升降機(jī)(這里主要指工業(yè)或建筑中常見(jiàn)的施工升降機(jī)、液壓升降平臺(tái)等)在使用過(guò)程中可能會(huì)遇到各種故障,影響其正常運(yùn)行甚至帶來(lái)安全隱患。以下是一些常見(jiàn)的故障類型:
1.門(mén)系統(tǒng)故障:
*門(mén)無(wú)法開(kāi)啟/關(guān)閉:門(mén)鎖機(jī)構(gòu)卡死、變形、電氣聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)失效(如行程開(kāi)關(guān)損壞)、門(mén)電機(jī)或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障(鏈條、齒輪損壞)、軌道變形或有異物卡阻。
*門(mén)運(yùn)行不暢/異響:軌道變形、滑輪磨損或損壞、門(mén)扇變形、潤(rùn)滑不足、門(mén)縫間隙調(diào)整不當(dāng)。
*門(mén)聯(lián)鎖失效:電氣或機(jī)械聯(lián)鎖裝置失效,可能導(dǎo)致層門(mén)未關(guān)閉時(shí)轎廂運(yùn)行,或轎廂未到位時(shí)層門(mén)可開(kāi)啟,這是非常危險(xiǎn)的安全隱患。
2.運(yùn)行系統(tǒng)故障:
*運(yùn)行不穩(wěn)/抖動(dòng)/異響:導(dǎo)軌安裝不垂直、變形或有異物;導(dǎo)靴(滾輪或滑塊)嚴(yán)重磨損、損壞或潤(rùn)滑不良;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(電機(jī)、減速機(jī)、齒輪齒條/鋼絲繩/鏈條)磨損、損壞、嚙合不良、固定松動(dòng);平衡系統(tǒng)(對(duì)重)問(wèn)題。
*運(yùn)行速度異常:電機(jī)故障(如繞組問(wèn)題、軸承損壞)、變頻器或調(diào)速裝置故障、制動(dòng)器未完全釋放或抱閘間隙不當(dāng)、負(fù)載異常超重、電壓不穩(wěn)。
*無(wú)法啟動(dòng)運(yùn)行:安全回路斷開(kāi)(任一安全開(kāi)關(guān)動(dòng)作)、主電源故障(缺相、欠壓)、控制回路故障(繼電器、接觸器損壞)、急停按鈕被按下、門(mén)聯(lián)鎖未接通、操作按鈕失靈、變頻器或PLC故障。
*運(yùn)行中突然停止:超載保護(hù)裝置動(dòng)作、安全鉗誤動(dòng)作或意外觸發(fā)、限位開(kāi)關(guān)或極限開(kāi)關(guān)動(dòng)作(可能因控制失效沖頂或蹲底)、電氣線路接觸不良、電源波動(dòng)或缺相、電機(jī)過(guò)熱保護(hù)、控制系統(tǒng)故障。
3.電氣控制系統(tǒng)故障:
*按鈕/開(kāi)關(guān)失靈:按鈕觸點(diǎn)氧化、接觸不良或損壞;行程開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、極限開(kāi)關(guān)被撞壞、觸點(diǎn)粘連或接觸不良;安全開(kāi)關(guān)(如圍欄門(mén)開(kāi)關(guān))失效。
*接觸器/繼電器故障:觸點(diǎn)燒蝕粘連(導(dǎo)致無(wú)法斷電或異常接通)、線圈燒毀、鐵芯卡阻。
*線路故障:線路老化、絕緣破損導(dǎo)致短路或接地;接頭松動(dòng)、氧化導(dǎo)致接觸不良;電纜在隨行運(yùn)動(dòng)中磨損、扭斷。
*控制板/PLC/變頻器故障:電子元件損壞、程序錯(cuò)誤、參數(shù)丟失、干擾導(dǎo)致誤動(dòng)作、散熱不良導(dǎo)致過(guò)熱保護(hù)。
4.安全裝置故障:
*超載保護(hù)失效:稱重傳感器損壞、線路故障、設(shè)定值漂移或被人為屏蔽,導(dǎo)致超載時(shí)無(wú)法有效報(bào)警和阻止運(yùn)行。
*防墜安全器失效:這是關(guān)鍵安全裝置。可能因未按期校驗(yàn)、內(nèi)部機(jī)構(gòu)銹蝕卡死、離心塊或觸發(fā)機(jī)構(gòu)損壞、齒輪磨損嚴(yán)重等導(dǎo)致在下墜時(shí)無(wú)法有效制停。
*限位/極限開(kāi)關(guān)失效:開(kāi)關(guān)本身?yè)p壞、固定松動(dòng)移位、碰塊變形或脫落,導(dǎo)致無(wú)法在行程終點(diǎn)前減速停止或提供終保護(hù)。
*緩沖器失效:液壓緩沖器漏油、彈簧緩沖器銹蝕或變形,失去吸收沖擊能量的能力。
*緊急停止按鈕失效:按鈕卡死、線路斷開(kāi),緊急情況下無(wú)法切斷電源。
5.液壓系統(tǒng)故障(針對(duì)液壓升降機(jī)):
*升降無(wú)力/速度慢:液壓油不足或變質(zhì)、油泵磨損內(nèi)泄、溢流閥壓力設(shè)定過(guò)低或失效、油缸內(nèi)泄(密封件老化損壞)、油路堵塞(濾芯臟)、電磁閥卡滯或線圈損壞。
