本文是学习GB-T 34025-2017 施工升降机用齿轮渐进式防坠安全器. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了施工升降机(以下简称"升降机")用齿轮渐进式防坠安全器的术语和定义、技术要求、
使用要求、试验方法、检验规则及标牌、标记、包装和贮存等。
本标准适用于施工升降机用齿轮渐进式安全器(以下简称"安全器"),其他设备使用的同类安全器
亦可参照采用。
本标准不适用于在本标准实施前生产的安全器。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1239.2 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件 第2部分:压缩弹簧
GB/T 1972 碟形弹簧
GB/T 3480.5 直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第5部分:材料的强度和质量
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 23934 热卷圆柱螺旋压缩弹簧 技术条件
GB/T 23935 圆柱螺旋弹簧设计计算
GB/T 26557—2011 吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机
ISO 6336-1 直齿轮和斜齿轮承载能力计算
第1部分:基本原理、概述和通用影响系数(Calcula- tion of load capacity of
spur and helical gears—Part 1:Basic principles, introduction and general
influ-
ence factors)
ISO 6336-3 直齿轮和斜齿轮承载能力计算
第3部分:齿根弯曲强度计算(Calculation of load
capacity of spur and helical gears—Part 3: Calculation of tooth bending
strength)
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
防坠安全器 safety device
超速安全装置 overspeed safety device
使超速的吊笼或对重(以下简称"防护目标")停止并保持停止状态的机械装置。
3.2
渐进式防坠安全器 progressive safety device
渐进式超速安全装置 progressive overspeed safety
device
初始制动力可调、在制停防护目标的过程中制动力逐渐增加的安全器。
GB/T 34025—2017
3.3
齿轮渐进式防坠安全器 pinion type progressive
safety device
由使用时直接或间接与升降机齿条啮合的齿轮、离心式限速装置、制动装置等组成的渐进式安
全器。
注:齿轮渐进式防坠安全器有齿轮锥鼓形(制动装置为锥鼓形)、齿轮盘形(制动装置为盘形)等类型。
3.4
额定制动载荷 rated stopping load;rated catching
load
安全器可有效制动停止的最大载荷。
3.5
动作速度 tripping speed
触发安全器开始动作的防护目标运行速度。
注:动作速度即为安全器开始动作时与升降机齿条相啮合的齿轮节圆线速度。
3.6
额定动作速度 rated tripping speed
安全器允许调定的最大动作速度。
3.7
制动距离 stopping distance;catching distance
从安全器开始动作到防护目标被制动停止,防护目标所移动的距离。
注:制动距离即为从安全器开始动作到防护目标被制动停止时,与升降机齿条相啮合的齿轮节圆上任意一点转过
的弧长。
3.8
制动方向 braking direction
