2.4　缓冲装置

缓冲器安装在井道底坑内，要求其安装牢固可靠，承载冲击能力强，缓冲器应与地面垂直并正对轿厢（或对重）下侧的缓冲板。缓冲器是电梯端站保护的最后一道安全装置。当电梯由于某种原因失去控制冲击缓冲器时，缓冲器能逐步吸收轿厢或对重对其施加的动能，迅速降低轿厢或对重的速度，直到停住，最终达到避免或减轻冲击可能造成的危害。

2.4.1　缓冲器的运行条件

①缓冲器的设置位置。缓冲器应设置在轿厢和对重行程底部的极限位置。如果缓冲器随轿厢和对重运行，则在行程末端应设有与其相撞的支座，支座高度至少为0.5m（对重缓冲器在特殊情况下除外）。

②缓冲器的适用范围。蓄能型缓冲器仅用于额定速度小于或等于1m/s的电梯；耗能型缓冲器可用于任何额定速度的电梯。

③缓冲器的行程。蓄能型缓冲器可能的总行程应至少等于相应于115%额定速度的重力制停距离的两倍，即0.0674v²×2≈0.35v²（m）。但无论如何此行程不得小于65mm。

耗能型缓冲器可能的总行程应至少等于相应于115%额定速度的重力制停距离，即0.067v²（m）。若电梯在其行程末端的减速受到监控时，在计算耗能型缓冲器的行程时，可采用轿厢（对重）与缓冲器刚接触时的速度取代额定速度，但是行程应遵守以下原则：a.当额定速度小于或等于4m/s时，行程为1×0.067v²/2（m）；但任何情况下缓冲器的行程应不小于420mm。b.当额定速度大于4m/s时，行程为1×0.067v²/3（m）；但任何情况下缓冲器的行程应不小于540mm。

④耗能型缓冲器作用期间的平均减速度。当载有额定载重量的轿厢自由下落时，缓冲器作用期间的平均减速度应不大于1g，2.5g以上的减速度时间应不大于0.04s（g为重力加速度）。

⑤耗能型缓冲器的电气安全装置。缓冲器动作后，应无永久变形。依靠复位弹簧进行复位，复位的时间应不大于120s，并有电气触点进行验证，保证缓冲器动作后回复至其正常位置后电梯才能运行。

2.4.2　缓冲器的类型

缓冲器分蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器。前者主要以弹簧和聚氨酯材料等为缓冲组件，后者主要是油压缓冲器。

（1）弹簧缓冲器

弹簧缓冲器一般由缓冲垫、缓冲座、弹簧、弹簧座等组成，用地脚螺栓固定在底坑基座上（见图2-7）。弹簧缓冲器是一种蓄能型缓冲器，因为弹簧缓冲器在受到冲击后，它将轿厢或对重的动能和势能转化为弹簧的弹性变形能（弹性势能）。由于弹簧的力作用，使轿厢或对重得到缓冲、减速。但当弹簧压缩到极限位置后，弹簧要释放缓冲过程中的弹性变形能使轿厢反弹上升，撞击速度越高，反弹速度越大，并反复进行，直至弹力消失，能量耗尽，电梯才完全静止。因此，弹簧缓冲器的特点是缓冲后存在回弹现象，存在着缓冲不平稳的缺点，所以弹簧缓冲器仅适用于额定速度不大于1m/s的低速电梯。

为了适应大吨位轿厢，压缩弹簧由组合弹簧叠合而成。行程高度较大的弹簧缓冲器，为了增强弹簧的稳定性，在弹簧下部设有导管（见图2-8）。

（2）非线性蓄能型缓冲器

非线性蓄能型缓冲器又称聚氨酯类缓冲器。弹簧式缓冲器的使用率较高，这种缓冲器制造、安装都比较麻烦，成本高，并且在起缓冲作用时对轿厢的反弹冲击较大，对设备和使用者都不利。液压式缓冲器虽然可以克服弹簧式缓冲器反弹冲击的缺点，但造价太高，且液压管路易泄漏，易出故障，维修量大。近年来，人们为了克服弹簧缓冲器容易生锈腐蚀等缺陷，开发出了聚氨酯缓冲器。聚氨酯缓冲器是一种新型缓冲器，具有体积小，重量轻，软碰撞无噪声，防水、防腐、耐油，安装方便，易保养，好维护，可减少底坑深度等特点。这种缓冲器克服了老式缓冲器的主要缺点，动作时对轿厢既没有反弹冲击，单位体积的冲击容量大，安装非常简单，不用维修，抗老化性能优良，而且成本只有弹簧式缓冲器的1/2，比液压式缓冲器更低。聚氨酯缓冲器适用于额定速度不大于1m/s的低速电梯。聚氨酯类缓冲器构造如图2-9所示。

当载有额定载重量的轿厢自由落体并以115%额定速度撞击轿厢缓冲器时，缓冲器作用期间的平均减速度应不大于1g，2.5g以上的减速度时间应不大于0.04s（g为重力加速度）；轿厢反弹的速度不应超过1m/s；缓冲器动作后，应无永久变形。

（3）液压缓冲器

与弹簧缓冲器相比，液压缓冲器具有缓冲效果好、行程短、没有反弹作用等优点，适用于各种速度的电梯。液压缓冲器由缓冲垫、柱塞、复位弹簧、油位检测孔、缓冲器开关及缸体等组成，如图2-10所示。缓冲垫由橡胶制成，可避免与轿厢或对重的金属部分直接冲撞，柱塞和缸体均由钢管制成，复位弹簧的弹力使柱塞处于全部伸长位置。缸体装有油位计，用以观察油位。缸体底部有放油孔，平时油位计加油孔和底部放油孔均用油塞塞紧，防止漏油。

常用的油压缓冲器有油孔柱式油压缓冲器、多孔式油压缓冲器及多槽式油压缓冲器等。这三种油压缓冲器的结构有所不同，但基本原理相同。即当轿厢（对重）撞击缓冲器时，柱塞向下运动，压缩油缸内的油，使油通过节流孔外溢并升温，在制停轿厢（对重）的过程中，其动能转化为油的热能，使轿厢（对重）以一定的减速度逐渐停下来。当轿厢或对重离开缓冲器时，柱塞在复位弹簧的作用下复位，恢复正常状态。缓冲器油的黏度与缓冲器能承受的工作载荷有直接关系，一般要求采用有较低的凝固点和较高黏度指标的高速机械油。在实际应用中，不同载重量的电梯可以使用相同的油压缓冲器，而采用不同的缓冲器油，黏度较大的油用于载重量较大的电梯。

①油孔柱式油压缓冲器的工作原理。该缓冲器内压缸的侧面有多个油孔，能给活塞杆提供一个固定大小的缓冲力，达到线性减速，能用最小力量将运动物体平稳安静地停止下来。

②多孔式油压缓冲器工作原理。多孔式油压缓冲器分为缸体内壁溢流和柱塞油孔溢流两种。

③多槽式油压缓冲器工作原理。在柱塞上有一组长短不一的泄油槽，在缓冲过程中油槽依次被挡住，即泄油通道面积逐渐减少，由此产生足够的油压，从而使轿厢（对重）减速。当提起轿厢使缓冲器卸载时，复位弹簧使柱塞回到正常位置，这样，油经溢流孔从油腔重新流回油缸，活塞自动回复到原位置。这种缓冲器，由于要在柱塞上加工油槽，其工艺比加工孔要复杂，所以较少使用。