*無(wú)法升降:電機(jī)或油泵故障、主電磁閥不動(dòng)作、嚴(yán)重內(nèi)泄、安全溢流閥卡死在開(kāi)啟位置、油路嚴(yán)重堵塞或。
*升降不穩(wěn)/抖動(dòng):油路中有空氣、油缸內(nèi)有異物或拉傷、導(dǎo)向裝置(如軸承)損壞、油泵流量脈動(dòng)大。
*漏油:油管接頭松動(dòng)或密封圈老化、油缸活塞桿密封損壞、泵閥結(jié)合面滲漏。
6.其他故障:
*鋼絲繩/鏈條故障:斷絲、磨損超標(biāo)、變形、銹蝕、潤(rùn)滑不良,可能導(dǎo)致斷裂或脫槽。
*潤(rùn)滑不良:各運(yùn)動(dòng)部位(導(dǎo)軌、齒輪、鏈條、軸承、滑輪軸等)缺油導(dǎo)致磨損加劇、發(fā)熱、卡阻、異響。
*環(huán)境因素影響:雨水、灰塵、腐蝕性氣體侵入導(dǎo)致電氣元件短路、金屬件銹蝕、運(yùn)動(dòng)部件卡滯。
*人為因素:操作不當(dāng)、違規(guī)使用(如超載、強(qiáng)行扒門(mén))、維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)不到位、擅自改動(dòng)安全裝置或線路。
總結(jié):
升降機(jī)的故障主要集中在機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制、安全保護(hù)、液壓系統(tǒng)(如適用)以及日常維護(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié)。許多故障并非孤立發(fā)生,往往相互關(guān)聯(lián)。定期、、規(guī)范的檢查、保養(yǎng)、維修和檢驗(yàn)是預(yù)防故障、保障升降機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵。操作人員發(fā)現(xiàn)任何異常(異響、異味、抖動(dòng)、指示燈異常等)都應(yīng)立即停止使用并報(bào)告維修。
升降機(jī)的消防功能主要通過(guò)兩種模式實(shí)現(xiàn):消防迫降和消防員服務(wù)(消防員電梯)。其目標(biāo)是火災(zāi)時(shí)限度保障人員安全并輔助消防救援。
以下是實(shí)現(xiàn)方式:
1.觸發(fā)機(jī)制:
*消防聯(lián)動(dòng)信號(hào):當(dāng)大樓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)確認(rèn)火警(通常需要兩個(gè)獨(dú)立探測(cè)器信號(hào))或消防控制中心手動(dòng)確認(rèn)后,會(huì)向電梯控制系統(tǒng)發(fā)出強(qiáng)制消防信號(hào)。
*消防開(kāi)關(guān):在首層(或消防員入口層)設(shè)置消防開(kāi)關(guān)(通常帶玻璃罩)。當(dāng)消防員或授權(quán)人員擊碎玻璃并操作此開(kāi)關(guān)時(shí),直接消防員服務(wù)模式。
2.消防迫降模式:
*目標(biāo):將所有普通乘客電梯安全撤離服務(wù),防止人員被困在電梯內(nèi)或誤乘進(jìn)入火場(chǎng)。
*實(shí)現(xiàn)過(guò)程:
*響應(yīng)信號(hào):接收到消防迫降信號(hào)(通常是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出的階段信號(hào))。
*立即行動(dòng):無(wú)論電梯處于何種運(yùn)行狀態(tài)(上行、下行、開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)),立即取消所有內(nèi)選和外呼指令。
*直達(dá)首層:電梯以快安全速度直接運(yùn)行至預(yù)設(shè)的“迫降層”(通常為首層或安全疏散層)。
*開(kāi)門(mén)釋放:到達(dá)迫降層后,電梯開(kāi)門(mén),釋放轎廂內(nèi)乘客,并保持開(kāi)門(mén)狀態(tài)。
*停止服務(wù):電梯停止運(yùn)行,不再響應(yīng)任何普通呼叫。轎廂內(nèi)照明和通風(fēng)可能關(guān)閉以節(jié)能。
*防止誤用:各層站呼梯按鈕失效(部分設(shè)計(jì)首層按鈕可能保留用于后續(xù)消防員操作)。
3.消防員服務(wù)模式:
*目標(biāo):為消防員提供在火災(zāi)中相對(duì)安全可控地使用特定電梯進(jìn)行滅火和救援的通道。
*實(shí)現(xiàn)過(guò)程:
*電梯:只有符合嚴(yán)格消防標(biāo)準(zhǔn)(如防水、備用電源、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)的電梯(即真正的“消防員電梯”)才能進(jìn)入此模式。