安全器制动时其直接输出齿轮被限制转动的方向。
3.9
过渡齿轮 transition gear
设在安全器直接输出齿轮与升降机齿条之间并与这两者相啮合、主要用于增加安全器直接输出齿
轮承载齿数的齿轮装置。
注:安全器制动时,过渡齿轮被限制转动的方向可能与安全器的制动方向相反,另见5.1.2。
3.10
增/减速机构 speed-growth/speed-down gear device
设在安全器直接输出齿轮与升降机齿条之间并分别与这两者相啮合、用于调节安全器直接输出齿
轮转速与制动力的齿轮装置。
安全器的主参数为额定制动载荷和额定动作速度。制造商应将主参数表示在安全器的型号代
号中。
5.1.1 如无特殊要求,安全器应能在-20℃~+40℃的环境温度下正常工作。
5.1.2
制造商应在安全器使用说明书中说明安全器的制动方向及其与安装的关系;如果设有过渡齿
GB/T 34025—2017
轮,应说明安全器制动时过渡齿轮被限制转动的方向。此外,还应在安全器壳体外表面的明显位置上标
出安全器的制动方向。
5.2.1 安全器不应借助于电气、气动装置来动作。
5.2.2 安全器及过渡齿轮或增/减速机构均应有足够的强度,并应根据GB/T
26557—2011 中5.2(特别
5.2.2.8
a) 与升降机齿条啮合的齿轮宽度应大于齿条宽度;
b)
齿根弯曲强度的安全系数应不小于6(该安全系数为齿轮材料的抗拉强度与额定制动载荷在
齿轮上所产生的静应力之比),或按 ISO 6336-1、ISO 6336-3 和 GB/T 3480.5
计算其弯曲强
度,此时安全系数应不小于2,并考虑使用说明书规定的最大允许磨损量;
c)
使用说明书应规定安全器齿轮的最大允许磨损量、齿轮轴轴承的最大径向间隙;
d) 安全器直接输出齿轮应直接固定在轴上,不应采用摩擦和夹紧的方法连接;
e) 齿轮的转动应灵活轻便。
5.2.3
安全器应设有安全开关(电气安全装置)。在安全器动作时,安全开关应能直接切断驱动机构及
制动器的控制回路。在安全器动作后,非自动复位的安全器只有通过人工调整压紧制动加力弹簧的大
螺母,才能使安全开关正常复位。
安全开关应符合GB/T 26557—2011中5.9.6的要求。
5.2.4
由弹簧来施加制动力的安全器,其任一弹簧的失效都不应导致安全器产生危险故障。制动加力
弹簧为碟形弹簧时应符合 GB/T 1972 的要求,为圆柱弹簧时应符合 GB/T
1239.2、GB/T 23934 和 GB/T 23935 的要求。
5.2.5
压紧制动加力弹簧的大螺母在安全器动作和制动过程中不应发生转动。安全器应保证该螺母
在安全器制动时有足够的可自由移动的行程。
5.2.6
应设置指示装置,以表示从安全器开始动作到制动结束时制动加力弹簧压缩量的变化值。该指
示装置的位置应可调整。使用说明书中应说明弹簧压缩量的变化值与制动距离的换算关系。
5.2.7 制动摩擦衬片应固定牢靠。制动摩擦衬片不得含有石棉。
5.2.8
应有措施防止安全器因外部物质的积聚或大气状况的影响而失效,例如有防止雨水、润滑油或
其他杂物进入制动摩擦处的措施,制动摩擦处有散热透气措施等。
如果上述措施需要由安装来保证,则应在使用说明书中详细说明,例如应有安装后散热透气孔(如
有)、安全开关罩盒位置等的说明。
5.2.9
应有措施(如铅封)防止对安全器的动作速度作未经授权的调整(以下简称"防调整措施")。每
次检验合格后,均应重新设置防调整措施后才能交付使用。
5.2.10
动作后需要人工复位的安全器应有复位方向标识,且应附带专用复位工具。
5.2.11 动作速度不应大于升降机额定速度0.4 m/s,
且升降机正常运行时安全器不应误动作。
试验时,动作速度的每次测量值与其标示值的误差应符合表1中误差B
的要求,且至少有2/3测量
值的误差应符合表1中误差A 的要求。
表 1 动作速度允许误差
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5.2.12 安全器应能使装有1 .
