对曳引式电梯上行制动试验制动距离的探讨

机械 2013年第11期 总第40卷 设计与研究 43

对曳引式电梯上行制动试验制动距离的探讨

王宝强1，许卫东2

（1.四川省特种设备检验研究院，四川 成都610061； 2.广州市特种机电设备检测研究院，广东 广州 510800）

摘要：曳引式电梯上行制动试验是电梯监督检验和定期检验中对电梯空载上行紧急制动性能评估判定的重要试验，但是国家标准和检规并未对试验中的制动距离进行明确规定。上行制动试验可划属为电梯紧急制动工况的一种特殊形式。国家标准中对电梯紧急制动工况下钢丝绳的曳引能力和制动减速度等都有明确要求，依此对曳引式电梯上行制动进行研究，获取电梯上行制动试验过程中的减速度的取值，并依据匀减速简化物理模型，最终得到了曳引式电梯上行制动试验中制动距离的取值范围。 关键词：曳引式电梯；上行制动试验；紧急制动工况；制动距离

中图分类号：TU857 文献标识码：A 文章编号：1006－0316 (2013) 11－0043－03

The discussion of a traction type elevator’s breaking distance in uplink brake test

WANG Bao-qiang1，XU Wei-dong2 

( 1.Sichuan Special Equipment Inspection Institute, Chengdu 610061, China; 2.Guangzhou Special Mechanical

and Electrical Equipment Inspection Institute, Guangzhou 510800, China )

Abstract：The uplink brake test is a very important experiment to the safety of a traction type elevator in first use and in Daily maintenance, but there is no rule to the braking distance about this test in the national standard or the inspection rules. Uplink brake test can be equal to the emergency braking condition in some special way. The national standard has given some rules to the emergency braking condition, so the deceleration can be acquired in the uplink brake test with these given rules, so that the braking distance can be elicited at last. Key words：traction type elevator；uplink brake test；emergency braking condition；breaking distance

TSG T7001－2009规定了曳引与强制驱动电梯监督检验和定期检验的内容、要求和方法，是检验机构进行监督检验和定期检验的依据。TSG T7001－2009中8.10项，对电梯上行制动试验的要求是[1]：轿厢空载以正常速度上行时，切断电动机与制动器的供电，轿厢应当完全停止，并且无明显变形和损坏。此标准并未对试验中电梯断电到完全停止的距离即制动距离做出约束。本文对电梯上行制动试验过程进行研———————————————

究，尝试对不同额定速度电梯上行制动试验制动距离范围进行探讨性确定。

1 电梯上行制动试验与紧急制动工况

的关系

由TSG T7001－2009可知，曳引式电梯的上行制动过程可划属为电梯紧急制动工况，而曳引式电梯的曳引是由曳引轮和曳引钢丝绳构成

收稿日期：2013－03－06

作者简介：王宝强（1983－），男，山东新泰人，硕士研究生，助理工程师，主要从事特种机电设备检验工作；许卫东（1969－），男，广东广州人，大专，助理工程师，主要从事特种机电设备检验工作。

44 设计与研究 机械 2013年第11期 总第40卷 的摩擦副所产生，GB 7588－2003中附录M对电梯紧急制动工况及其曳引性能做出了规定[2]。

amin＝0.5 m/s2；②v∈(0.63, 1.0]时，C1≥1.15，则a≥0.653，amin＝0.653 m/s2；③v∈(1, 1.6]时，C1≥1.20，则a≥0.891，amin＝0.891 m/s2；④v∈(1.6, ∞]时，C1≥1.25，则a≥1.089，amin＝1.089 m/s2。其中，v为电梯额定速度，m/s。

2 电梯紧急制动减速度a的取值

上行制动的试验过程可简化近似看作一个匀减速的物理过程，因此要确定上行制动的制动距离，首先要确定在制动过程中电梯制动减速度的大小。 

2.2 最大平均减速度amax

（1）GB 7588－2003的9.3 b）中钢丝绳曳引要求[2]必须保证在任何紧急制动的状态下，不管轿厢内是空载还是满载，其减速度的值都不能超过缓冲器作用时减速的值，而在GB 7588－2003的10.4中对于缓冲器作用期间平均减速度有a＜g的规定，可以认定amax＜g；

