摘要：本文对电梯机械故障的形成原因及特性进行了分析，提出了降低电梯机械故障的具体措施。
关键词：电梯,机械故障,形成原因,措施
一、电梯机械故障的原理及种类
1、电梯的分类及结构
电梯通常可以按用途、运行速度、驱动方式、控制方式、有无司机、机房位置、曳引机构等进行分类。目前使用较为广泛的是曳引式电梯。曳引式电梯在空间上主要分为四大部分：机房、井道、轿厢和层站。机房主要有曳引机、控制柜和承重梁等，是电梯的动力源与控制中心。井道主要安装有轿厢、对重、导轨等导向系统、曳引钢丝绳、其他有关电梯舒适性及安全性的传感系统和执行机构。轿厢主要给乘客提供一个舒适安全的乘坐空问，有减震系统、门系统、控制面板。层站也是电梯重要部分，主要有楼层显示、呼梯钮、层门系统。
2、电梯故障的发生原理
生产过程中发生事故的原理遵循骨牌原理：即人的因素→个人的缺陷→机械的或物质的缺陷引起的风险→发生事故→造成伤害事故。按照从左到右顺序发生，一个影响一个，如果中间某一因素不发生，则最终不会发生。笔者认为，电梯事故的发生原理与生产过程中的事故有所不同，如果电梯本身有故障(即：机械的或物质的缺陷引起的风险)，比如超速冲顶或蹲底等，即使个人无任何缺陷，事故也会发生。如果电梯维修人员违章作业(即个人缺陷)等，即使电梯本身无任何隐患也会发生事故。所以电梯事故应为：使用或维保人员的缺陷和电梯的安全隐患，两者是电梯发生事故的前提条件。条件具备其一，则电梯事故也可能发生，也可能不发生;但是两个条件都具备，则电梯事故一定发生。如果了解或掌握了这一原理，使其中的条件皆不具备，就能有效地预防电梯事故的发生。
图1故障发生机理
3、电梯故障的种类
(1)、门系统事故
门系统事故之所以发生率最高，是由电梯系统的结构特点造成的。因为电梯的每一运行过程都要经过开门动作过程两次，关门动作过程两次，使门锁工作频繁，老化速度快，久而久之，造成门锁机械或电气保护装置动作不可靠。若维修更换不及时，电梯带隐患运行，则很容易发生事故。
据不完全统计，电梯层门的故障率约占整个电梯故障的70%以上，而由于门锁开关不能及时接通和损坏频繁造成的故障约占门故障的80%以上。维保队伍在电梯维保中煞费苦心，动了不少脑筋。主要做法是与原门锁开关并联一永磁感应器，感应器的位置与门开关方向平行，只要关门到位，连接在门上的隔磁板就会插入永磁感应器，因该感应器与原门锁开关并联，门锁回路很容易被接通，故障率大大减少，用户也很满意。其实，这一做法已留下了严重的事故隐患。根据CB/1580-1997《电梯技术条件》第3.10.7 条规定：“轿厢运动前应将层门有效地锁紧在关门位置上，只有在锁紧元件啮合至少为7厘米时轿厢才能启动。层门的锁紧必须由符合要求的电气安全装置来验证”CB/7588-1995.《电梯制造与安装安全规范》第7.7.1 条也明确规定：“对坠落危险的保护：正常运行时，应不可能打开层门。”因该感应器与原门锁开关并联，使门锁开关丧失了验证层门是否锁紧的功能，即使在层门没有锁紧的情况下门锁也照样接通，甚至在锁紧装置失效的情况下电梯也能照常运行，所以很容易导致坠落或剪切事故的发生。
(2)冲顶或蹲底事故
欧洲的EN-81/ 1998) 已把上行超速保护装置列入安全元件。这仍是我国目前一个最薄弱的环节。
冲顶或蹲底事故的危害十分可怕，尤其是发生在高层建筑的电梯上。如北京市某房管所一幢24层楼的电梯，由于维修工在作业时忘记了拔出开闸扳手，随着电梯运行的震颤，扳手越插越紧，最终导致了抱闸无法闭合。这时电梯回到一层，维修工正欲从轿里撤出，却发现电梯自动上行，正犹豫问电梯移动越来越快。他打下轿顶急停开关，但无济于事，维修工无计可施。电梯失控加速直冲24层，呼啸冲顶，维修工立即将身体蜷伏在轿顶的最低处。轰隆一声巨响，轿厢冲顶震动了整个大楼。维修工的性命保住了，但轿顶复绕轮被楼板击碎，轿顶面拱起一个大大的鼓包。这起事故是由于电梯的制动器发生故障所致，制动器是电梯十分重要的部件，如果制动器失效或带有隐患，那么电梯将处于失控状态，无安全保障，后果将不堪设想。要有效地防范冲顶事故的发生，除加强标准的完善外，必须加强制动器的检查、保养和维修。
(3)其他类型事故
其他类型事故是指一些不常见，发生概率较低的事故。
二、电梯机械故障具体成因分析
