电梯轿厢意外移动保护装置探讨 杨东生 (定西市特种设备检验所,甘肃定西743000) 摘要:电梯,是现代生活中必不可少的运输工具,扮演着特别重要的角色,在高楼大厦中运输人员和货物, 其安全性是影响电梯运转和人员安全的关键。而危害最大的就属轿厢的意外移动,对轿厢的意外运行监测,要能 可靠的通过安全装置及时采取保护措施。本文着重分析了电梯轿厢意外移动及保护装置的设置进行了探讨。 关键词:电梯;轿厢意外移动;UCMP;安全保护装置 中图分类号:TB 文献标识码:A 随着当代社会的大力发展,高层建筑越来越多的 出现在我们的生活中,随之而来的是电梯的作用越来 越大,作为高层建筑中垂直运输的工具,它为人们带来 了很多方便,但同时存在一定的安全隐患,其安全性直 接影响着人们的身心健康。电梯轿厢的意外移动容易 造成乘坐人员剪切、挤压等事故,因此结合在电梯检验 工作中发现的一些问题进行分析。 1轿厢意外移动的原因 1.1控制系统 电梯执行的所有指令、信号,均由电气控制系统来 完成(如图1),电气控制系统中的可编程控制器和电气 元件的某一部分出现故障,可能导致电梯误动作而出 现事故,如门锁电气验证失效,可能导致电梯在平层开 门状态下运行导致人员造成严重伤害如剪切、坠落事 故。 图1 电梯安全控制流程图 1.2驱动系统 曳引式电梯多采用永磁同步无齿轮曳引机,电梯 的上下运行主要靠曳引轮绳槽和钢丝绳的摩擦力来实 现。曳引轮绳槽的严重磨损、钢丝绳的磨损都可能导 致摩擦系数的改变从而导致曳引力的变化,以及绳槽 和钢丝绳上的油污都可导致曳引力不足而导致钢丝绳 打滑出现轿厢的意外移动。 1.3制动系统 制动器作为电梯最重要的安全装置,其性能的好 doi:10.19311/j.cnki.1672—3198.2017.19.100 坏直接对电梯的安全运行起着非常重要的作用。从各 种电梯事故分析中可以发现,制动失效是造成事故的 主要原因。其中,制动器闸瓦与制动轮间隙调整不当、 闸瓦磨损严重、顶杆螺栓调节不当、抱闸滞后延时等, 以及制动闸瓦因维保不慎沾有油污等都可造成制动失 效。 1.4人为原因 维保人员违规操作电梯,如人为短接轿门、层门电 气联锁装置导致电梯开门运行,超载装置失效使电梯 超载运行在平层开门后造成溜车,电梯困人后救援操 作不当等。 2轿厢意外移动保护装置的定义 根据GB7588--2003第一号修改单对轿厢意外移 动保护装置UCMP(Unintended car movement protec- tion system)有以下表述:在层门未被锁住且轿门未关 闭的情况下,由于轿厢安全运行所依赖的驱动主机或 驱动控制系统的任何单一元件失效引起轿厢离开层站 的意外移动,电梯应具有防止该移动或使移动停止的 装置。即通过对电梯系统的优化设计,最大程度保证 电梯轿厢的安全运行,消除意外移动等安全隐患,保障 乘客的安全。 3轿厢意外移动保护装置的要求 防止电梯轿厢意外移动的安全装置主要包括检测 装置和制停部件两部分。用于监测轿厢意外移动,并 向操纵装置和制停子系统发出动作信号的电路,其主 要包括检测轿厢意外移动的变换器或传感器,以及对 于检测到的信号进行逻辑处理和运算,并发出动作信 号,切断触发电路电流的电路。 (1)轿厢意外移动装置需在轿厢到达开门区后在 厅门未被锁止且轿门未关闭的情况下,检测电梯轿厢 是否有意外移动的现象,然后通过检测厅门门锁和轿 门门锁的回路是否通断,判断厅门和轿门是否关闭,此 时轿厢意外移动装置即需要开始检测轿厢是否存在意 外移动,因此需检测如下信号:轿门锁信号、层门锁信 号、平层区信号、轿厢意外移动信。 (2)制停装置可以作用在曳引轮、曳引轮轴、钢丝 绳、轿厢、对重等部分来实现制停作用。制停装置不仅 仅是使轿厢制停,它还必须使轿厢一直处于停止状态。 