（2）由式（1）和GB 7588－2003中M2.1.2规定，得到电梯上行制动试验中有：

T1＝P＋KQ＋M1；T2＝P＋M2

式中：P为轿厢净重；K为平衡系数；Q为轿厢额定载重量；M1为上行制动时轿厢侧补偿绳和曳引钢丝绳的质量；M2为上行制动时对重侧补偿绳和曳引钢丝绳的质量。

此时，由式（1）得到转换公式：

T1P KQ M1g a C1 C2 C2 ef （3） T2P M2g a

由式（3），可以得到： a

ef P M2 P KQ M1 C2

2.1 最小平均减速度amin

由GB 7588－2003附录M的规定可知：①对未使用减行程缓冲器的一般情况，减速度a≥0.5 m/s；②电梯在紧急制动情况下必须保证其曳引能力。

由GB 7588－1995可知，紧急制动工况下须满足：

T1/T2×C1×C2≤efα[3-5] （1） C1

g a

（2） g a

式中：T为曳引轮上曳引钢丝绳两端受的拉力，且T1＞T2；C1为动力系数或者加速度系数；a为轿厢制动减速度，m/s2，g为自由落体的标准加速度，取值9.80 m/s2；C2为由于磨损导致曳引轮轮槽断面变化的影响系数，对半圆槽或者切口槽取1，对V型槽取1.2；f为曳引绳再曳引槽中的当量摩擦系数；α为曳引绳再曳引轮上的包角。

根据GB 7588－1995对C1的允许值规定及式（2）和a≥0.5 m/s2条件，可以得到对应于不同速度范围内的制动平均减速度的相应最小值[3]：①v∈(0, 0.63]时，C1≥1.10，则a≥0.467，

P KQ M1C2 ef P M2

又因a＜g，则： amax

f

e P M2 P KQ M1 C2

,g min f

P KQ M1C2 eP M2

2.3 减速度a的取值

由上文的分析，不同速度的电梯对应着不同的制动减速度取值范围，具体总结表述如下： 

f

e P M2 P KQ M1 C2

,gv∈(0, 0.63]时，a 0.5,min f

PKQMCePM 122

f

e P M2 P KQ M1 C2

v∈(0.63, 1.0]时，a 0.653,min ,g f

PKQMCePM 122

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f

e P M2 P KQ M1 C2

v∈(1, 1.6]时，a 0.891,min ,g f

PKQMCePM 122 f

e P M2 P KQ M1 C2

,gv∈(1.6, ∞]时，a 1.089,min f

PKQMCePM 122

3 上行制动试验制动距离的探讨值

由上文已知减速度a的取值以及公式S＝

化为匀减速运动，得出了电梯上行制动的制动距离。

v/2a可以求得制动距离的探讨值。本文设制动

v2v2

距离为S 这样就得到了电梯上, ，

2a2amin max

2

参考文献：

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[2]全国电梯标准化技术委员会. GB 7588－2003，电梯制造与安装安全规范[S]. 北京：中国标准出版社，2003.

[3]全国电梯标准化技术委员会. GB 7588－1995电梯制造与安装

行制动的制动距离的探讨值。

4 计算举例

以辽宁三样电梯公司的YJ240曳引机为例进行上行制动试验制动距离的计算。

已知YJ240的设计参数为：额定载荷Q＝1000 kg；额定速度v＝1.6 m/s；最大提升高度H＝80 m；轿厢净重P＝1760 kg；包角α＝

[6]

安全规范[S]. 北京：中国标准出版社，1995.

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154°；曳引槽采用半圆切口槽，槽角度γ＝35°，切口角β＝92.62°；平衡系数K＝0.50。

由GB 7588－2003 M2.2.1可知：

（上接第38页）

（3）为特大型矩形主梁截面龙门吊的主梁结构优化奠定了一定的理论基础，该方法可推广应用到其它结构的港口机械的优化设计中。

e＝1.58；

则在1.6 m/s速度下的电梯紧急制动减速度a∈[0.891, 1.01]（其中，半圆开口槽时C2＝1；

fα

M＝M2＝0，即未考虑钢丝绳、补偿绳的重量）。

由上节可知amin和amax的值，则可得到制动距离S∈[1.26, 1.437]，即1.26～1.437 m是此电梯上行制动制动距离的适合范围。

参考文献：

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5 结论

对电梯上行制动试验进行研究，利用新老国标，探讨性地给出了不同额定速度电梯上行制动试验中减速度取值，通过物理过程近似简

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