3倍升降机额定载荷的吊笼停止并保持停止状态。在吊笼内载荷不超过
其额定载荷时,安全器制停吊笼时的制动距离和制动减速度应符合表2的规定。如果在动作后重新设
置之前安全装置再动作,则可能超过该规定值。
在进行制动性能试验时,安全器应符合下列要求:
a)
在试验载荷不超过安全器额定制动载荷时,安全器制动距离和制动减速度应符合表2的规定,
制动距离按式(1)计算。
b) 在超载制动试验时,安全器应能制停防护目标。
对应用于特定升降机的安全器,超载试验载荷为防护目标及与其一起运动的零部件(包括部分随行
电缆)自重再加上130%升降机额定载荷,吊笼自重较小时尤其应如此计算。如果前述计算值不大于
115%额定制动载荷或安全器具体应用的升降机不明确,则超载试验载荷取为115%额定制动载荷。
式 中 :
style="width:1.4267in;height:0.65244in" />
…………
…………
(1)
L — 制动距离,单位为米(m);
mn—— 安全器直接输出齿轮模数,单位为毫米(mm);
— — 安全器直接输出齿轮齿数;
l —
从安全器开始动作到制动结束时制动加力弹簧压缩量的变化值,即压紧制动加力弹簧的大
螺母的移动量,单位为毫米(mm);
p ——压紧制动加力弹簧的大螺母螺距,单位为毫米(mm)。
表 2 制动距离和制动减速度
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每台安全器都应有使用说明书。使用说明书至少应包括下列内容:
a) 制造商名称和地址;
b)
安全器的型式、型号、规格参数[(额定制动载荷、额定动作速度、动作速度、动作速度的可调范
围(如有)]、适用说明;
c)
工作原理、结构说明,安装、使用、维护、检查(试验)程序、要求和方法以及安全注意事项;
d) 5.1.2 、5.2.2 a) 、5.2.2 c) 、5.2.6 、5.2.8 和第6章的内容。
6.1
用于吊笼的安全器,其额定制动载荷不应小于防护目标及与其一起运行的零部件和额定载荷作用
GB/T 34025—2017
于安全器上的静载荷,其额定动作速度不应小于其动作速度。
6.2
安全器应直接安装在防护目标上。用于吊笼防护时,安全器齿轮应位于升降机驱动齿轮的下方。
装有安全器的对重,其导轨应有足够的强度与刚度。
6.3
安全器与其防护目标之间应有可靠的连接固定,所用连接螺栓的性能等级不得低于8.8级,并按
规定预紧力矩拧紧。
6.4 安全器齿轮与升降机齿条的啮合应符合下列要求:
a)
应有措施保证安全器制动过程中齿条节线和与其平行的安全器齿轮节圆切线重合或其距离不
大于模数的1/3;即使前述措施失效,还应有其他进一步的措施,保证前述距离不大于齿轮模
数的2/3;
b)
应采取措施保证齿条全宽度与齿轮啮合;即使前述措施失效,还应有其他进一步的措施,保证
90%的齿条宽度参与啮合;
c)
啮合侧隙不小于齿轮模数的1/10,啮合面的平行度误差不大于齿条宽度的1.5/1000。
6.5
安全器不能作为正常情况下的制动器使用,也不能用作防护目标的定位或导向。
6.6
在升降机工作、安装、拆卸作业中和动作后重新设置之前,都应保证安全器起作用。
6.7 用户不得自行对安全器的动作速度或内部结构进行调整。
6.8
安全器只能在定期检验有效期内使用,安全器定期检验有效期为一年。安全器无论使用与否,在
定期检验有效期届满时都应重新进行检验与标定。出厂检验视为第一次定期检验。
6.9
在下列情况下,应利用遥控装置按下列规定进行吊笼的坠落试验,试验时安全器的制动距离或平
均制动减速度应符合表2的规定:
a) 升降机出厂时,吊笼载有升降机额定载荷;
