信息摘要:
1電梯同步帶裝置的結構原理電梯同步帶裝置主要由同步帶和光電攝像頭構成。同步帶上有間隔等長距離的反光片,當光電攝像頭發(fā)出的光電信號照射在同步帶上時,反光片會反射光線,
1電梯同步帶裝置的結構原理電梯同步帶裝置主要由同步帶和光電攝像頭構成。同步帶上有間隔等長距離的反光片,當光電攝像頭發(fā)出的光電信號照射在同步帶上時,反光片會反射光線,其間隔空隙能夠使光線通過。編碼器收集發(fā)射光線通斷的次數,加上反光片的相等間隔距離可以實現對位置的精確采集。某同步帶及光電攝像頭的位置如圖1所示。應用同步帶裝置可對轎廂、對重等部件位置進行精確采集,進而實現對轎廂制動距離檢測、對鋼絲繩長度管理、對極限開關輔助監(jiān)測等功能,從而提高電梯使用的安全性。
圖1某同步帶及光電攝像頭位置示意圖2應用同步帶裝置檢測轎廂制動距離
2.1轎廂制動距離檢測現狀電梯轎廂與對重在鋼絲繩的牽引下上下運動,在任何非正常情況(包括門鎖電路、安全電路、動力電路等回路斷開)下應都能可靠制停,從而保護乘客與設備的安全。
TSG T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅動電梯》(以下簡稱《檢規(guī)》)中附件A第8.10項規(guī)定:“轎廂空載以正常運行速度上行至行程上部,切斷電動機與制動器供電,轎廂應當完全停止。”第8.11項規(guī)定:“轎廂裝載125%額定載重量,以正常運行速度下行至行程下部,切斷電動機與制動器供電,轎廂應當完全停止。”第8.13項規(guī)定:“轎廂裝載125%額定載重量,以正常運行速度下行時,切斷電動機和制動器供電,制動器應當能夠使驅動主機停止運轉,試驗后轎廂應無明顯變形和損壞。”由此可知,《檢規(guī)》只是對制動狀態(tài)進行要求,對于制動距離的要求尚未提及。
目前對轎廂制動距離的研究多基于GB7588-2003
《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中第9.3條,即:“必須保證在任何緊急制動的狀態(tài)下,不管轎廂內是空載還是滿載,其減速度的值不能超過緩沖器(包括減行程的緩沖器)作用時的減速度的值。”研究主要集中在針對平均減速度以及由此推導得出的理論制動距離,而對于實際制動距離的直觀檢測研究很少。
利用同步帶裝置可以實現對轎廂制動距離的直觀檢測,為檢驗結果判定提供最直觀的數據支撐。
2.2應用同步帶裝置檢測轎廂制動距離的方法某同步帶裝置的結構如圖2所示。轎廂上設置有位置傳感器和編碼器,傳感器上的光電攝像頭發(fā)出的光線經過同步帶上的反光片進行反射,編碼器收集光線通斷的次數,進而實現對轎廂移動距離的檢測。
圖2某同步帶裝置的結構
1一同少帶;2,3一光電攝像頭;4一編碼器;5一轎廂;6一轎屆梁:
7一導稱;8一導載;9一手桃支案;10一同步帶張緊裝置;11一同步帶國定裝五;12一導稅支撐;13一緩沖器轎廂上裝設的位置傳感器中有兩個光電攝像頭。
其中一個攝像頭與電梯主回路串聯,電梯主回路連通時攝像頭發(fā)出光電信號,主回路斷開時攝像頭停止發(fā)射光電信號。另外一個攝像頭通過非門邏輯控制通斷,即主回路攝像頭連通時該攝像頭斷開,主回路攝像頭斷開時該攝像頭開始發(fā)出光電信號。利用編碼器采集轎廂移動的距離,送入處理器進行計算和輸出,如果達到詞值會報故障,無法啟動電梯,具體檢測過程如下。
(1)電梯正常行駛時,主回路導通,串入主回路的光電攝像頭發(fā)射光電信號,此時編碼器采集的數據主要用來定位和修正。
(2)當任何形式故障(包括斷電、安全電路斷開、門鎖提起等)導致主回路斷開,串入主回路的光電攝像頭不再發(fā)射光電信號,與之構成非門關系的光電攝像頭發(fā)射光電信號,此時測量的轎廂移動距離為制停距離,編碼器進行數據采集,送入處理器進行數據處理。
