电梯限速器结构特点与原理分类
1.1 限速器的种类及适用速度与使用特点
电梯用限速器装置近年来其结构和技术发展较快，目前使用较多的限速器主要有以下种类，各自具有相应的特点和适用范围，见下表所示。
1.2摆锤式限速器及工作原理
由于限速器轮在转动时，其摆杆不断地摆动因此命名为摆锤式限速器。摆锤式限速器按结构的形式特点又称为凸轮式，也称为惯性式，根据摆杆与凸轮的相对位置，可分为下摆杆凸轮棘爪式和上摆杆凸轮棘爪式限速器。
1、下摆杆凸轮棘爪式限速器：该限速器结构如图1所示，当轿厢下行时，限速器绳带动限速器绳轮旋转，五边形盘状凸轮与绳轮及棘轮制为一体旋转，盘状凸轮的轮廓线与装在摆杆6左侧的胶轮接触，凸轮轮廓线的变化使摆杆6猛烈的摆动。由于胶轮轴被调速弹簧4拉住，在额定速度范围内，胶轮始终与盘状凸轮贴合，摆杆右边的棘爪与棘轮上的齿无法接触到，当轿厢超速时，凸轮转速加快，摆杆惯性力加大，使摆杆摆动的角度增大，首先导致胶轮触动超速开关8，切断电梯控制电路，制动器动作使电梯停止；如果此时仍未将电梯有效制动，超速继续加剧，则使摆杆右端的棘爪与棘轮上的齿相啮合，限速器轮被迫停止转动，缠绕在其上的限速器绳随即停止运动；于是随轿厢继续下行，限速器绳与轿厢之间产生相对运动，限速器绳拉动安全钳操纵拉杆系统，安全钳动作，轿厢被制动在导轨上。 调节拉簧4张力，可调节限速器的动作速度。当限速器动作后需要复位时，可使轿厢慢速上行，限速器绳轮（凸轮、棘轮）反向旋转，棘爪与棘齿脱开，安全钳即可复位。
2、上摆杆凸轮棘爪式限速器 图2为上摆杆凸轮棘爪式限速器，其工作原理与下摆杆式相同，仅是将摆杆装于限速器较上部位。但由于其采用八边形凸轮，并且设有8个棘爪，所以其对于超速现象更为敏感准确。
1.3甩块式限速器及工作原理 甩块式限速器是利用旋转离心力随着转速变化而加大的原理来完成动作的，当限速器绳轮转动时，由于离心力的作用导致其中的甩块产生远离回转中心的趋势，一旦超速到限定值时，甩块触发超速安全开关，继而带动安全钳动作。甩块式限速器根据在动作时对钢丝绳的夹持形式，分为刚性夹持式和弹性夹持式限速器。
1、刚性夹持式甩块限速器：刚性夹持式甩块限速器的结构如图3所示，限速器底座上装有心轴，限速器绳轮和制动圆盘各自均可在心轴上转动。在限速器绳轮上固定着两个销轴，两个离心重块（甩块）通过连接板和拉簧绞接在销轴上，它们可以绕各自的销轴摆动。在甩块的外缘面上各有一个棘爪，而在制动圆盘的内圆面上有五个均匀分布的棘齿。 本限速器动作原理如下（见图3），当限速器绳轮静止不动时，甩块在拉簧作用下保持向中心缩紧的位置，甩块的棘爪与制动圆盘内的棘齿之间保持一定间隙。电梯运行时，轿厢通过限速器绳带动限速器绳轮顺时针转动，轿厢速度正常时，离心力使甩块绕销轴向外摆动并与弹簧力保持平衡，棘爪与棘齿之间的径向空隙缩小，当轿厢超速到达限速器设定的速度时，在离心力的作用下，限速器内的甩块向外摆动到使甩块上的棘爪与制动圆盘内的棘齿啮合，进而带动偏心拨叉一起顺时针方向摆动。由于拨叉摆动中心同限速器绳轮和制动圆盘的回转中心存在一个偏距，偏心拨叉在回转一定角度后，夹绳钳即将限速器钢丝绳压住且愈压愈紧，直至限速器绳不能移动，但此时轿厢仍在下降，于是已被卡紧的限速器绳将安全钳的操纵拉杆提起，带动轿厢两边的安全钳楔块同步动作，将超速下滑的轿厢夹持在导轨上。限速器、安全钳动作瞬间会断开控制电路，使制动器失电制动，只有当所有安全开关复位，轿厢向上提起时，才能释放安全钳，安全钳未恢复到正常位置，电梯不能起动。 刚性夹持式甩块限速器在动作时，对限速器钢丝绳的夹持是刚性的，动作灵敏可靠，但相对来说冲击大，对限速器绳损伤大，仅适用于低速电梯，必须配用瞬时式安全钳。通过调整弹簧4的张力，可以允许限速器绳被夹后有少许的滑动，减少冲击。
