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摘要：施工升降机就是在施工现场施工人员用的施工电梯，主要是为了方便施工人员进行作业操作。因为施工升降机载重量大，起升高度高并安全可靠。所以，在建筑工程中得到高度认可，被广泛使用，也是高层建筑的主要施工机械。施工升降机齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器是施工升降机配备的最重要的安全保护装置，是在吊笼超速下行或坠落时的最后一道安全保护措施。本文通过对施工升降机齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器进行研究，探讨出一些对防坠安全器的检验方法，通过
关键词：升降机齿轮；防坠安全器；检验方法
防坠安全器好坏只有通过试验和送检才能判断好坏，日常运行中是无法确定其是否好坏的，对那些超期使用的防坠安全器，必须送检和定期试验，只有做到心中有数，才能将恶性事故防患于未然。目前，对防坠安全器性能测定的方法多是在现场将装有载荷的吊笼突然释放自由坠落，依靠防坠安全器自行动作将吊笼制停在导轨上，然后用测定其制停距离，作为判定防坠器性能的方法。然而上述方法既费时费力又不安全，对设备的损坏较大，无法正确地测得试验数据，只能定性地了解防坠安全器的性能。研究发现国内原有的安全器检测技术与设备存在缺陷，部分检测参数误差较大，可能造成检测合格的安全器在坠落试验过程中技术参数超标的情况。因此，研究设计一套应用于齿轮锥鼓形施工升降机防坠安全器专用试验检测台是非常有必要的。
一 防坠安全器的工作原理
齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器是由测速机构制动杆、丝杠、联动机构和渐进式安全钳等部分组成。其工作原理如下：
在施工升降机运行时由限速装置监测吊笼的下行速度，正常运行时，离心块座、离心块、调整弹簧和螺杆等组件随齿轮在额定速度下一起转动。吊笼在下降运行时，在离心力的作用下，当运行速度达到或超过防坠安全器的额定标定速度，离心式限速装置离心块压缩弹簧并向外甩出，带动锥鼓向制动带运动，产生一定的制动力矩。同时，蝶形弹簧被压缩，使锥鼓外锥面紧紧压向防坠安全器壳体上的摩擦片。当摩擦阻力达到一定量时，吊笼被制停。在制动鼓运行同时，螺杆转动，螺母向前推进至限位器触头，切断施工升降机电源，吊笼停止运行。
二 安全防坠器检测方法
防坠安全器的检测有两种方法，一是试验台检测法；二是试验架检测法。
2.1 试验台检测法
2.1.1 试验台检测法的检测原理：采用调速电机加速激发安全器制动，利用飞轮装置的惯性或电动机的转矩对安全器加载，通过传感器检测安全器的动作转速与制动转矩，经换算得到安全器的动作速度与制动力。
2.1.2 试验台检测法的优点：设备成木较低、试验效率高，适用于批量检验的情况，国内防坠安全器的检验绝大部分采用这种方法。
2.1.3 试验台检测法的缺点：由于试验台试验法是一种模拟检测力，试验工况与安全器实际工况的不一致导致试验结果与实际情况差异较大；对连续多次制动达到制动力的安全器的制动距离较难确定，且变化因素较多，这种方法只能检测制动过程中的动态载荷，无静态载荷作为测量基准，无法确定安全器工作时的制动冲击系数，不能通过试验台的试验与验证开展以降低制动冲击系数为目的的研究工作，以指导安全器的生产与调整。
因此，这种检测方法只能用作对安全器动作速度与极限承载能力的检验，而不能定量地用于判定安全器的制动性能。
2.2 试验架检测法
试验架检测法原理：在吊笼内加载适当荷重后作坠落试验，从而获得试验参数的测量方法，能够真正测得安全器主要技术参数的专用检测试验架的成本很高，该类设备国内很少。目前国内使用的试验架检测设备大多是采用一台普通升降机来试验安全器。该方法无法检测安全器的实际制动载荷与动作速度等技术参数，由于使用该力方法检测工作量大、效率低，国内很少使用。
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三 齿轮锥鼓形施工升降机防坠安全器专用试验检测台系统原理
