正确理解和使用减行程缓冲器.doc

正确理解和使用减行程缓冲器正确理解和使用减行程缓冲器..i 设 iII 计 j 研 j 究正确理解和使用减行程缀冲器,r 一近年来,随着高速电梯的快速发展,减行程缓冲器在国内市场的安装和使用也多了起来.我们来探讨一下什么是减行程缓冲器,以及如何正确设计和使用减行程缓冲器.减行程缓冲器减行程缓冲器是相对正常行程的缓冲器,即未考虑“减行程隋况下的缓冲器而言的.对于未考虑“减行程“情况下的缓冲器,其缓冲行程应满足 GB7588-2003 中第10.4.3.1 条的要求,即“缓冲器可能的总行程应至少等于相应于 ll5%额定速度的重力制停距离,即 0.0674V2(m).“相信绝大部分的电梯制造商都可以根据上述标准的要求,正确地选择和配置耗能型缓冲器.可以说减行程缓冲器是耗能型缓冲器的一个特例,它是在满足一定条件下,可以将缓冲行程有条件地减小,但仍能满足 GB7588-2003 对耗能型缓冲器要求的一种缓冲器.重力制停距离为了进一步正确理解减行程缓冲器,在解释“为什么要使用减行程缓冲器“之前,有必要说明一下什么是重力制停距离.在 GB7588-2003 中多次提到“重力制停距离“这一概念.那么什么是重力制停距离?我们认为,重力制停距离就是对于速度为 y 的物体,其全部的动能转化成为势能后可以垂直上行的最大距离.即 mgS=(120V2)/2,所l 苗雁斌马凌云以 S=y/(2g),式中:171 为物体的质量;g 为重力加速度;y 为物体的初速度;s 为物体全部的动能转化成为势能后可以垂直上行的最大距离.若对重以 ll5%的额定速度撞击缓冲器时,轿厢此时的速度也应是 ll5%的额定速度,该速度应作为计算轿厢重力制停距离的初速度.轿厢以此速度作为初速度上行,其全部的动能转化成为势能后,轿厢的末速度为零,那么轿厢的重力制停距离应为 S=(1.15y):/(2g),即S=0.0674.下面给出了多种对应 ll5%额定速度的重力制停距离(见表 1).表 111596 不同额定速度下重力制停距离使用减行程缓冲器的原因上面已经提到在满足一定条件下,减行程缓冲器是可以将缓冲行程有条件地减小,使它成为仍然能够满足GB7588-2003 对耗能型缓冲器要求的一种缓冲器.使用减行程缓冲器的好处是在满足电梯对缓冲器要求的前提下,可以减小电梯的顶层高度和底坑深度,从而方便建筑物的设计,节省客户的投资和降低电梯成本.中国电梯 2005 年 9 月第 16 卷第仃期耵设}计}研}究}使用减行程缓冲器的电梯的速度GB7588-2003 并未限制可以使用减行程缓冲器的电梯的速度,从理论上讲,减行程缓冲器可以用于任何速度的电梯.但实际上只有当电梯的额定速度高于某一个值时,使用减行程缓冲器的缓冲行程才会小于正常耗能型缓冲器的缓冲行程.那么这个速度值是多少?根据 GB7588-2003 中 10.4.3.2a)条的要求,“当额定速度小于或等于 4m/s 时,按第 10.4.3.1 条计算行程的50%.但在任何情况下,行程不应小于 0.42m.“所以使用减行程缓冲器时,缓冲行程的下限值就是 0.42m.又根据 S=(1.15/(2g)或 S=0.067v2 即=S/0.067,那么此值应为=0.42/0.067=2.504m/s.这里是指最小可以使用减行程缓冲器的电梯额定速度.只有当电梯的额定速度大于 2.504m/s 时,该电梯才有必要使用减行程缓冲器.使用减行程缓冲器应满足的条件在 GB7588-2003 中第 10.4.3.2 条是这样描述的:“当按 12.8 的要求对电梯在其行程末端的减速进行监控时,对于按照第 10.4.3.1 条规定计算的缓冲器行程,可采用轿厢(或对重)与缓冲器刚接触时的速度取代额定速度.“上述条款包括两层含义:第 1,如果要使用减行程缓冲器,电梯必须在其行程末端按照 12.8 的要求,对运行速度进行监控,这是必要条件;第 2,说明如何计算所需要的最小缓冲行程,它是正确设计和使用缓冲器的前提.关于这一点将在下面讨论.关于 l2.8 的要求,请读者参阅GB7588-2003.由于可以满足这个要求的方法不是唯一的,为了讨论方便,这里我们假设 12.8 的要求是满足的.我们认为速度监测点位置的设置和此时所监测的速度才是关键所在,因为它将直接影响轿厢或对重接触缓冲器可能的最大撞击速度,而这个撞击速度将被用于计算减行程缓冲器的最小缓冲行程.以通力 5.00m/s 电梯为例,该产品配备有满足 12.8要求的行程末端速度监控系统 ETS,它的最后速度监控点设置在轿厢距端站 3.20m 处,此时监控的速度为 3.00m/s,并且有效地保证了轿厢接触缓冲器时可能的最大撞击速度为 4.08m/s.