*手動(dòng):通常通過(guò)首層(或入口層)的消防開(kāi)關(guān)。
*優(yōu)先權(quán)轉(zhuǎn)移:電梯控制權(quán)完全移交給消防員。
*獨(dú)立操作:
*消防員需持續(xù)按壓轎廂內(nèi)的“關(guān)門(mén)按鈕”直至門(mén)完全關(guān)閉,電梯才會(huì)運(yùn)行(防止夾傷或門(mén)被障礙物卡?。?br/>*消防員通過(guò)轎廂內(nèi)操縱盤(pán)上的目標(biāo)樓層按鈕選擇要到達(dá)的樓層。外呼按鈕完全失效(包括首層)。
*電梯只響應(yīng)轎廂內(nèi)的指令,直達(dá)所選樓層(中間不??浚?。
*到達(dá)目標(biāo)層后,門(mén)不會(huì)自動(dòng)打開(kāi),消防員需持續(xù)按壓“開(kāi)門(mén)按鈕”才能開(kāi)門(mén)(同樣出于安全考慮)。
*關(guān)鍵保障功能:
*應(yīng)急電源:由消防備用電源(如發(fā)電機(jī)、蓄電池組)供電,確保斷電時(shí)電梯能繼續(xù)運(yùn)行足夠時(shí)間(通?!?小時(shí))。
*應(yīng)急照明與通風(fēng):轎廂內(nèi)提供持續(xù)照明和通風(fēng)。
*消防員通信:轎廂內(nèi)設(shè)有直通消防控制中心的緊急對(duì)講電話或通信系統(tǒng),確保被困時(shí)可求救。
*防水保護(hù):廳門(mén)、轎門(mén)、層門(mén)地坎等關(guān)鍵部位有特殊密封設(shè)計(jì),防止滅火水流滲入井道導(dǎo)致短路或腐蝕。
*耐火結(jié)構(gòu):電梯井道、機(jī)房、層門(mén)具備一定的耐火極限,為消防員提供相對(duì)安全的運(yùn)行環(huán)境。
總結(jié):
消防功能的實(shí)現(xiàn)高度依賴與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的可靠聯(lián)動(dòng)、的控制邏輯切換以及消防員電梯特有的硬件保障(電源、防水、通信、耐火)。消防迫降旨在清空普通電梯,而消防員服務(wù)模式則為救援提供一條可控的垂直通道。這些功能?chē)?yán)格遵循國(guó)家/(如GB26465,EN81-72/73,ASMEA17.1/CSAB44)進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,確保其在緊急情況下的可靠性和安全性。
升降機(jī)的運(yùn)行速度控制是一個(gè)綜合運(yùn)用電氣、機(jī)械和自動(dòng)化技術(shù)的復(fù)雜過(guò)程,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、、安全、的運(yùn)行,并滿足乘客的舒適性要求?,F(xiàn)代升降機(jī)(尤其是中高速梯)主要采用以下方式進(jìn)行速度控制:
1.變頻調(diào)速(VVVF-VariableVoltageVariableFrequency):
*技術(shù):這是目前主流的控制方式。它使用變頻器(逆變器)來(lái)驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)(通常是永磁同步電機(jī)或異步電機(jī))。
*原理:變頻器將電網(wǎng)輸入的固定頻率(如50Hz/60Hz)、固定電壓的交流電,轉(zhuǎn)換為頻率和電壓均可平滑調(diào)節(jié)的交流電輸出給電機(jī)。
*控制方式:
*速度指令:控制系統(tǒng)(PLC或控制器)根據(jù)呼梯信號(hào)、轎廂位置、目標(biāo)樓層、當(dāng)前負(fù)載等信息,計(jì)算出優(yōu)的速度運(yùn)行曲線(理想速度隨時(shí)間變化的軌跡)。
*頻率/電壓調(diào)節(jié):變頻器接收來(lái)自控制系統(tǒng)的速度指令信號(hào),通過(guò)改變輸出電源的頻率來(lái)調(diào)的同步轉(zhuǎn)速。同時(shí),為了維持電機(jī)磁通的恒定(保證轉(zhuǎn)矩輸出能力),變頻器會(huì)按比例調(diào)節(jié)輸出電壓。
*矢量控制/直接轉(zhuǎn)矩控制:現(xiàn)代變頻器采用更的控制算法(如矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制),不僅能控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,還能控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)更平穩(wěn)的啟停和加減速,以及對(duì)負(fù)載波動(dòng)的快速響應(yīng)。
