安全钳是由于限速器的作用而引起动作，迫使轿厢或对重装置制停在导轨上，同时切断电梯和动力电源的安全装置。安全钳是在限速器操纵下强制使轿厢停住的执行机构。

根据电梯安全规程的规定，任何曳引电梯的轿厢都必须设有安全钳装置，并且规定此安全钳装置必须由限速器来操纵，禁止使用由电气、液压或气压装置来操作安全钳。当电梯底坑的下方有人能够通行或能进人的过道或空间时，则对重也应设有限速器安全钳装置。

安全钳可分为瞬时式安全钳和渐进式安全钳。

一、瞬时式安全钳

瞬时式安全钳具有以下主要特征：（1）产品结构上没有采取任何措施来限制制停力或加大制停距离；（2）制停距离较短，一般约为 30mm 左右；（3）制停力瞬时持续增大到最大值；（4）制停后满足自锁条件。

按照制动元件的不同形式一般可将瞬时式安全钳分成以下三种：

（1）楔块式瞬时式安全钳，如题图 3.8-1 所示，一般都有一个厚实的钳体，配有一套制动元件和提拉机构，钳体或者盖板上开有导向槽，钳体开有梯形内腔。每根导轨分别由两个楔块夹持（双楔型），也有单楔块的瞬时式安全钳。

（2）偏心块式瞬时式安全钳，如图 3.8-2 所示，偏心块式瞬时式安全钳的制动元件由两个硬化钢制成的带有半齿的偏心块组成。它有两根联动的偏心块连接轴，轴的两端用键与偏心块相连。当安全钳动作时，两个偏心块连接轴相对转动，并通过连杆使四个偏心块保持同步动作。偏心块的复位由一弹簧来实现，通常在偏心块上装有一根提拉杆。应用这种类型的安全钳，偏心块卡紧导轨的面积很小，接触面的压力很大，动作时往往使齿或导轨表面受到破坏。这种产品在国内已经很少生产。

（3）滚柱式瞬时式安全钳，常用在低速重载的货梯上，如所图 3.8-3 所示，当安全钳动作时，相对于钳体而言，淬硬的滚花钢制滚柱在钳体楔形槽内向上滚动，当滚柱贴上导轨时，钳体就在钳座内作水平移动，这样就消除了另一侧的间隙。

目前在国内市场上，常见的瞬时式安全钳只有楔块式瞬时式安全钳和滚柱式瞬时式安全钳两种。

由于瞬时式安全钳在整个制动过程中，制动元件的行程不受到任何限制，直至轿厢制停为止，因此其制动力瞬时急剧增大，对轿厢会造成很大的冲击。滚柱式瞬时安全钳的制停时间约在 0.1s 左右，而楔块式瞬时式安全钳的瞬时制停力最高时的脉冲宽只有 0.01s 左右。整个制停距离也只有几十毫米，乃至几个毫米。轿厢的最大制停减速度约在 5g—10g 左右，甚至更大。因此，瞬时式安全钳只能适

用于额定速度不超过 0.63m/s 的电梯上，但对于速度不超过 1m/s 电梯的对重侧，也允许使用瞬时式安全钳。不同类型的瞬时式安全钳，其消耗能量的方式是不一样的。当安全钳动作时，对于楔块式瞬时式安全钳而言，由于导轨被压缩的量很小，所以钳体不断被张开，制动力瞬时持续增大，直到失速的电梯轿厢被制停，它主要通过钳体的塑性变形来吸收能量；对于滚柱式瞬时式安全钳而言，滚柱不断挤压导轨，通过导轨的不断变形来消耗失速轿厢的能量，直至轿厢被制停，它主要依靠制动元件和导轨的塑性变形来吸收能量。已有试验提供了瞬时式安全钳制停过程中的能量分配关系，见表 3.2。从表中可以看出，楔块式瞬时式安全钳依靠钳体的塑性变形吸收的能量要比滚柱式瞬时式安全钳的多，而滚柱式瞬时式安全钳依靠导轨的塑性变形吸收的能量要比楔块式瞬时式安全钳的多。