髓 ChinaElevatorVo1.16No.17Sep2005简而言之,具有有效的电梯行程末端速度监控装置是可以采用减行程缓冲器的条件.减行程缓冲器缓冲行程的计算同样在 GB7588-2003 中第 10.4.3.2 条给出了减行程缓冲器的缓冲行程计算要求,即“当按 12.8 的要求对电梯在其行程末端的减速进行监控时,对于按照第 10.4.3.1 条规定计算的缓冲器行程,可采用轿厢(或对重)与缓冲器刚接触时的速度取代额定速度.“照此规定,减行程缓冲器的缓冲行程就可以被轻而易举地计算出来.但是我们认为 GB7588-2003 在此处的表述是不正确的,我们也查了 EN81—1:1998 中第 10.4.3.2 条的描述,“Whentheslowdownofliftattheendsofitstravelismonitoredaccordingto12.8,thespeedatwhichthecar(orthecounterweight)comesintocontactwiththebuffersmaybeusedinsteadoftheratedspeed,whencalculatingthebufferstrokeaccordingto10.4.3.1“,它仍然也是不正确的.正确的表述应为“当按 12.8 的要求对电梯在其行程末端的减速进行监控时,对于按照第 10.4.3.1 条规定计算的缓冲器行程,可采用轿厢(或对重)与缓冲器刚接触时的速度取代 115%的额定速度“.理由之一,根据第 10.4.3.1 条提出的计算公式,0.067是通过计算(115%)/(2g)得到的.对于减行程缓冲器,若以“与缓冲器刚接触时的速度取代额定速度“,假设与缓冲器刚接触时的速度为.,那么缓冲行程的计算将为S:0.067v,:0.067(115%=1.15v~/(2g):【1.154/(2g)】v2,显然这是不符合逻辑的.理由之二,根据国标的本意,对电梯行程末端速度进行有效的监控后,可以把监控后轿厢(或对重)可能撞击缓冲器的最大撞击速度看作是未使用减行程缓冲器的电梯轿厢(或对重)撞击缓冲器的最大撞击速度,在此假设下使用第 10.4.3.1 条提出的计算公式进行缓冲行程的计算.根据国标要求,最终选择的减行程缓冲器应同时满足下面 3 个条件:(1)对电梯行程末端速度进行有效的监控后,轿厢表 2 不同速度下的缓冲器行程 m速度(m/s)●未减行程■1/2 减行程■1/3 减行程I.000067I500.I5I2DO0.26825004I9300060304203500.82104204.00107205360.540450I.357067805405.00I675083805586.0024I2I20608407D03.2831642I.0948004.2882I44I.429(或对重)可能撞击缓冲器的最大撞击速度除以 ll5%,将此速度看作额定速度 v,然后根据 S=0.067v.计算出所需要的最小缓冲行程;(2)按照第 10.4.3.2a)或 b)条的要求,根据 S:(1/2)×0.067v2或 S=(1/3)×0.067v2 计算出所需要的最小缓冲行程;(3)按照第 10.4.3.2a)或 b)条的要求给出的最小值 0.42m 或 0.54m.再以通力 5.00m/s 电梯为例,该电梯使用了行程末端速度监控系统ETS,电梯轿厢(或对重)撞击缓冲器的最大撞击速度为 4.08m/s,则根据第 10.4.3.1 条提出的计算公式 S:0.067v=,因为:ll5%所以S=0.067×(4.08/1.15)=0.843m.同时根据 10.4.3.2b)的要求,按照第 10.4.3.1 条计算行程的 1/3 是 S:(0.067V)/3 即 S=(0.067×5)/3=0.558m.考虑到最小行程的限制为 0.54m,因此通力选用了缓冲行程为 0.85m 缓冲器.为了便于读者能够正确地计算出在各种不同速度下所需要的缓冲器行程,我们由表 2 数据绘出了不同速度下缓冲器行程曲线(见图 1).},i'///,/,,//一一/●,_,ooI502oo250jooj504oo4.505oo6oo7oo8ooV(m/s)——1/2 减行程——1/3 减行程图 1 不同速度下所需缓冲器行程曲线苗雁斌.马凌云通力电梯有限公司∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞54433}00。