b) 升降机在工地安装完成时,吊笼载有升降机额定载荷;
c) 升降机拆卸开始前,吊笼可带或不带载荷;
d) 更换或重新检验的安全器装机时,吊笼可带或不带载荷;
e)
从安全器装机之日起,至少每3个月进行一次吊笼空载坠落试验,对人货两用升降机还应至少
每6个月进行一次吊笼载有额定载荷的坠落试验。
安全器动作时,其安全开关应能切断驱动机构及制动器的控制回路。
试验后应将安全器复位方可正常运行升降机。
6.10
在升降机工作过程中,如安全器动作,应查明原因、排除故障,并在安全器复位后方可运行升
降机。
6.11
安全器动作后不复位不得正常运行吊笼。非自动复位的安全器复位时,只有通过人工调整压紧
制动加力弹簧的大螺母,才能使安全开关和制动加力弹簧正常回复原位。不得在不调整压紧制动加力
弹簧大螺母的情况下单独使安全开关复位。
6.12
安全器的使用年限为5年,自出厂之日算起。达到使用年限的安全器应予以报废。
6.13
若在安全器与升降机齿条之间设有增/减速机构,则安全器在通过增/减速机构传动关系换算至
防护目标的动作速度、制动距离及制动载荷应分别满足5.2.11和5.2.12的要求。
型式试验样机按8.5.3确定,其合格证、使用说明书、出厂检验报告、随机工具齐备,标志完整,防调
整措施完好。
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7.2.1 室外试验应在无雨,风速不大于13 m/s 的情况下进行。
7.2.2
试验用仪器、量具均应有产品合格证,并经法定计量部门检定合格且在有效期限内。
7.2.3 检验仪器的精度应满足以下要求:
——质量、力、力矩、距离、时间、速度:±2%;
—加速度、减速度:±4%。
试验方法包括目测、试验、测量、查验图样和计算书、审阅使用信息以及这些方法的组合,见表3。
表 3 试验项目、类别和试验方法
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表 3 ( 续 )
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7.4 动作速度、制动距离和减速度试验
在出厂检验(见8.2)和定期检验(见8.3)时,应先进行动作速度的预调,调定方法如下:
a)
利用无级调速装置等试验设备,将安全器离心限速装置打开时的齿轮转速调定为按5.2.
11确
定的动作速度(定期检验时,为产品标牌上的动作速度,另见3.5和6. 13);
b) 安全器直接输出齿轮转速与动作速度按式(2)换算:
style="width:1.63328in;height:0.61996in" /> (2)
式 中 :
n ——安全器直接输出齿轮转速,单位为转每分(r/min);
va—— 安全器动作速度,单位为米每秒(m/s);
mn—— 安全器直接输出齿轮模数,单位为毫米(mm);
style="width:0.17338in;height:0.19338in" /> 安全器直接输出齿轮齿数。
试验时应直接或间接测量下列参数:
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a) 制动距离;
b) 动作速度;
c)
以时间为函数的减速度(仅用于7.4.3规定的试验架法,出厂检验和定期检验时可不测量);
d) 制动载荷(用7.4.4规定的试验台法测量时,可用制动扭矩代替)。
7.4.3.1
试验架法可用于安全器动作速度、制动距离和制动减速度以及超载制动试验(另见5.2.12
b)、
6.13]。
7.4.3.2
试验架由装有齿条的导轨架、吊笼、吊笼提升装置和测量传感器等组成,并满足下列要求:
a)
