数必须严格符合设计要求，若尺寸偏差过大，可能出现楔块无法接触导轨，或者接触面积过小、接触压力不均匀等情况，严重削弱制动效果。

（4）提拉机构问题：如提拉杆长度不合适、连接部位松动或变形等，会导致其无法有效提拉安全钳楔块，整个安全钳制动系统便无法正常运行，直接威胁电梯安全运行。

2.2.2安全钳的设计及选型

安全钳的设计选型需紧密结合电梯的各项参数。对于额定速度较高（超过0.63m/s）的电梯，多选用渐进式安全钳。其制动力计算有相应公式，制动力F与轿厢质量m、重力加速度g、制动减速度a相关，即F=m（g-a）。在选型时，需根据电梯的额定载重量确定轿厢质量，再结合要求的制动减速度（一般取值范围在0.2g—1.0g之间）计算所需制动力，从而确定合适的安全钳规格型号。同时，安全钳的导轨适配尺寸也极为关键，其钳口宽度、深度等需与导轨尺寸精准匹配，确保楔块与导轨在制动过程中能有效接触并产生足够摩擦力。例如，常见的T型导轨，安全钳钳口的设计要充分考虑T型导轨头部的宽度、高度等参数，保证在各种工况下都能可靠制动。

综上所述，电梯安全钳作为电梯安全系统的核心部件，其运行原理依赖于限速器与安全钳的联动作用，确保在电梯超速或失控时，能够迅速将轿厢制停在导轨上。然而，由于异物堵塞、间隙不当、张紧力不足等多种原因，安全钳也可能发生故障。因此，定期的检测、维护和保养至关重要，以确保电梯安全钳始终处于最佳状态，保障乘客和设备的安全。

参考文献

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