1. 研究目的与意义
随着科学技术的高速发展,人类生活水平的不断提升。信息传递快速化、全球化、准确化的进程持续前行,快节奏的生活模式应运而生,电梯作为日常生活中加速“行走”的工具呈现在人类面前,扮演着不可或缺的生活角色。电梯作为现代化建筑中最重要的垂直交通运输设备,承担着大厦内人流和物流的艰巨任务,除了摩天大楼外,城市住宅小区、写字楼、酒店、商贸中心以及各类公共场所都拥有大量的曳引与强制驱动电梯、自动扶梯与自动人行道。据国家相关数据显示,近十年来,我国电梯总数增长6倍,万台电梯事故死亡率从0.49下降至0.12,整体安全水平逐年提高,接近发达国家平均水平。但因国内电梯总量巨大(超过400万台),电梯年增长量过快(超过20%),电梯事故整体数量在逐年增加。电梯安全性能备受质疑,电梯限速器的检测便成为了重中之重。目前国家对于新制限速器的进出厂检验,在用限速器的定期现场检验以及生产厂家限速器的定期型式实验均有明确的规定。
电梯限速器是电梯的安全保护装置,是电梯安全保护系统中的安全控制部件之一,可以随时监测以及控制电梯轿厢的速度。当电梯在运行过程中无论因为何种原因使轿厢出现超速的情况,即速度为电梯额定速度的115%时,电梯限速器能及时发出信号,继而产生机械动作切断供电电路,使曳引机制动轿厢紧急减速。如果电梯仍然无法制动,甚至会发生坠落的危险,而其他安全保护装置不起作用的情况下,安装在轿厢底部的安全钳动作使电梯轿厢强制制停,则限速器和安全钳发生联动动作,使电梯轿厢停住。一般情况下限速器动作的第一步就能避免事故的发生,尽量避免安全钳动作。限速器是指令发出者,而安全钳是指令执行者,两者共同作用才出现了安全电梯之说。电梯限速器的动作如果出现失误或者是出现失效,那么对于货物输送和乘坐人员的安全会造成不可估量的严重后果。所以,了解限速器系统的工作原理及失效原因,加强安全检验工作,消除安全隐患,才能确保电梯高效,安全运行。
电梯限速器按照动作原理可分为摆锤式和离心式两种。最主要参数就是他的动作速度也就是电气超速,其中动作速度又分为开关动作速度和机械动作速度。为了测试这两种速度,首先必须要有一个驱动调速系统来使限速器的离心力作用在甩块上(或者使摆锤摆动),然后限速器带动加速度传感器去测定他的转速,上行速度与下行速度都要进行测量。目前,在国内电梯限速器动作速度检测的方法有两种。第一种就是试验台测试,还可以细分为通用试验台测试和专用试验台测试。通用试验台,顾名思义通用,它的通用性很强,可以适用于不同的厂家,不同的类型,不同的速度的电梯限速器的校验。但有一个问题就是每次校验不同类型,不同型号的限速器的时候,试验台就要进行重新调整。专用的试验台,常见于国内各大电梯制造厂家。专用试验台就是只针对一种型号的电梯限速器进行校验,是为其专门设计的一种校验设备。相比较于其他的校验设备它的优势就在于不用任何调整,只需要将限速器放置在引导的位置后,就可以立即开始检测,效率很高。同样,它的缺点可以从它的名字直接看出,有很大的局限性,它的通用性几乎为零。总的来说,采用试验台测试的这种方法就是需要把电梯限速器装置进行拆卸然后送到厂家或者是当地的特种装备检测院进行检测。这种方法的好处就是可以减少脱绳装置的使用,只需要使用测速装置进行测速。但拆卸限速器势必要将电梯稍较长时间的停用,还要消耗大量的时间,耗时耗力,危险程度也较大,成本也比较高。第二种就是现场检测。现场检测就是有专业的检测人员带着对电梯限速器的检测设备去到现场进行检测,此时的检测设备必须是便携式限速器校验设备,轻便易携带。与试验台测试相反,现场检测在脱绳装置上存在一定的问题,这些检测设备的生产厂家全部没有配备脱绳装置。而在不脱绳的状态下单纯的只是靠电机带动橡胶轮去驱动绳轮是非常困难的,也是较为危险的。
2. 研究内容与预期目标
研究内容:
电梯限速器,是电梯安全保护系统中的安全控制部件之一。当电梯在运行中无论何种原因使轿厢发生超速,甚至发生坠落的危险,而所有其他安全保护装置不起作用的情况下,则限速器和安全钳发生联动动作,使电梯轿厢停住。本课题即是面向电梯限速器出厂前的质量测试一环,设计具有动作测试的校验系统控制系统。
预期目标:
3. 研究方法与步骤
本课题即是面向电梯限速器出厂前的质量测试一环,设计具有动作测试的校验系统控制系统。
对于本设计而言,为了考虑到设计中所包含的所有功能,因此需要将设计中所包含的如下部分:1、控制系统2、速度检测系统3、显示系统。4、供电系统。
图1 电梯限速器动作校验系统
4. 参考文献
[1]钱成义,董服锋,童灵军,等.探讨电梯限速器在检验中的常见问题及解决方法[J].科学与信息化,2021(4):131,133.
[2]曾江南.电梯限速器动作速度校验测量误差分析[J].中国电梯,2021,32(3):35-37.
[3]王佳楠.电梯定期检验中限速器安全钳联动机构故障解析[J].科技创新与应用,2020(10):135-136.
5. 工作计划
(1)2022-3-01~2022-3-21(3周) 查阅课题背景及技术资料,制订具体实施计划,完成开题报告。(2)2022-3-22~2022-4-11(3周) 提出设计方案,熟悉控制器硬件资源,完成器件选型。(3)2022-4-12~2022-5-02(3周) 设计电路原理图,制订程序框图,编制控制程序。(4)2022-5-03~2022-5-23(3周) 系统调试及改进,修正程序错误,完成毕业设计初稿。(5)2022-5-24~2022-6-06(2周) 整理毕业设计文档,完善毕业设计论文。(6)2022-6-07~2022-6-13(1周) 提交毕业论文终稿,进行答辩。
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