导轨架的高度应能满足试验时吊笼自由下落达到安全器动作速度和安全器制动距离所需的行
程,此外还应有一定的富余量;
b)
导轨架和吊笼等结构及传动件应能承受5.2.12规定的试验载荷以安全器额定动作速度运行时
被制动停止所产生的作用力;
c) 试验时吊笼应能无卡滞地自由下落;
d) 应能在与吊笼有充分安全距离的位置,利用遥控装置进行试验。
7.4.3.3
安全器整体安装在吊笼上,过渡齿轮和增/减速机构(如有)可根据试验需要决定是否安装,分
别在吊笼空载、额定制动载荷和超载制动载荷下进行试验,所加载荷均布在吊笼内。试验时将吊笼提升
到一定高度(通常为4 m~10m),
然后通过遥控装置使吊笼自由下落触发安全器动作,记录动作速度、
制动距离和以时间为函数的减速度,目测检查安全器及其安全开关动作情况。每次试验后均应将安全
器复位。
制动距离也可通过测量制动加力弹簧压缩量的变化值,用式(1)计算得出。
以时间为函数的减速度可用间接的方法得出。
7.4.3.4
出厂检验(见8.2)和定期检验(见8.3)时,至少应分别在50%额定制动载荷(或吊笼空载)、额
定制动载荷和超载制动载荷下各试验一次。
型式检验时,安全器动作速度应调定为其额定动作速度。50%额定制动载荷(或吊笼空载)至少试
验5次,额定制动载荷至少试验15次,超载制动载荷至少试验10次。试验后进行解体检查,安全器主
要零件应无裂纹、明显变形与磨损。
7.4.4.1
试验台法可用于安全器动作速度、制动距离和超载制动试验(另见5.2.12
b)、6.13],但不能用 于安全器制动减速度试验。
7.4.4.2
试验台由无级调速装置、飞轮、转矩转速传感器或其他等效测量仪器组成。
7.4.4.3
安全器整体安装在试验台上,过渡齿轮和增/减速机构(如有)可根据试验需要决定是否安装,
利用无级调速装置使安全器动作。试验过程中,压紧制动加力弹簧的大螺母和制动加力弹簧压缩量的
指示装置均不复位,但每次动作后,均应使离心限速装置复位,直至测得的最大力矩不小于用超载制动
载荷按式(3)计算的制动力矩时,算作一次当量试验,此时应使大螺母和指示装置复位。在一次当量试
验中,安全器的动作次数最多不宜超过三次。
对于安全器的每次动作,均应测得动作速度、制动载荷及制动加力弹簧的压缩量,并检查安全开关
的动作情况。
7.4.4.4
出厂检验(见8.2)和定期检验(见8.3)时,至少应完成一次当量试验,至少应测得三组动作转
速、制动力矩和对应制动加力弹簧压缩量的变化值。
7.4.4.5
按式(3)计算安全器的额定制动力矩,用线性插入法计算出相应于额定制动力矩的制动加力弹
簧组压缩量的名义变化值,再用此名义值按式(1)计算制动距离。
GB/T 34025—2017
式中:
style="width:1.70659in;height:0.60558in" />
…………………………
(3)
T ——与制动载荷相对应的制动力矩,单位为牛顿米(N ·m);
mn-— 安全器直接输出齿轮模数,单位为毫米(mm);
x — 安全器直接输出齿轮齿数;
F — 制动载荷,可分别取为额定制动载荷和超载制动载荷(见5 . 2 . 12和6 .
13),单位为千牛
(kN);
φ — — 冲击系数,应由试验得出(见 GB/T 26557—2011
的5.2.2.8);如无试验数据,则对于动作速
度 v>2.40 m/s
的安全器,取φ=2.0~2.5(动作速度大的取大值);对其他安全器,φ可按
式(4)计算,但如计算得出的φ值小于1.5,则取φ=1.5。
style="width:1.63988in;height:0.6798in" /> (4)
式中:
a— 安全器动作速度,按5.2.
