电梯(升降机)缓冲器是安装在电梯井道底坑内至关重要的安全装置,其作用是在电梯轿厢或对重因情况(如曳引钢丝绳断裂、控制系统完全失灵等)发生蹲底(超越下端站极限位置)时,吸收其巨大的动能,将其减速直至停止,从而程度地保护乘客、设备以及建筑结构的安全。
根据其能量吸收原理的不同,电梯缓冲器主要分为两大类:
1.蓄能型缓冲器(弹簧缓冲器)
*结构与原理:这是常见且结构相对简单的一种缓冲器。其部件通常是一个或多个大直径、高强度、经过特殊设计(如锥形螺旋弹簧)的压缩弹簧组,安装在一个坚固的框架或壳体内。当轿厢或对重撞击缓冲器顶板(撞击头)时,强大的冲击力迫使弹簧被压缩。弹簧在压缩过程中,将撞击物的动能转化为自身的弹性势能储存起来。
*特点:
*反弹:这是蓄能型缓冲器显著的特点。当弹簧被压缩到极限后,储存的弹性势能会释放,产生一个反向力,将撞击物向上反弹。反弹高度必须严格控制在安全标准允许的范围内。
*适用速度:主要适用于额定速度较低的电梯(通常≤1.0m/s)。因为速度越高,动能越大,所需弹簧的尺寸和压缩行程会急剧增加,变得不切实际,且反弹力也更难控制。
*维护:结构简单,维护相对方便,主要是检查弹簧是否有变形、锈蚀或断裂。
*应用:常见于低速货梯、家用电梯、小型乘客电梯等。
2.耗能型缓冲器(液压缓冲器/油压缓冲器)
*结构与原理:这是中高速电梯(额定速度>1.0m/s)的标准配置。其是一个充满液压油的油缸、一个可移动的柱塞(活塞杆)以及精心设计的节流孔(阻尼孔)。当轿厢或对重撞击缓冲器顶部的柱塞时,柱塞被压入油缸内。油缸内的油液在高压下通过柱塞上的节流孔(或缸体上的环形间隙)流出。油液流经狭窄节流孔时产生巨大的流体阻力(粘性阻尼),将撞击物的动能持续地转化为热能(耗散掉),从而实现平稳、线性的减速。
*特点:
*无反弹(或反弹):这是液压缓冲器优势。能量被转化为热量耗散掉,几乎没有弹性势能储存,因此撞击后不会产生显著的反弹。
*线性减速(近似匀减速):其设计使得在整个压缩行程中提供的制动力相对恒定,因此减速过程更平稳(减速度g值控制在一定范围内),对乘客和设备冲击更小。
*适用速度:适用于中高速及高速电梯(1.0m/s以上直至超高速电梯)。其减速性能可以通过调整节流孔大小和油液粘度来匹配不同速度和载荷。
*维护:结构相对复杂,需要定期检查油位、油质(是否泄漏、乳化、污染),密封件状态,以及柱塞表面光洁度。需要维护。
*应用:广泛应用于绝大多数商业、住宅、公共建筑中的中高速乘客电梯和载货电梯。
其他类型(补充或特殊应用):
*聚氨酯缓冲器:属于蓄能型的一种变体。利用聚氨酯弹性体的压缩变形来吸收能量。具有重量轻、耐腐蚀、免维护(无需润滑)等优点。但其能量吸收能力和行程有限,通常仅用于速度极低(如≤0.63m/s)的小型电梯或作为液压缓冲器的辅助缓冲垫。其反弹特性也需要考虑。
*非线性蓄能型缓冲器:一些特殊设计的弹簧缓冲器试图通过非线性弹簧特性(如渐增刚度)来改善减速性能,但应用不如液压缓冲器广泛。
总结:
选择何种类型的缓冲器主要由电梯的额定速度决定:
*低速电梯(≤1.0m/s):主要使用蓄能型(弹簧)缓冲器,结构简单经济。
*中高速电梯(>1.0m/s):必须使用耗能型(液压)缓冲器,以确保平稳无反弹的减速和安全。
*极低速或特殊场合:可考虑聚氨酯缓冲器。
缓冲器是电梯一道重要的机械安全防线,其选型、安装、检验和维护都必须严格遵守国家及国际安全标准(如GB7588/EN81,ASMEA17.1等),确保在紧急情况下能可靠地发挥作用。