(3)電梯停止狀態(tài)下,非門光電攝像頭發(fā)射光電信號,如果檢測到轎廂發(fā)生意外移動,將移動的距離傳輸給處理器,電梯報故障后,無法正常啟動。
3應用同步帶裝置管理鋼絲繩長度
3.1鋼絲繩長度管理現狀
電梯轎廂與對重在井道中上下運動,各自應保證在合理的運動范圍內,超出該范圍有可能發(fā)生沖頂和激底事故。電梯井道中設置了安全開關和安全部件,極限開關作為并道端部最重要的越程保護開關,能夠在電梯超出運動范圍后及時動作,切斷安全回路,使電梯可靠制停。
《檢規(guī)》中附件A第3.10項規(guī)定:“井道上下端應當裝設極限開關,該開關在轎廂或者對重(如果有)接觸緩沖器前起動作,并且在緩沖器被壓縮期間保持其動作狀態(tài)。”附件A第3.15(5)項規(guī)定:“對重緩沖器附近應當設置永久性的明顯標識,標明當轎廂位于頂層端站平層位置時,對重裝置撞板與其緩沖器項面間的最大允許垂直距離:并且該垂直距離不超過最大允許值。”
轎廂與對重通過曳引鋼絲繩懸掛在主機兩側,曳引鋼絲繩具有延展性,會在電梯使用過程中逐漸伸長。電梯轎廂一側需要保證平層精度,這樣鋼絲繩的伸長量會在對重側得到補償,最終導致對重側下移。如果對重下撞板持續(xù)下移,會在極限開關動作前先接觸到對重緩沖器,此時電梯上極限開關失效。因此,需要對鋼絲繩長度進行管理,將對重下控板限制在合理的范圍內,從而發(fā)揮極限開關的保護作用。
電梯極限開關的檢驗判定比較繁瑣,只通過肉眼觀測對重下撞板是否在對重緩沖器永久性標識范圍內無法對極限開關進行判定,對重下撞板的拆卸和鋼絲繩的裁剪也只能通過定期觀察記錄對重緩沖器的實際距離來判定,這樣導致檢測人員工作量上升,同時觀測不及時還會存在安全隱患。
隨著曳引鋼絲繩的伸長,對重下撞板會持續(xù)下移,對重下控板的位置不只是保證在對重緩沖器永久性標識范圍內,還應該進行限制,從而保證極限開關在對重下撞板接觸對重緩沖器之前動作]。
轎廂位于上端站平層位置示意圖如圖3所示。此時上端站轎廂撞弓到上極限開關的距離為m,為了保證極限開關在對重下撞板接觸緩沖器之前動作,應將對重下撞板到緩沖器距離h,進行限制,即:
hn<h,sH。
|溫
圖3轎廂位于上端站平層位置示意圖1一復引輪;2一導向輪;一鋼絲繞;4一對重;5一對童下撞板;
6一對重緩沖器;7一上極限開關;8一轎屆3.2應用同步帶裝置管理鋼絲繩長度的方法一種利用同步帶裝置進行鋼絲繩長度檢測,實現極限開關輔助監(jiān)測功能的結構如圖4所示。
整個檢測系統包括主板、傳感器和同步帶,通過對轎廂位于上端站平層位置時對重下撞板位置的預設,利用對重上的傳感器探頭采集對重下撞板位置,送到處理器進行計算,跟預設數據進行比對。如果達到闌值會報故障,并遠程報送給電梯安全管理員。具體調試過程如下。
(1)當轎廂位于上端站平層位置時,讀取此時同步帶上移動的距離h,測量對重下撞板到對重緩沖器上端面之間的距離x:上行轎廂,直至上極限開關動作,測量轎廂地坎與層門地坎之間的距離,此距離即上極限距離hn。
(2)在主板錄入初始數據h,和h,設定詞值hi(h=
h+ho)。對重上的光電探頭通過同步帶讀取對重下撞
4總結與展望
同步帶裝置上設置的等長反光片,可以與編碼器配合使用實現對移動距離的精確采集。利用該功能可以實現對電梯制動距離的檢測、對鋼絲繩長度的檢測,進而可以對極限開關進行輔助監(jiān)測,在保障電梯安全中具有深遠的發(fā)展前景。
在本文中,筆者提供了應用同步帶裝置實現制動距離檢測和鋼絲繩長度管理的思路,但圈于筆者水平,針對功能的結構優(yōu)化、系統設計尚未成熟,希望與大家相互啟迪思路,促進電梯朝著更安全的方向發(fā)展。