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发生电梯在开门停车期问突然走车这种事件的原因很多,其中一种原因是与电梯的预负载系统失效有关。以下笔者就此展开探讨。
一、预负载的定义及作用
我们知道,电梯在停止、启动、加速、减速、再平层调整等过程中受到各种不同力的作用,其中包括对重产生的平衡力、轿厢的自身重力、轿厢内乘客及载物的重量,以及制动器的制动力、电动机的驱动力。
预负载是指系统加给轿厢的一种由电动机产生的平衡力,在电梯的启动、加速、减速、停止、平层调整等各种电梯状态变化期间起到平滑、平稳转变的作用。
综合起来说,预负载主要是电梯在启动、减速制停阶段,以及平层、再平层阶段由电动机产生的平衡对重,轿厢、负载的一种平衡力,其目的是为了在上述阶段及上述几个阶段的转变过稈中保证电梯的平稳,以及转换过程平滑舒适。
二、预负载的工作原理
为方便讨论,分别将电动机产生的平衡力定义为:预负载力N1。另设:对重力为N2;轿厢自重力+乘客重量为N3;乘客重量为N4。则有:
N1=N2+N3+N4
式中,N1、N2、N3、N4都是带有方向性的矢量。
下面讨论在启动、平层停车、再平层3种形态下预负载的作用。
1.启动
启动过程如下:计筧轿厢侧与对重侧重量差,确定预负载的方向及大小,施加预负载,开闸,启动电动机,运行正常后撤消预负载。
(1)在轿厢侧重置小于对重侧重笙状态下,制动器打开瞬间,轿厢有向上运动趋势,则预负载是一向下的电动机平衡力
(2)在轿厢侧重M大十对重侧重量状态下,制动器打开瞬间,轿厢有向下运动趋势,则预负载是一向上的电动机平衡力。
2.平层停车
平层停车过程如下:计算轿厢侧与对重侧重量差,确定预负载的方向及大小,在电梯运行停止前,保留预负载,测到电梯速度为零后,制动器闭合,预负载撤消。
(1)在轿厢侧重量小于对重侧重量状态下,电梯停止运行且制动器未闭合瞬问,轿厢有向上运动趋势,则预负载是一向下的电动机平衡力。
(2)在轿厢侧重量大于对重侧重量状态下,电梯停止运行且制动器未闭合瞬间,轿厢有向下运动趋势,则预负载是一向上的电动机平衡力„
3.再平层
再平层过程如下:测到平层超差,准备实施再平层,计算轿厢侧与对重侧重量差,确定预负载的方句及大小,施加预负载,开闸,启动电动机运行平层,待平层完毕后,制动器闭合,预负载撤消。
(1)在轿厢侧重量小于对重侧重量状态下,轿厢有向上运动趋势,则预负载是一向下的电动机平衡力。
(2)在轿厢侧重量大于对重侧重量的状态下,电梯停止运行且制动器未闭合瞬间,轿厢有向下运动趋势,则预负载是一向上的电动机平衡力。
三、预负载功能失效造成的危害
1.预负载失效形式
(1)计算重量传感器计量错误;(2)通信板出错;(3)制动器开闸与预负载加载时序出错,(4)预负载加载与启动时序出错„
2.预负载出错造成的故障及事故
(1)启动时预负载出错。①电梯突然快速启动,对具有提前开门功能的电梯,可造成进出人员措手不及;②电梯启动时猛然下沉,严重时会发生电梯死机,停在两层站处,甚至会发生溜车。
(2)停车时预负载出错。①对具有提前开门功能的电梯当人员进出时,电梯突然滑移,造成人员摔倒,严重时造成人员剪切的伤亡事故;②电梯停止后突然滑移,造成电梯死机关人,电梯停止在楼层之间;③正在停站的电梯,无故加速启动,突然滑移到某层,严重时发生电梯冲顶、蹾底。
(3)再平层时预负载出错。最严重的是开门状态人员正在进出的电梯突然发生滑移,造成人员绊倒摔伤、人员剪切死伤、电梯冲顶蹾底等严重事故。
这类事故频频发生,屡见不鲜。近一段时间,上海就有些电梯滑移事件(如上海电力公司、上海东航公寓2号楼电梯事故),经分析是由于预负载系统出错造成。但现在发生在平层阶段的上述事故全部归咎于制动器,而忽略了预员载失效的危害。
在本文中,笔者从风险评估的角度出发,通过对预负载的工作原理及危害的分析,希望引起业界对由于预负载系统失效造成的事故给予重视,以减少这类事故及故障的发生。