直臂式高空作业平台(直臂机)的使用寿命是一个复杂且受多种因素影响的问题,很难给出一个固定的年限。不过,根据行业惯例、设备制造商的经验以及实际使用情况,其典型的物理使用寿命范围通常在10年到15年左右。
以下是对影响其寿命的关键因素和寿命范围的详细说明:
1.使用频率和强度:
*因素:这是关键的变量。一台每天在大型建筑工地满负荷运行8小时以上的直臂机,其磨损速度会远高于偶尔用于维护工作的设备。高强度的循环次数(升降、伸缩、旋转)会加速结构件、液压系统和关键零部件的疲劳与磨损。
2.维护保养质量:
*决定性因素:严格按照制造商建议进行定期、的预防性维护保养是延长寿命的根本。这包括:
*按时更换液压油、滤芯、润滑油。
*定期检查结构件(臂架、转台、底盘)是否有裂纹、变形或过度腐蚀。
*检查液压系统、电气系统、安全装置(限位开关、传感器、应急下降)的功能可靠性。
*紧固关键螺栓连接。
*忽视保养会导致小问题演变成大故障,显著缩短设备寿命,并带来安全隐患。
3.操作环境和条件:
*环境因素:在恶劣环境下工作的设备寿命会缩短:
*腐蚀环境:海边、化工厂附近的盐雾、化学品会加速金属腐蚀。
*粉尘环境:大量粉尘会侵入液压系统、轴承、电气元件,导致堵塞、磨损和故障。
*温度:极寒或酷热会影响液压油性能、密封件寿命和电池性能。
*崎岖地面:频繁在不平整地面上行驶会增加底盘、轮胎、悬挂系统的负担。
4.操作人员的技能与规范:
*人为因素:受过良好培训、遵守操作规程的操作员能显著减少设备的意外损伤。粗暴操作(如猛起猛停、超载、、碰撞障碍物)会直接对臂架结构、液压系统和底盘造成冲击性损害。
5.初始制造质量:
*基础差异:、采用材料和工艺制造的设备,其设计寿命和耐用性通常优于低端或粗制滥造的产品。部件(如发动机/电机、液压泵、阀组、钢材)的品质是基础。
6.技术寿命与经济寿命:
*超越物理寿命:即使一台直臂机物理上还能运行(如15年以上),其技术寿命可能已到尽头。新设备在安全性(如更的防碰撞、防倾翻、负载感应系统)、效率(更快的升降速度、更的控制)、环保性(更低的噪音和排放,或纯电动)、舒适性和功能性方面通常有巨大提升。
*维护成本飙升:随着设备老化,故障率增加,维修频率和成本会急剧上升(备件可能停产或昂贵),同时停机时间增加,此时设备的经济寿命就结束了,继续使用变得不划算。
总结与范围:
*典型物理寿命范围:在正常使用强度、良好维护保养、非环境下,一台质量合格的直臂机,其物理使用寿命普遍在10至15年之间。
*可能更长:如果是低强度使用(如租赁公司备用设备或特定季节使用)、维护保养极其到位、存放环境,部分设备可能运行超过15年,甚至接近20年,但其技术经济性通常已不佳。
*可能更短:高强度连续作业(如大型基建项目主力设备)、维护保养缺失或不当、长期在恶劣腐蚀/粉尘环境运行、频繁遭遇不当操作或事故,设备寿命可能显著缩短至5-8年甚至更短。
延长寿命的关键:要大化直臂机的使用寿命和投资回报,必须严格执行制造商规定的维护保养计划,确保操作人员规范作业,根据工作环境选择合适的设备或采取防护措施,并在设备老化导致维护成本过高或技术落后影响安全和效率时,及时考虑更新换代。定期进行的设备状况评估至关重要。
升降机(电梯)报警装置的触发,主要是为了在乘梯人员遇到紧急情况或设备发生故障时,能够及时有效地向外界或监控中心求助。触发方式主要有以下几种:
1.手动触发-紧急呼叫按钮:
*这是常见、直接的触发方式。在电梯轿厢内部的操作面板或显著位置,通常设有一个醒目的、带有铃铛或“呼叫”/“紧急”标识的按钮(有时还配有对讲话筒)。