研究设计一种施工升降机防坠安全器专用试验检测台，该试验台是一种通过坠落试验检测安全器参数的专用试验设备，安全器通过安装底板安装在上置式制动架上，安装底板上有多个安装工位，可用于各种不同型号与安装尺寸的安全器的试验。检测参数通过传感器实时采集，安装在驱动机构上的编码器可感应齿轮锥鼓形施工升降机防坠安全器在运动以及制动过程中各种参数。通过对编码器的分析，可以得出安全器的制动距离、动作速度、制动减速度等参数。通过对制动架制动力的检测，可以获得制动过程中安全器制动力随时间与制动距离的变化过程。该试验检测台不但可以检测安全器的全部技术参数，还可获得对安全器制动性能的评价，自动化程度高，并有多种安全保护，可保证试验过程的安全。
四 齿轮锥鼓形施工升降机防坠安全器专用试验检测台设计理念与技术
本试验检测台设计理念根据实际情况，利用先进的自动控制及传感器技术设计开发一套应用于齿轮锥鼓形施工升降机防坠安全器专用试验检测台，完成准确的测量出防坠器动作速度，准确的测量出最大制动力矩，后续数据处理计算制动距离，准确测试安全开关动作可靠性。
针对施工升降机防坠安全器的技术特点
（1）采用柔性传动和自动检测原理相结合的施工升降机防坠安全器性能检测理论；
（2）依据防坠安全器特征，创新设计适用性能较强平衡机架，应用虚拟样机技术建立试验专用检验台仿行平衡机架实体模型，适应升降机防坠安全器高速作业时的工作环境仿真和横向稳定，提高防坠安全器性能检测的准确性；
（3）研究开发基于单片机技术、自动检测技术施工升降机防坠安全器检测系统，精确测量防坠安全器动作瞬间速度、加速度、最大转矩、响应时间等性能参数，实现对施工升降防坠安全器检测条件仿真及动作瞬间性能参数的获取，并对其识别机理和实验数据进行理论分析；
（4）系统全面的研究齿轮齿条施工升降机防坠安全器试验检验理论，制定升降机防坠安全器试验检验技术规程和标准，为升降机防坠安全器试验检验的运用提供理论与技术支撑。
五 防坠安全器使用注意事项
5.1 防坠安全器只能在有效标定期限内使用，有效标定期限不得超过一年。因此，不论防坠安全器是否使用，每年都需要检验标定一次，只有在标定合格有效期内才能使用。另外，超过出厂年限五年需报废。
5.2 使用单位不得随意拆开防坠安全器铅封，当铅封损坏或脱落时，应重新对防坠安全器进行检验标定，否则因使用无铅封防坠安全器而出现事故，使用单位逃脱不了责任。
5.3 防坠安全器安装后务必注意齿轮与齿条啮合间隙，啮合间隙过小可能造成啮合干涉产生异常振动和声音，如果出现类似问题，应及时调整啮合间隙。
5.4 一般防坠安全器外壳上设有注油孔，需按生产厂家说明书要求定期加注润滑油，注意严禁向外壳散热孔内加注润滑油。
5.5 使用前每天先检查防坠安全器各部件是否正常，固定是否牢固，无异常现象，并进行试运行。每周需检查防坠安全器密封部位、固定部位是否正常。
六 结束语
本文讨论了齿轮锥鼓形施工升降机防坠安全器的结构以及工作原理，安全防坠器检测方法，介绍该检测系统的设计原理及采用的设计理念与技术，研究设计一种用齿轮锥鼓形施工升降机防坠安全器专用试验检测台，介绍了该系统要达到的设计目的及采用的相关的设计理念，为研究设计齿轮锥鼓形施工升降机防坠安全器专用试验检测台提供一定的理论支持和设计方法的探讨，并为今后全面开展防坠安全器的检验业务提供了技术支持。
参考文献：
[1]《施工升降机齿轮锥鼓型渐进式安全防坠器》（JG121-2000）.
[2] 陈平，浅谈施工升降机防坠安全器的检验标定.广西纤维检验所2007年论文集，145-147
[3] 陈爱华，穆铭豪，韩文鹤.齿轮齿条施工升降机防坠安全器试验方法[J].建筑机械，2009年6月（上半月刊）.
[4] 汤坤林.施工升降机防坠安全器测试装置的研究[J].建筑施工，25（11）
论文作者:任军锋1,张春红2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/17
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