电梯被动安全系统的设计方法探讨

        

摘 要 本文针对电梯被动安全系统，提出了一种常规方法和数值仿真相结合

的设计方法。采用非线性显式有限元仿真技术分析研究保护装置、乘员、电梯的耦

合作用下的人机安全性，同时根据不同产品的功能要求，电梯事故特点，以事

故环境中乘员损伤或结构响应为参考依据，设计电梯被动安全系统，并通过计

 

算分析，对该方法的优越性和可行性做了验证。 　　

    

 

 

关键词 电梯设计；被动安全性；数值仿真

　　以人机安全中的概念作为依据，电梯安全系统基本上可分为主动和被动两

种形式。所谓主动安全系统，是指在在安全事故发生之前就采取防范措施，从而

降低了事故的发率；然而被动式安全系统则是指事故发生后，最大程度的降低

事故产生的损伤。就目前而言，电梯安全研究多以防范为主，也就是主动安全性

能的研究。很少研究电梯被动安全系统，尤其是电梯中机械安全装置设计方法的

 

分析和研究较为落后。

　　实际上，在大多数电梯安全事故中，特备是坠落事故中常常会设计较多的

非线性因素，用常规方法往往不能够满足设计的精度要求，而且还要不断的进

行实验和修改，浪费严重。鉴于此，文章中提出的在电梯安全设计中引进数值仿

真方法，全面考虑安全装置、电梯、人的耦合中，将真实的危险情况用有限元法

逼真的再现，对系统加载环境的真实情况作出模拟，让电梯被动安全系统设计

 

和逼真的事故环境中更加贴近。

　　

1 

 

电梯常规被动安全系统设计

　　

1.1 

 

安全保护装置

　　为了能够确保电梯运行中的安全，降低事故发生后人员伤亡发生率。在设计

电梯被动安全系统中，最关键的因素是电梯内安全装置和电梯的匹配性。但是受

到电梯用料和加工等因素的限制，电梯改动的本身较为有限，电梯安全保护装

置是设计的重点。机械安全装置主要有缓冲器、安全钳、限速器等。安全钳和限速

器的作用是防止电梯发生坠落，其作用是在轨道上将轿厢强行制停，限速器和

安全钳的是通过两者之间的相互联合进行作用的。当电梯轿厢出现超速时，限速