1、元器件报坏的原因
电梯的控制方式、配置不同, 其元器件的使用寿命有较大的不同。一般说来元器件损坏是电梯故障的主要原因之一。对于交流双速电梯其控制迥路主要采用继电器作为主要元件,这类电梯通常的故障是继电器经过多次通断之后,其触点因电弧光损坏、触点变形引起的。近年来电梯大都采用变频变压技术, 继电器的使用大为减少,取而代之的是电梯微控制器的中断信号, 这种电梯较大提高使用的可靠性, 减少了因继电器损坏引起的故障。但同双速电梯一样, 其主接触器触点变形、电弧光损坏也并不少见。此外厅门触点、行程开关,门安全触板开关、轿门触点开关的损坏也占同类故障的较大比例。当然,有些开关接触故障是由机械故障引起的。
2、使用环境的原因
电梯虽然是一种安全可靠性很强的垂直升降设备,但对工作环境要求很高。譬如,对电源的波动要求小于70%, 较大的电压波动会使控制板损坏或处于运行保护状态,从而造成故障或故障的感觉。此外, 电梯对环境卫生要求比较高,如电梯厅门、轿门门槽垃圾较多致使厅、轿门运行受阻也会使电梯不能正常运行。电梯控制板的防尘常常为使用者所忽视, 过多的粉尘一旦吸附潮湿的空气会使电路短路。限速器表面粉尘过多会使惯性甩块发生卡阻使其动作速度发生变化, 除产生故障外, 还可能产生较大的安全隐患。此外潮湿、腐蚀性的环境也应引起足够的重视。
3、使用不当的原因
使用者的不当行为主要表现在对电梯的敲击、阻挡、姗撬等,进而引发电梯机械故障，不当行为的原因也是多方面的。不当行为的直接后果是机械损坏造成停梯。清洗走道时无意中将水漏进井道造成线路短路也不少见。
4、维修保养管理的原因
多数电梯故障是因为电梯的维修人员未能及时了解电梯潜在的问题引起的。如电梯控制柜上常常因接触器的振动引起线头的松动, 其故障信号的表现不明显, 常常是时有时无的状态, 也容易在未治本的情况下继续使用电梯。曾经有一用户因供电母线排连接松动造成电梯常常失速, 经过多天查找仍找不到原因。因此维修人员对电梯运行状态的了解就成为解决问题的关键。电梯的管理者要及时对电梯进行维护, 对电梯的运行状态进行检测, 在元器件失效之前排除故障的隐患, 这点对电梯使用者尤为重要, 常常不负责任的维保人员是头痛医头脚痛医脚, 什么地方出现问题解决就万事大吉。由于未进行系统的状态调整, 电梯的故障率较高, 元器件的使用寿命较短。
5、造成电梯设计安装遗留问题的原因
电梯的设计缺陷对使用者来说是致命的,譬如采用PLC控制的电梯常常因电源中断而丢失楼层信号而停梯。有些电梯因为门机开关设计不合理使故障频频发生。此外安装过程把关不严也给使用者留下深深的苦恼, 如门导轨的垂直度安装偏差常常使电梯的门触点接触不良造成频繁的故障 井道基础不牢会使电梯承载时发生不合理偏斜造成接触不良引起故障。又如一些编码器的信号线未予以屏蔽或线槽内强电与弱电信号互相干扰的情况也会引起异常停梯。
三、应对措施
电梯机械故障的产生有其根源, 减少电梯机械故障对于电梯使用者来说应从以上五个重要环节着手，分析故障发生的原因及类型, 合理安排资金的投人及配备称职的管理人员, 从以下三个方面来加强管理,采取相应的对策。
1、在电梯的选型时要采用经过国家许可制造生产的电梯产品, 未经国家许可制造审核通过的产品其可靠性无法保证, 使用者切莫因贪便宜而购买此类产品。而且此类产品因违反国家《特种设备安全监察条例》而不能合法投入使用。购买时应重点考虑技术含量高、可靠性强的产品, 尤其要购买具有变频变压技术的电梯。通常在安装技术有保证的情况下, 此类产品的故障率是较低的, 这方面应引起足够的重视。在购买合格产品的同时安要严格把关,不留安装后患。
2、加强维修保养的管理, 未经专门训练的维修保养人员不可能对电梯的运行状态作出及时的调整。此时电梯不但故障率高而且严重时还会影响电梯的寿命。
3、及时对电梯的安装维护、使用等环节进行监督, 配合质监部门促进各方面体系的建立, 保障合格的管理队伍, 对有效降低电梯的故障是行之有效的方法。
参考文献：
[1]刘连汀.电梯事故隐患分析[J]. 湖南农机出版社, 2010,(04)
[2]赵建刚.牛永亮.电梯事故原因及分析[J].机械研究与应用，2009(16)
[3]马黎明.电梯运行知识[J].机械工业出版社，2008,(01) .
