安全钳装置：最新电梯原理、使用与维护

安全钳装置是在限速器的操纵下，使电梯轿厢紧急制停夹持在导轨上的一种安全装置。它和限速器相配套使用，对轿厢超速提供了最后的综合保护作用。

根据国内外电梯安全标准的规定，任何曳引电梯都必须设有安全钳装置，并且此安全钳装置必须由限速器来操纵，禁止使用由电气、液压或气压装置来操作安全钳。在电梯底坑的下方具有有人通行的过道或空间时，则对重也应设有安全钳装置。一般情况下，对重安全钳也应由限速器来操纵，但是在电梯速度不超过1m／s时，它可以借助于悬挂机构的故障或借助一根安全绳来动作。

安全钳装置装设在轿厢架或对重架上，它由两部分组成，即制停机构和操纵机构。制停机构叫做安全钳，它的作用是使轿厢或对重制停，夹持在导轨上。操纵机构是一组连杆系统，限速器通过此连杆系统操纵安全钳起作用。

安全钳需要有两组，对应地安装在两根导轨上。大多数情况下，安全钳安装在轿厢架下梁的下面，但是也可以安装在轿厢架的上梁上。限速器绳两端的绳头与安全钳杠杆系统的驱动连杆相连接。电梯在正常运行时，轿厢运动通过驱动连杆带动限速器绳和限速器运动，此时安全钳处于非动作状态，其制停元件与导轨之间保持一定的间隙。当轿厢超速达到限定值时，限速器动作使夹绳钳夹住限速器绳，于是随着轿厢继续向下运动，限速器绳提起驱动连杆促使杠杆系统联动，两侧的提升拉杆被同时提起。带动安全钳制动元件与导轨接触，两安全钳同时夹紧在导轨上，使轿厢制停。

安全钳根据动作方式可分为瞬时动作式安全钳和滑移动作式安全钳两种，如图6⁃4所示。当与刚性甩锤式限速装置配套时，安全钳用瞬时动作式；而与弹性甩锤式或甩球式限速器配套时，则采用滑移动作式。

图6⁃4 安全钳(www.xing528.com)

a）瞬时动作单面楔型式安全钳及其机械结构图 b）单面滚子滑移动作式安全钳及其机械结构图

瞬时型安全钳也叫做刚性急停型安全钳。它的承载结构是刚性的，当轿厢或对重运行速度超速时，安全钳应能接受限速器的操纵，通过钢丝绳及安全钳传动机构，使位于安全嘴内的斜面楔块楔紧在安全嘴、盖板及导轨之间，产生很大的制停力，使轿厢或对重立即停止在导轨上。在钢丝绳被卡死后，直接通过拉杆提起楔块，使楔块卡死在安全嘴和导轨之间。这种安全钳结构简单，但它的制停速度快、制停距离很短，一般在30mm以内，因此产生的冲击振动较大，只适用于速度较低的电梯中，否则制停时减速度过大，将危及人体及物品的安全（人体能承受的瞬时减速度一般在25m／s²以下）。根据国内外电梯安全规程规定，这种瞬时型安全钳限制使用于速度不大于0.63m／s（有的国家规定为0.75m／s）的电梯。为了防止不必要的误动作，楔块和导轨之间在不制停时要保持2～3mm的间隙。

滑移动作式安全钳与瞬时动作式安全钳的主要区别在安全嘴部分。滑移动作式安全钳安全嘴上安装的是滚筒，滚筒器内设有滚轴，当限速器卡住钢丝绳，停止运动的楔块与继续下落的滚筒内滚轴之间产生滚动摩擦。由于结构上的原因，轿厢要向下运行一定距离后才会将楔块卡死在导轨上，从而实现轿厢的制停。由于在制停过程中存在一定的滑移减速过程，从而避免了轿厢的剧烈冲击，导轨也受到一定的保护，因此一般用在快速、高速电梯上。

常见的瞬时型安全钳结构有楔型、滚子型和偏心型，它们又各分成单面作用和双面作用的两种。它们的主要区别在于夹紧零件。所有的瞬时型安全钳，无论楔型、滚子型还是偏心型，均利用自锁夹紧原理，即一旦夹紧零件（楔块、滚子或偏心）与导轨发生接触，就不需要任何外力而依靠自锁夹紧作用夹住导轨。由于夹紧零件是刚性支承的，所以夹紧力立即增大到使轿厢停住为止。夹紧力的大小决定于轿厢的速度和重量。

只要自锁夹紧设计合理，瞬时型安全钳动作可靠，则每次动作后只要慢慢地提起轿厢，安全钳装置即可松开并复位。但是这种安全钳的夹紧力很大，在夹紧零件和导轨面之间产生很大的接触应力，所以每次安全钳制停之后，要修平夹紧处的导轨表面。为了保证可靠的自锁夹紧，楔块压紧表面与导轨工作面之间必须有足够的摩擦系数。为此，楔块的压紧表面需做成齿形花纹，并且表面热处理硬度为HRC40⁃45。