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發生電梯在開門停車期問突然走車這種事件的原因很多,其中一種原因是與電梯的預負載系統失效有關。以下筆者就此展開探討。
一、預負載的定義及作用
我們知道,電梯在停止、啟動、加速、減速、再平層調整等過程中受到各種不同力的作用,其中包括對重產生的平衡力、轎廂的自身重力、轎廂內乘客及載物的重量,以及制動器的制動力、電動機的驅動力。
預負載是指系統加給轎廂的一種由電動機產生的平衡力,在電梯的啟動、加速、減速、停止、平層調整等各種電梯狀態變化期間起到平滑、平穩轉變的作用。
綜合起來說,預負載主要是電梯在啟動、減速制停階段,以及平層、再平層階段由電動機產生的平衡對重,轎廂、負載的一種平衡力,其目的是為了在上述階段及上述幾個階段的轉變過稈中保證電梯的平穩,以及轉換過程平滑舒適。
二、預負載的工作原理
為方便討論,分別將電動機產生的平衡力定義為:預負載力N1。另設:對重力為N2;轎廂自重力+乘客重量為N3;乘客重量為N4。則有:
N1=N2+N3+N4
式中,N1、N2、N3、N4都是帶有方向性的矢量。
下面討論在啟動、平層停車、再平層3種形態下預負載的作用。
1.啟動
啟動過程如下:計筧轎廂側與對重側重量差,確定預負載的方向及大小,施加預負載,開閘,啟動電動機,運行正常后撤消預負載。
(1)在轎廂側重置小于對重側重笙狀態下,制動器打開瞬間,轎廂有向上運動趨勢,則預負載是一向下的電動機平衡力
(2)在轎廂側重M大十對重側重量狀態下,制動器打開瞬間,轎廂有向下運動趨勢,則預負載是一向上的電動機平衡力。
2.平層停車
平層停車過程如下:計算轎廂側與對重側重量差,確定預負載的方向及大小,在電梯運行停止前,保留預負載,測到電梯速度為零后,制動器閉合,預負載撤消。
(1)在轎廂側重量小于對重側重量狀態下,電梯停止運行且制動器未閉合瞬問,轎廂有向上運動趨勢,則預負載是一向下的電動機平衡力。
(2)在轎廂側重量大于對重側重量狀態下,電梯停止運行且制動器未閉合瞬間,轎廂有向下運動趨勢,則預負載是一向上的電動機平衡力„
3.再平層
再平層過程如下:測到平層超差,準備實施再平層,計算轎廂側與對重側重量差,確定預負載的方句及大小,施加預負載,開閘,啟動電動機運行平層,待平層完畢后,制動器閉合,預負載撤消。
(1)在轎廂側重量小于對重側重量狀態下,轎廂有向上運動趨勢,則預負載是一向下的電動機平衡力。
(2)在轎廂側重量大于對重側重量的狀態下,電梯停止運行且制動器未閉合瞬間,轎廂有向下運動趨勢,則預負載是一向上的電動機平衡力。
三、預負載功能失效造成的危害
1.預負載失效形式
(1)計算重量傳感器計量錯誤;(2)通信板出錯;(3)制動器開閘與預負載加載時序出錯,(4)預負載加載與啟動時序出錯„
2.預負載出錯造成的故障及事故
(1)啟動時預負載出錯。①電梯突然快速啟動,對具有提前開門功能的電梯,可造成進出人員措手不及;②電梯啟動時猛然下沉,嚴重時會發生電梯死機,停在兩層站處,甚至會發生溜車。
。2)停車時預負載出錯。①對具有提前開門功能的電梯當人員進出時,電梯突然滑移,造成人員摔倒,嚴重時造成人員剪切的傷亡事故;②電梯停止后突然滑移,造成電梯死機關人,電梯停止在樓層之間;③正在停站的電梯,無故加速啟動,突然滑移到某層,嚴重時發生電梯沖頂、蹾底。
(3)再平層時預負載出錯。最嚴重的是開門狀態人員正在進出的電梯突然發生滑移,造成人員絆倒摔傷、人員剪切死傷、電梯沖頂蹾底等嚴重事故。
這類事故頻頻發生,屢見不鮮。近一段時間,上海就有些電梯滑移事件(如上海電力公司、上海東航公寓2號樓電梯事故),經分析是由于預負載系統出錯造成。但現在發生在平層階段的上述事故全部歸咎于制動器,而忽略了預員載失效的危害。
在本文中,筆者從風險評估的角度出發,通過對預負載的工作原理及危害的分析,希望引起業界對由于預負載系統失效造成的事故給予重視,以減少這類事故及故障的發生。