2.閉環(huán)反饋控制:
*速度檢測(cè):為了確保實(shí)際運(yùn)行速度跟隨指令速度曲線,系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)或曳引輪的轉(zhuǎn)速。這通常通過(guò)安裝在電機(jī)軸或曳引輪上的旋轉(zhuǎn)編碼器或測(cè)速發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)。
*反饋回路:檢測(cè)到的實(shí)際速度信號(hào)被送回控制系統(tǒng)(通常是變頻器內(nèi)部的控制器)??刂破鲗?shí)際速度與指令速度進(jìn)行比較,計(jì)算出誤差。
*調(diào)節(jié)輸出:控制器根據(jù)誤差大小和方向(是快了還是慢了),通過(guò)特定的控制算法(如PID控制)動(dòng)態(tài)調(diào)整變頻器的輸出電壓和頻率,使實(shí)際速度迅速、準(zhǔn)確地跟蹤指令速度曲線。這是實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行和平層的關(guān)鍵。
3.運(yùn)行曲線管理:
*升降機(jī)并非全程都以高速運(yùn)行??刂葡到y(tǒng)會(huì)根據(jù)運(yùn)行距離(當(dāng)前樓層與目標(biāo)樓層之間的高度差)精心規(guī)劃一條優(yōu)的速度-時(shí)間曲線。
*典型曲線:包括啟動(dòng)加速段、勻速運(yùn)行段(可能達(dá)到額定速度)、減速制動(dòng)段和低速爬行平層段。
*距離控制:對(duì)于短距離運(yùn)行(如相鄰樓層),升降機(jī)可能只經(jīng)歷加速和減速過(guò)程,根本達(dá)不到高額定速度。長(zhǎng)距離運(yùn)行則會(huì)在中間保持一段時(shí)間的勻速運(yùn)行。
*目的:優(yōu)化運(yùn)行時(shí)間,提,同時(shí)保證啟停平穩(wěn),減少乘客的不適感(如眩暈)。
4.負(fù)載檢測(cè)與轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償:
*轎廂內(nèi)的負(fù)載(乘客或貨物重量)會(huì)顯著影響啟動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩和制動(dòng)時(shí)的慣性。
*現(xiàn)代升降機(jī)通常配備稱重裝置(安裝在轎底或繩頭)??刂葡到y(tǒng)根據(jù)負(fù)載信息:
*啟動(dòng):在啟動(dòng)瞬間提供足夠的轉(zhuǎn)矩克服靜摩擦和負(fù)載重力,避免“倒溜”或啟動(dòng)沖擊。
*運(yùn)行:在加減速過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)矩輸出,補(bǔ)償負(fù)載變化帶來(lái)的影響,維持恒定的加減速度,保證運(yùn)行平穩(wěn)性。
*制動(dòng):提前計(jì)算所需的制動(dòng)力矩,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)減速。
5.安全系統(tǒng)干預(yù):
*升降機(jī)配備了多重安全裝置。如果速度檢測(cè)裝置(如限速器)檢測(cè)到實(shí)際運(yùn)行速度超過(guò)額定速度一定比例(如115%),會(huì)觸發(fā)安全回路。
*安全鉗動(dòng)作:終可能導(dǎo)致安全鉗楔塊夾緊導(dǎo)軌,強(qiáng)制轎廂制停,這是防止失控的后保障??刂葡到y(tǒng)本身也設(shè)有軟件層面的保護(hù)。
總結(jié)來(lái)說(shuō),現(xiàn)代升降機(jī)的速度控制是一個(gè)高度自動(dòng)化的閉環(huán)過(guò)程:控制系統(tǒng)規(guī)劃優(yōu)速度曲線→變頻器根據(jù)曲線指令和實(shí)時(shí)負(fù)載調(diào)節(jié)輸出給電機(jī)的電壓/頻率→電機(jī)驅(qū)動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)→編碼器實(shí)時(shí)反饋實(shí)際速度→控制系統(tǒng)比較指令與實(shí)際速度,通過(guò)算法(PID等)動(dòng)態(tài)調(diào)整變頻器輸出→確保轎廂、平穩(wěn)、、安全地沿著預(yù)定速度軌跡運(yùn)行,并終平層。變頻調(diào)速技術(shù)結(jié)合精密的閉環(huán)控制和智能的運(yùn)行曲線管理,是當(dāng)今實(shí)現(xiàn)升降機(jī)運(yùn)行性能的。