[发明专利]一种防爆电梯制动器制停温升检测方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及温度检测、电梯防爆、电梯制动器制动技术领域，具体说是一种防爆电梯制动器制停温升检测方法。 

[背景技术]

防爆电梯在设计时要求其必须能够可靠地防止危险火花引燃和危险高温引燃。目前国内针对防爆电梯的防爆安全技术研究大都集中在电气火花方面，防爆电梯的点燃源还有机械火花、静电火花、危险高温等诸多其他因素，曳引式防爆电梯应同时满足电梯标准、电气防爆系列标准，以及非电气防爆系列标准等，其中明确针对非电气设备的防爆标准目前仅欧洲有颁布，这也是国内现有的防爆电梯安全规范中最为欠缺的部分。 

如图1所示的为曳引式防爆电梯为典型的机电类成套设备，其中有许多零部件之间存在相对运动，有些运动副在正常工作过程中就存在着摩擦现象，有些则在安全功能动作时会产生摩擦或撞击，在维修、保养的过程中也可能产生摩擦和冲击，此外，正常使用时也可能发生与防爆电梯设备状况或运行条件本身无直接因果关系的摩擦和撞击。对于可能发生直接撞击的零部件表面，防爆电梯在设计制造中通常已采用铍铜合金、铝青铜、不锈钢等无火花材料，通过表面涂层或整体包覆处理，降低因机械撞击而产生火花的概率，但摩擦必然带来温度升高，在防爆电梯的各项摩擦温升因素中制动器制停过程的温升是非常重要的。 

曳引式电梯曳引驱动关系如图1所示。安装在机房的电动机与减速箱、制动器等组成曳引机，是曳引驱动的动力。曳引钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重装置。为使井道中的轿厢与对重各自沿井道中导轨运行而不相蹭， 曳引机上放置一导向轮使二者分开。轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮槽内产生摩擦力。 

目前的曳引式防爆电梯绝基本上都采用变频调压控制，其正常制停过程中电梯的机械能全部是通过电气线路转换完成的，因此在正常情况下，制动器几乎没有任何摩擦热产生(即零速抱闸)，但在突然断电等紧急情况下，将会发生高负荷的机械摩擦，此时是没有任何直接的防爆防护措施的。 

电梯采用的是机-电摩擦型常闭式制动器。所谓常闭式制动器，指机械不工作时制动器制动，机械运转时松闸。电梯制动时，依靠机械力的作用，使制动带与制动轮摩擦而产生制动力矩；电梯运行时，依靠电磁力使制动器松闸，因此又称电磁制动器。如图2为一种常见的电梯用鼓式制动器. 

曳引式电梯的制停过程是一个典型的能量转换过程，开始制停时电梯所具有的初始动能和制停过程中重力做功都将由制停过程中的摩擦力做功转换为热能，使得制动器闸瓦和制动轮表面产生温升。 

对制动器的生热与散热过程进行分析，得到系统生热与散热的方式可以由图3所示的简单框图描述。电梯制动时，制动器摩擦副表面产生的摩擦热，将导致制动轮温度上升，高于周围环境温度。制动轮的温度越离，因对流、辐射和热传导方式散失掉的热量也就越多。当制动器吸收的热量与散失的热量趋于平衡时，制动鼓温度也趋于稳定。据相关研究资料，在一般情况下，鼓式结构的制动器因辐射换热所散失掉的热量约占制动轮散热量的5％～10％，这类制动器最主要的散热方式是对流散热，所散失掉的容量占总散热量的80％以上。并且，因为制动闸瓦在制动过程及制停之后都是紧贴制动轮表面的，所以制动闸瓦内表面基本不存在对流换热过程，所以曳引机制动轮的对流换热主要是制动轮外露表面的换热，因此，防爆电梯所要达到在危险气体环境下的安全操作， 其在紧急制停时制动器闸瓦外露表面的最高温度必须小于周围气体的爆炸点温度。 

一般的电梯制动器闸瓦是一种单层圆筒壁结构(如图4所示)，与平壁相比较其特点是温度只沿着半径方向发生变化(也是一维热传导)，制动器闸瓦传导出来的热量(或温度)，闸瓦材料的导热系数、闸瓦的表面积和闸瓦的厚度有关。在要制动的机械能一定(即要传导的热量一定)的情况下，选用传热系数更小的材料制造制动器闸瓦，或增大闸瓦的表面积或厚度，都有利于降低制动器在电梯紧急制停时的温度。 

[发明内容]

本发明的目的是弥补现有技术的缺陷，提供一种能够检测防爆电梯制动器制停温度从而能更好保护电梯、防爆的方法。 

为实现上述目的设计一种防爆电梯制动器制停温升检测方法，包括红外热像仪，其特征在于所述的方法如下： 

(1)首先用温湿度计测定环境温湿度，判定现场环境符合实验仪器设备要求； 

(2)测试前电梯在空载情况下进行数次试运行，直至稳定为止； 

(3)保证测试过程中被测电梯独立操作，不受干扰；