11确定(定期检验时,为在用产品标牌上的动作速度,另见3.5和
g — 重力加速度,取为9.8 m/s²;
L₁— 表2规定的制动距离最小值,单位为米(m)。
用螺栓将安全器的限速和制动两部分紧固后,用手应能使安全器输出齿轮轻便灵活地转动。
7.4.6.1
运行试验用于检查安全器是否会误动作。可用7.4.4规定的试验台、7.4.3规定的试验架或升
降机进行试验。试验前安全器动作速度应按出厂检验规则检验合格。
7.4.6.2
安全器整体安装在试验台、试验架或升降机的吊笼上,使安全器齿轮运转,累计运转时间不少
于100 h, 正反转交替进行,并应符合下列要求:
— —
如果安全器动作速度有可调范围且其差别大于额定动作速度的10%,则应分别将其动作速度
调定为额定动作速度和可调的最低动作速度,试验时先对这两种动作速度按出厂检验规则检
验合格,再分别用与这两个动作速度相差不大于0.4 m/s 的速度试验各不少于50
h;
— —
如果安全器动作速度虽有可调范围但其差别小于额定动作速度的10%,则应将安全器动作速
度调定为其可调范围的中间值,用与该动作速度相差不大于0 . 4 m/s 的 速 度
试 验 不 少 于
— —
如果安全器动作速度无可调范围,则应将其动作速度调定为额定动作速度,并用与该动作速度
相差不大于0.4 m/s 的速度试验不少于100 h。
如果安全器在试验中动作,则其运行试验不合格(另见5.2. 11)。
注:安全器动作速度有无可调范围以及可调范围的差异,可查阅使用说明书来确定。
安全器的检验分为出厂检验、定期检验、用户检验和型式检验。
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8.2.1
安全器出厂前,应由制造商的质量检验部门逐台进行检验,检验项目全部合格并签发产品合格
证和检验报告后方可出厂。
8.2.2 出厂检验项目见表3。
8.3.1
使用中的安全器应进行定期检验,定期检验的有效期按6.8的规定。定期检验应由有资质的检
测机构或安全器原制造商进行。
定期检验时,应先检查安全器各零部件的情况,包括拆除防调整措施,对其内部零部件进行检查,特
别应检查齿轮、轴承、摩擦衬片的磨损情况和摩擦衬片是否有油污。
定期检验不能代替用户检验。
8.3.2 定期检验项目见表3。
用户对其所用的安全器应按6.9的规定自行进行检验并作出记录。
用户检验不能替代出厂检验、定期检验和型式检验。
8.5.1 凡属下列情况之一者,应进行型式检验:
a) 新产品或转厂生产的产品定型鉴定时;
b) 结构、工艺或材料有重大改变,可能影响产品性能时;
c) 停止生产两年以上,恢复生产时。
8.5.3 型式检验的抽样方案及判定规则如下:
a) 检查批为10台,样本量 n=2;
b)
提供的检查批应是经制造商质量检验部门检验合格的产品;样本从检查批中随机抽取,样机一
经确定,直至检验结束,中间不得调整、修理和更换;
c) 表 3 中 的A、B 类检验项目,相应的接收数 Ac 和拒收数 Re 见表4;
d)
当表4中的各类组均评为合格时,则样机的型式检验为合格,该检查批也评为合格。
表 4 抽样方案
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8.6.1 检验报告应至少包括下列内容:
——试验设备的名称和编号;
——试验报告编号;
安全器的产品序列号或编号;
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——安全器的名称、型式/型号、技术参数;
——制造商名称和地址;
——试验日期;
— 试验者姓名;
——直接或间接测量的参数值,尤其是动作速度、制动距离、制动载荷;
——检查发现的缺陷;
- 检验结论。
8.6.2 型式检验报告还应有下列内容: ——试验地点;
—— 以时间为函数的减速度;
——检查情况,尤其是解体检查情况;
运行试验情况。
安全器标牌应符合 GB/T 13306
的规定,并应可靠地固定在安全器的显著位置。标牌应有下列
内容:
a) 制造商名称和地址;
b) 产品名称和型号;
c)
主要技术性能参数(额定制动载荷、动作速度、压紧制动加力弹簧的大螺母螺距、制动方向);
d) 产品序列号或编号;
e) 生产日期(年、月);
f) 检验有效期限。
9.2.1
安全器的产品序列号或编号、生产日期应标记在安全器的外壳上,并应符合下列规定:
— 产品序列号或编号标记在安全开关所在的壳体平面;
——生产日期标记在安全器外壳外表面的明显位置,标记时用6位数字表示其"年"和"月",中间不
加任何分隔符,例如,2015年6月表示为"201506";
采用钢号码或其他不易去除的方法进行标记,且字号不小于3号字。
9.2.2 制动方向应按5.1.2的规定标记。
安全器的包装、储运指示标志应符合GB/T 13384 的规定。
安全器应贮存在干燥、通风、防雨和无腐蚀性气体的场所。
更多内容 可以 GB-T 34025-2017 施工升降机用齿轮渐进式防坠安全器. 进一步学习