一種電梯制動器摩擦力矩測試方法與流程

本發明涉及電梯制動器技術領域，尤其涉及一種電梯制動器摩擦力矩測試方法。

背景技術：

電梯制動系統是保障電梯安全運行重要的組成部分，電梯的大部分運行控制和安全保護，最終要靠制動系統的動作而使電梯制停，保障電梯運行安全。若制動器制動力矩不足、制動機構有卡阻現象、控制系統電氣粘連、平衡系數偏小，造成制動器制動安全功能失效，往往會導致電梯墜落、沖頂和剪切等惡性事故，給電梯運行安全帶來不可接受的風險，給乘客的生命財產安全帶來巨大威脅。

目前國內外關于電梯的研究中，還沒有介紹關于電梯制動器摩擦力的有效測試方法。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種電梯制動器摩擦力矩測試方法，該方法從力學角度出發研究了制動器在緊急制動情況下制動器所輸出的摩擦力矩，可為制動器的設計提供參數，可為制動器性能評定及相關標準的制定提供參考。

本發明的目的通過以下的技術方案來實現：

一種電梯制動器摩擦力矩測試方法，包括如下步驟：

步驟S1測量曳引輪直徑D及曳引鋼絲繩距離輪邊的距離d；

步驟S2通過稱重裝置測得轎廂的質量m₁和對重的質量m₂；

步驟S3在電梯轎廂上布置加速度傳感器及相應的數據采集設備；

步驟S4使電梯空載并向上運行至勻速狀態，斷電，在斷電瞬間，使電梯緊急制動，通過加速度傳感器及數據采集設備采集電梯轎廂加速度為a₁，所述電梯空載即為電梯內放置砝碼等于0；

步驟S5將0.2倍額定載荷的砝碼裝入轎廂，使電梯向上運行至勻速狀態，斷電，使電梯緊急制動，通過加速度傳感器及數據采集設備采集電梯轎廂加速度為a₂；

通過步驟S4、步驟S5以及根據動量矩定理分析電梯制動過程可得公式為：

∑M_z＝-M_f-m₁gR+m₂gR (2)

由動量矩定理知

即

其中，J為制動輪的轉動慣量，為曳引鋼絲繩到曳引輪心的距離，a為電梯轎廂加速度，M_f為制動輪所產生的摩擦力矩，m₁為轎廂質量與砝碼質量之和；

對于已經安裝的電梯，電梯轉動慣量J和摩擦力矩M_f都為常數，故將轎廂質量變化與加速度變化的關系代入公式(4)中，即當m₁＝m_轎+0時，a＝a₁；當m₁＝m_轎+0.2m_額時，a＝a₂，得到一個二元一次方程組，可以求得J和M_f的值；

步驟S7驗證，選取不同于m₁＝m₁+0.2m_額時的砝碼，使電梯向上運行至勻速狀態，斷電，使電梯緊急制動，讀取電梯轎廂加速度a_n，用以驗證計算結果的準確性。

與現有技術相比，本發明的一個或多個實施例可以具有如下優點：

本方法可以精確計算電梯制動器在緊急制動過程中制動器所提供的摩擦力矩，從而為判定電梯制動器的性能提供數據支持，同時可以用于對在用電梯制動器的緊急制動性能評估中。為電梯緊急制動情況下的制動距離計算提供依據，保障電梯的使用安全。

附圖說明

圖1是電梯制動器摩擦力矩測試方法流程圖；

圖2是電梯轎廂上行制動過程結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述。

如圖1所示，為電梯制動器摩擦力矩測試方法流程，包括如下步驟：。

步驟10在機房用卷尺測量曳引輪直徑D，用卡尺測曳引鋼絲繩距離輪邊的距離d；

步驟20在機房利用稱重裝置測得轎廂的質量m₁和對重的質量m₂；

步驟30在轎廂上布置加速度傳感器及相應數據采集設備，在電梯不同的額定載荷下，測得電梯緊急制動下的不同加速度；根據動量矩定理分析電梯制動過程得到電梯制動器摩擦力矩方程求得電梯制動輪的轉動慣量和電梯制動器摩擦力矩；步驟301使電梯空載(m_砝＝0)向上運行至勻速狀態，斷電，使電梯緊急制動，讀取電梯轎廂加速度a₁，即m₁＝m₁+0時，a＝a₁；

步驟302將0.2倍額定載荷的砝碼裝入轎廂(m_砝＝0.2m_額)，使電梯向上運行至勻速狀態，斷電，使電梯緊急制動，讀取電梯轎廂加速度a₂,即m₁＝m₁+0.2m_額時，a＝a₂，此處所加砝碼的重量可以是不等于0的任意值，但為了減少測量誤差，故宜選取較大值進行測試；

步驟303由上述步驟40和步驟50及根據動量矩定理分析電梯制動過程(如圖2所示)可得如下公式：

∑M_z＝-M_f-m₁gR+m₂gR (2)

由動量矩定理知

即

其中，J為制動輪的轉動慣量，為曳引鋼絲繩到曳引輪心的距離，a為電梯轎廂加速度，M_f為制動輪所產生的摩擦力矩，m₁為轎廂質量與砝碼質量之和；

對于已經安裝的電梯，電梯轉動慣量J和摩擦力矩M_f都為常數，故將轎廂質量變化與加速度變化的關系代入公式(4)中，即當m₁＝m_轎+0時，a＝a₁；當m₁＝m_轎+0.2m_額時，a＝a₂，得到一個二元一次方程組，可以求得J和M_f的值；

步驟40驗證，選取不同于m₁＝m₁+0.2m_額時的砝碼，使電梯向上運行至勻速狀態，斷電，使電梯緊急制動，讀取電梯轎廂加速度a_n，用以驗證計算結果的準確性。

雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本發明而采用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本發明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。