2、弹性夹持式限速器 此限速器动作原理如下（见图4-1），两个绕各自枢轴转动的甩块2由连杆3连接在一起，以保证两甩块同步运动；甩块2被螺旋弹簧4作用而收拢到靠近回转中心处，限速器绳轮1在垂直平面内转动。
如果轿厢
速度超过额定速度预定值时，甩块2因离心力的作用压缩弹簧4并向外甩开，使超速开关动作，从而切断电梯的控制回路，使制动器失电制动；如速度进一步增大，甩块进一步向外甩开并撞击锁栓6，松开摆动钳块7；正常情况下，摆动钳块由锁栓6栓住，与限速器绳11间保持一定的间隙，当摆动钳块松开后，钳块下落，将限速器绳夹持在固定钳块8上。固定钳块由压紧弹簧9压紧，压紧弹簧可利用调节螺栓10进行调节，以保证限速器绳的夹紧处于弹性状态，避免了刚性夹持。此时，绳钳夹紧了限速器绳，从而使安全钳动作。当钳块夹紧限速器绳使安全钳动作时，限速器绳不应有明显的损坏或变形。另一种较为多用的甩块式弹性夹持限速器结构如图4-2所示，其工作原理与前种限速器类似，电梯运行速度的大小直接确定了甩块回转半径大小。当电梯超速达到其额定值115%时，到达超速开关动作速度，通过杠杆触发超速开关动作将控制电路断开，对电梯实施制动；如果此时未能对电梯进行制动，超速继续时则甩块机构通过连杆推动卡爪动作将钢丝绳夹住，从而触发安全钳动作。此限速器绳钳在压紧限速器绳之前与钢丝绳有一段同步运行的过程，使钢丝绳在被完全压紧前有一段滑移而得到缓冲，所以对保护钢丝绳有利。此类限速器目前在快速、高速电梯上得到了较多使用。
1.4 双向限速器机械装置工作原理
限速器结构见图5所示。根据双向限速器正视方向视图（图5中a图所示），电梯正常运行时，限速器绳轮3在限速器绳2的驱动下，绕限速器绳轮转轴13旋转（顺、逆时针），装于绳轮3上的两件离心锤5在通过离心锤联动拉杆6铰接，并在离心锤回位接头10和离心锤回位弹簧11的作用下，被压向最接近旋转中心位置并旋转。当电梯出现超速状况后，限速器绳轮3超速，离心锤5受到离心力的作用（由离心锤联动拉杆协同动作），克服离心锤回位弹簧11的张力向远离旋转中心方向甩开，导致离心锤5绕离心锤转轴9做顺时针转动，同时推动触发锁舌7绕触发锁舌转轴8做顺时针转动。根据双向限速器后视图（图5中b图所示），触发锁舌7在离心锤5的推动下，克服触发锁舌扭簧18
的张力，
绕触发锁舌转轴8做逆时针转动，并随即解除对制动块15的滞卡。制动块15在制动块扭簧16的作用下，绕制动块转轴17做逆时针转动，与制动块制为一体的制动块销轴14倒向处静止状态的花盘21，并卡入花盘外圆周上开设的6个凹槽中的一个，花盘21被限速器绳轮带动绕绳轮转轴13旋转。与花盘21制成一体的花盘销轴19驱动套装在其上的左、右夹绳臂与夹块（件号4、12），可分别独立绕夹绳臂转轴20压向限速器绳轮3，夹紧绳轮3上缠绕的限速器绳2，实现对限速器绳2的制动。电梯上、下行驶时限速器绳轮转向相反，上行超速和下行超速则分别触动左或右侧的夹绳臂与夹块，独立夹绳制动，并驱动双向安全钳动作，即实现双向限速功能。