*触发过程:当乘客在轿厢内遇到紧急情况(如被困、突发疾病、遭遇安全威胁)时,只需按下这个按钮。
*工作原理:按下按钮后,它会立即向电梯的控制系统发送一个电信号。控制系统接收到信号后:
*启动声光报警:通常会在轿厢内发出持续的蜂鸣声或警铃声,并可能伴有闪烁的灯光(如果配备),提醒外界注意。
*启动对讲系统:更重要的是,它会自动接通预设的五方对讲系统(连接轿厢、机房、轿顶、底坑、值班室/监控中心)。乘客可以通过轿厢内的话筒与值班室或监控中心的工作人员直接通话,报告情况、位置和需求。
*向监控系统发送信号:在更的系统中,触发报警的同时,监控中心或物业管理处的显示屏上会弹出报警信息,明确指示哪部电梯、在哪个楼层触发了报警,有时还能显示轿厢内的实时视频(如果有摄像头)。
2.自动触发-故障或异常状态:
*电梯本身具有复杂的监测系统。当检测到某些特定的、可能危及安全或导致困人的严重故障或异常状态时,控制系统会自动触发报警装置。
*常见触发条件:
*停电:电梯运行中突然失去动力电源,控制系统会立即启动应急照明(如果有)和报警装置(通常通过备用电池供电),尝试接通对讲系统,告知乘客情况并安抚等待救援。
*安全回路断开:电梯众多安全保护装置(如门锁、限速器、安全钳开关、缓冲器开关、急停开关等)串联成“安全回路”。一旦其中任何一个安全装置动作(例如门没关好、触发限速器、轿厢蹲底压到缓冲器等),安全回路就会断开,电梯会立即停止运行。此时,控制系统通常会同时触发报警装置和对讲系统,表明发生了安全故障。
*控制系统严重故障:如主控板损坏、通讯中断等关键故障,系统可能自动进入保护状态并触发报警。
*长时间门未关闭:有些系统在电梯门长时间(如超过设定时间,例如1-2分钟)无法正常关闭时(可能被阻挡或门机故障),会发出提示音甚至触发报警,提醒乘客移除障碍或通知维修。
*工作原理:控制系统实时监测各种传感器和开关的状态。当检测到上述预设的严重故障信号时,无需人为操作,系统会按照程序逻辑,自动执行触发声光报警、启动对讲系统、向监控中心发送故障代码和位置信息等操作。
3.超载报警(有时关联):
*虽然超载报警(当轿厢内重量超过额定载重时触发的持续蜂鸣声和指示灯闪烁)主要目的是提示乘客退出部分人员直到不超载,电梯才能运行,它本身通常不被视为紧急报警装置。
*关联性:然而,在某些电梯系统中,持续的超载状态(或多次触发)可能会被控制系统记录为一种异常状态。如果超载导致电梯无法正常运行(如无法关门、无法启动),或者系统设计将其视为需要关注的状况,有时会将其信号关联到监控系统,值班人员可以观察到。但在绝大多数情况下,超载报警是独立于紧急呼叫系统的。
总结触发过程的关键点:
*目的:无论是手动还是自动触发,目的都是为了在紧急或危险情况下建立有效的求救通讯通道。
*动作:触发信号(手动按钮按下或自动故障信号)到达电梯控制系统。
*系统响应:
*启动轿厢内声光报警(吸引注意)。
*关键:五方对讲系统(建立双向语音通讯)。
*向值班室/监控中心发送明确的报警/故障信息(位置、类型)。
*依赖:报警装置的有效性高度依赖于对讲系统线路的畅通、备用电源(电池)的正常以及监控中心/值班室有人及时响应。
因此,正确使用手动紧急呼叫按钮,以及确保电梯自动报警功能(由故障触发)的正常运行和监控响应,是保障乘客在电梯紧急情况下生命安全的重要环节。乘客应了解紧急按钮的位置和用法,切勿随意触发以免影响真正需要时的响应效率。