二、渐进式安全钳

渐进式安全钳具有以下主要特征：（1）产品结构上采取了限制制停力的措施；（2）制停距离较长；（3）制停力逐渐增大到最大值；（4）制停后满足自锁条件。

渐进式安全钳与瞬时式安全钳在结构上的主要区别在于动作元件是弹倒夹持的，在动作时动作元件靠弹性夹持力夹紧在导轨上滑动，靠与导轨的摩擦消耗轿厢的动能和势能；标准要求轿厢制停的平均减速度在 0.2~1.0 g（g：重力加速度）之间，所以安全钳动作时，轿厢必须有一定的制停距离。 弹性元件是渐进式安全钳的主要零部件，其制造精度将直接影响渐进式安全钳法向预紧力的大小。弹性元件根据渐进式安全钳的结构特点主要分为U型板簧、圆柱螺旋弹簧、碟形组合弹簧、Π 型弹簧和扁条弹簧等。因为弹性元件主要是在

安全钳动作时对导轨施加法向正压力的，同时还缓和了机械的振动和冲击，所以制造各种弹性元件的材料主要是弹簧钢。用于渐进式安全钳的弹簧钢应具有如下几种特性：

（1） 高强度和高屈强比，以保证弹簧有足够高的弹性变形能力，并能承受大

的载荷；

（2）高的疲劳强度，以保证弹簧在长期振动和交变应力作用下不产生疲劳破坏；

（3）一定的塑、韧性，以满足成型需要和可能承受的冲击载荷。

具有上述特性的弹簧钢一般采取热成型方式进行加工制作，使其成为渐进式安全钳的弹性元件。对于弹簧的截面尺寸≥ 8mm 的大型弹簧多用热轧钢丝或钢板在热态下成型，然后淬火及中温回火（350℃ -500℃），硬度在 40HRC-48HRC，具有较高的弹性极限和疲劳强度，同时又具有一定的塑、韧性。U 型板簧、圆柱螺旋弹簧、Π 型弹簧和扁条弹簧多用这个方式加工成型，如扁条弹簧的加工工艺路线为：扁钢剪断→机械加工（倒角钻孔等）→加热压弯→淬火和中温回火→喷丸。

由于弹簧采取热加工方法制造，其尺寸等参数误差较大。渐进式安全钳的弹性元件在装配前，一般都需要利用拉力试验机进行拉力试验，测出其刚度曲线后，才能预先设定弹簧的变形量，以确保左右两个安全钳对导轨施加的正压力相等。

三、渐进式安全钳的弹性元件形式

（1）碟形弹簧，其截面是锥形的，是可以承受静载荷或交变载荷的一种弹簧，其特点是“在最小的空间内以最大的载荷工作”。由于其组合灵活多变，因此在渐进式安全钳中得到了较广泛的应用。

如图 3.9-1 所示，弹性元件 3 为碟形弹簧，制动元件为两个楔块，楔块背面有滚柱排。滚柱组可在钳体的钢槽内滚动，如题图 3.9-2 所示，当提拉杆提住楔块时，相对于钳体而言，楔块在滚柱的滚动下上行。当楔块与导轨面接触后，楔块继续上滑、

一直到限位板后停止。此时楔块夹紧力达到预定的最大值，形成一个不变的制动力，使轿厢以较低的减速度平滑制动。最大夹紧力可由钳臂尾部的碟形弹簧预定的行程设定。

（2）U 型板簧，如图 3.9-3 所示，弹性元件 3 为 U 型板簧，制动元件为两个楔块，楔块背面有滚柱排。其钳座是由钢板焊接而成的，钳体是由 U 型板簧制成。楔块被提住并夹持导轨后，钳体张开直至楔块行程的极限位置为止，其夹持力的大小由 U 形板簧的变形量确定。U 型板簧渐进式安全钳根据其结构可分为内支架和外支架两个结构，下图所示的安全钳为外支架结构。