电梯限速器结构特点与原理分类
1.1 限速器的种类及适用速度与使用特点
电梯用限速器装置近年来其结构和技术发展较快，目前使用较多的限速器主要有以下种类，各自具有相应的特点和适用范围，见下表所示。
1.2摆锤式限速器及工作原理
由于限速器轮在转动时，其摆杆不断地摆动因此命名为摆锤式限速器。摆锤式限速器按结构的形式特点又称为凸轮式，也称为惯性式，根据摆杆与凸轮的相对位置，可分为下摆杆凸轮棘爪式和上摆杆凸轮棘爪式限速器。
1、下摆杆凸轮棘爪式限速器：该限速器结构如图1所示，当轿厢下行时，限速器绳带动限速器绳轮旋转，五边形盘状凸轮与绳轮及棘轮制为一体旋转，盘状凸轮的轮廓线与装在摆杆6左侧的胶轮接触，凸轮轮廓线的变化使摆杆6猛烈的摆动。由于胶轮轴被调速弹簧4拉住，在额定速度范围内，胶轮始终与盘状凸轮贴合，摆杆右边的棘爪与棘轮上的齿无法接触到，当轿厢超速时，凸轮转速加快，摆杆惯性力加大，使摆杆摆动的角度增大，首先导致胶轮触动超速开关8，切断电梯控制电路，制动器动作使电梯停止；如果此时仍未将电梯有效制动，超速继续加剧，则使摆杆右端的棘爪与棘轮上的齿相啮合，限速器轮被迫停止转动，缠绕在其上的限速器绳随即停止运动；于是随轿厢继续下行，限速器绳与轿厢之间产生相对运动，限速器绳拉动安全钳操纵拉杆系统，安全钳动作，轿厢被制动在导轨上。 调节拉簧4张力，可调节限速器的动作速度。当限速器动作后需要复位时，可使轿厢慢速上行，限速器绳轮（凸轮、棘轮）反向旋转，棘爪与棘齿脱开，安全钳即可复位。
2、上摆杆凸轮棘爪式限速器 图2为上摆杆凸轮棘爪式限速器，其工作原理与下摆杆式相同，仅是将摆杆装于限速器较上部位。但由于其采用八边形凸轮，并且设有8个棘爪，所以其对于超速现象更为敏感准确。
1.3甩块式限速器及工作原理 甩块式限速器是利用旋转离心力随着转速变化而加大的原理来完成动作的，当限速器绳轮转动时，由于离心力的作用导致其中的甩块产生远离回转中心的趋势，一旦超速到限定值时，甩块触发超速安全开关，继而带动安全钳动作。甩块式限速器根据在动作时对钢丝绳的夹持形式，分为刚性夹持式和弹性夹持式限速器。
1、刚性夹持式甩块限速器：刚性夹持式甩块限速器的结构如图3所示，限速器底座上装有心轴，限速器绳轮和制动圆盘各自均可在心轴上转动。在限速器绳轮上固定着两个销轴，两个离心重块（甩块）通过连接板和拉簧绞接在销轴上，它们可以绕各自的销轴摆动。在甩块的外缘面上各有一个棘爪，而在制动圆盘的内圆面上有五个均匀分布的棘齿。 本限速器动作原理如下（见图3），当限速器绳轮静止不动时，甩块在拉簧作用下保持向中心缩紧的位置，甩块的棘爪与制动圆盘内的棘齿之间保持一定间隙。电梯运行时，轿厢通过限速器绳带动限速器绳轮顺时针转动，轿厢速度正常时，离心力使甩块绕销轴向外摆动并与弹簧力保持平衡，棘爪与棘齿之间的径向空隙缩小，当轿厢超速到达限速器设定的速度时，在离心力的作用下，限速器内的甩块向外摆动到使甩块上的棘爪与制动圆盘内的棘齿啮合，进而带动偏心拨叉一起顺时针方向摆动。由于拨叉摆动中心同限速器绳轮和制动圆盘的回转中心存在一个偏距，偏心拨叉在回转一定角度后，夹绳钳即将限速器钢丝绳压住且愈压愈紧，直至限速器绳不能移动，但此时轿厢仍在下降，于是已被卡紧的限速器绳将安全钳的操纵拉杆提起，带动轿厢两边的安全钳楔块同步动作，将超速下滑的轿厢夹持在导轨上。限速器、安全钳动作瞬间会断开控制电路，使制动器失电制动，只有当所有安全开关复位，轿厢向上提起时，才能释放安全钳，安全钳未恢复到正常位置，电梯不能起动。 刚性夹持式甩块限速器在动作时，对限速器钢丝绳的夹持是刚性的，动作灵敏可靠，但相对来说冲击大，对限速器绳损伤大，仅适用于低速电梯，必须配用瞬时式安全钳。通过调整弹簧4的张力，可以允许限速器绳被夹后有少许的滑动，减少冲击。