制停装置不仅可以作用于轿厢使其停止运行,还可以 与上行、下行超速保护装置共同作用,制停作用于对 现代商贸工业;2017年第l9期 187 电机滚动轴承故障诊断方法研究 一基于CEEMD能量熵和SVM 卓仁雄 肖金凤万俊铄 (南华大学电气工程学院,湖南衡阳421000) 摘要:针对电机轴承早期振动故障信号非线性非平稳性特征,造成振动故障信号特征向量提取和故障诊断 困难,提出一种补充的总体平均经验模态分解(CEEMD)与能量熵结合的电机滚动轴承故障特征提取方法。通过 对振动信号分解得到多个固有模态函数,计算各个IMF分量的能量熵作为特征选择,再结合针对少量数据样本 具有较好分类的SVM进行模式识别,实现对电机滚动轴承故障类型识别。通过试验研究表明:基于CEEMD能 量熵和SVM的电机滚动轴承故障诊断方法效果较好,能有效进行电机轴承早期故障诊断。 关键词:CEEMD;能量熵;SVM;故障诊断 中图分类号:TB 文献标识码:A 0引言 针对经验模态分解方法(EMD)在处理机械振动信 号的时变性,非线性非平稳性特征较好特点,近年来在 其基础之上加以改进,提出总体平均经验模态分解 (EEMD),相比于EMD具有更好的抗模态混淆能力, 但通过加入的高斯白噪声在分解之后产生的非标准 IMF分量、噪声残余、且含有一定的模态混淆情况。 在此基础之上,Yeh等在EEMD的基础之上提出了 CEEMD。其主要方法是通过向原信号添加两对相反 的高斯白噪声信号分别进行EMD分解,将分解的信号 组合得到最终的IMF,在EEMD基础之上抑制了由高 斯白噪声产生的重构误差和消除模态混叠现象。同时 重、轿厢时,通过安全钳来产生制停功能,此时防止轿厢 利用信号能量在不同频带内会发生相应的改变,可以 通过CEEMD分解得到若干个不同频带的IMF,分别 计算能量熵值,利用能量熵构造特征向量,再结合对小 样本具有较好模式识别能力的支持向量机(SVM)来识 别电机滚动轴承运行情况和故障类型。 l 基于CEEMD和能量熵阐述 在EMD分解的基础之上对CEEMD作如下阐述: (1)将待分析信号 ( )分别与一对幅值相同相位 角相差180。的高斯白噪声 ( )相加,构造^.( ) (£)+ ( ),h2(£)一z( )一,2 (£),高斯白噪声 绣( )的幅值一般选o.1~O.4倍原始信号的标准差。 一 (2)继续重复上述步骤(1),对构造的h (f)和 厢护脚板最底部分之间的铅垂距离不大于0.20m;对 意外移动的保护装置由限速器、检测系统来完成。如果 部分封闭的井道,轿厢地坎与面对轿厢人口的井道壁 此时制动器作用于曳引轮,因为制动区域曳引轮的功能 最低部件之间的距离不大于0.20m。 可以用制动器来实现,则防止电梯轿厢意外移动的保护 ③停止后轿厢内人员可能被救出的安全问隙:a、 功能有制动器和检测系统来完成。如果制停装置作用 轿厢高出救援层平层位置时,轿厢地坎与层门门楣之 于曳引钢丝绳,此时防止电梯轿厢意外移动的保护装置 问的垂直距离不小于1.00m;b、轿厢低于救援层平层 由钢丝绳夹绳器与检测系统来完成(如图2)。 位置时,层门地坎与轿厢门楣之间的处置距离不小于 1.00m。 (4)防止轿厢意外移动的保护装置动作后,应该m 具有相关维保资质的专业人员将其复位。按照要求, 释放该装置应不需要接近轿厢、对重(平衡重),释放后 该装置应处于工作状态。 随着电梯应用的日益广泛,电梯的安全性能越来 越受到人们的重视,针对电梯轿厢意外移动的保护需 要从事故发生的源头上人手,分析其原因,在出现意外 之前提前预警,及时控制电梯,保护乘客的安全,使电 梯成为一种最安全的交通工具。 参考文献 图2钢丝绳夹绳器制停系统 [1]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)制停距离和位置要求。 E2]刘铁.电梯轿厢意外移动检测及保护装置的研究与设计[1)].北 京:北京工业大学,2015. ①最大制停距离:轿厢地坎相对原停靠层站地坎 的铅垂距离不大于1.20m。 [3]韩向青.防止电梯轿厢意外移动的保护装置研究[J].机械工程与 自动化,2016,(03):166+l68. ②停止后防滑落(坠入井道)间隙:层门地坎与轿 蠛188 现代商贸]-业;2017年第19期