2、弹性夹持式限速器 此限速器动作原理如下（见图4-1），两个绕各自枢轴转动的甩块2由连杆3连接在一起，以保证两甩块同步运动；甩块2被螺旋弹簧4作用而收拢到靠近回转中心处，限速器绳轮1在垂直平面内转动。
如果轿厢
速度超过额定速度预定值时，甩块2因离心力的作用压缩弹簧4并向外甩开，使超速开关动作，从而切断电梯的控制回路，使制动器失电制动；如速度进一步增大，甩块进一步向外甩开并撞击锁栓6，松开摆动钳块7；正常情况下，摆动钳块由锁栓6栓住，与限速器绳11间保持一定的间隙，当摆动钳块松开后，钳块下落，将限速器绳夹持在固定钳块8上。固定钳块由压紧弹簧9压紧，压紧弹簧可利用调节螺栓10进行调节，以保证限速器绳的夹紧处于弹性状态，避免了刚性夹持。此时，绳钳夹紧了限速器绳，从而使安全钳动作。当钳块夹紧限速器绳使安全钳动作时，限速器绳不应有明显的损坏或变形。另一种较为多用的甩块式弹性夹持限速器结构如图4-2所示，其工作原理与前种限速器类似，电梯运行速度的大小直接确定了甩块回转半径大小。当电梯超速达到其额定值115%时，到达超速开关动作速度，通过杠杆触发超速开关动作将控制电路断开，对电梯实施制动；如果此时未能对电梯进行制动，超速继续时则甩块机构通过连杆推动卡爪动作将钢丝绳夹住，从而触发安全钳动作。此限速器绳钳在压紧限速器绳之前与钢丝绳有一段同步运行的过程，使钢丝绳在被完全压紧前有一段滑移而得到缓冲，所以对保护钢丝绳有利。此类限速器目前在快速、高速电梯上得到了较多使用。
1.4 双向限速器机械装置工作原理
限速器结构见图5所示。根据双向限速器正视方向视图（图5中a图所示），电梯正常运行时，限速器绳轮3在限速器绳2的驱动下，绕限速器绳轮转轴13旋转（顺、逆时针），装于绳轮3上的两件离心锤5在通过离心锤联动拉杆6铰接，并在离心锤回位接头10和离心锤回位弹簧11的作用下，被压向最接近旋转中心位置并旋转。当电梯出现超速状况后，限速器绳轮3超速，离心锤5受到离心力的作用（由离心锤联动拉杆协同动作），克服离心锤回位弹簧11的张力向远离旋转中心方向甩开，导致离心锤5绕离心锤转轴9做顺时针转动，同时推动触发锁舌7绕触发锁舌转轴8做顺时针转动。根据双向限速器后视图（图5中b图所示），触发锁舌7在离心锤5的推动下，克服触发锁舌扭簧18
的张力，
绕触发锁舌转轴8做逆时针转动，并随即解除对制动块15的滞卡。制动块15在制动块扭簧16的作用下，绕制动块转轴17做逆时针转动，与制动块制为一体的制动块销轴14倒向处静止状态的花盘21，并卡入花盘外圆周上开设的6个凹槽中的一个，花盘21被限速器绳轮带动绕绳轮转轴13旋转。与花盘21制成一体的花盘销轴19驱动套装在其上的左、右夹绳臂与夹块（件号4、12），可分别独立绕夹绳臂转轴20压向限速器绳轮3，夹紧绳轮3上缠绕的限速器绳2，实现对限速器绳2的制动。电梯上、下行驶时限速器绳轮转向相反，上行超速和下行超速则分别触动左或右侧的夹绳臂与夹块，独立夹绳制动，并驱动双向安全钳动作，即实现双向限速功能。