制動器在載人電梯中的應(yīng)用及發(fā)展展望

黃曉東

【摘 要】關(guān)于各種制動器在電梯曳引機(jī)上的應(yīng)用問題，應(yīng)具體情況具體分析，同時(shí)應(yīng)考慮制動器本身的溫升以及噪音等問題，因不同環(huán)境、不同場地對制動器都有一定的要求，應(yīng)謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)與選型。

【關(guān)鍵詞】高頻增強(qiáng)性釋放；漸變性吸力狀態(tài)；脈沖制動器；頻率制動器；磁流變制動器

制動器本身在行業(yè)里是一個(gè)安全部件，也是電梯不可缺少的非常重要的安全裝置。目前，在載人電梯上基本都使用無齒輪曳引機(jī)，因無齒輪曳引機(jī)制動時(shí)所需要的制動力矩比有齒輪（減速器）曳引機(jī)大得多，故相應(yīng)的制動器尺寸也比較大。因環(huán)境和要求的不同，其性能和使用條件也不相同。

下面談?wù)劯鞣N制動器配備在載人電梯曳引機(jī)上的不同特點(diǎn)及前景展望：

1 轂式制動器

這種制動器無論在有齒輪曳引機(jī)還是無齒輪曳引機(jī)上應(yīng)用都非常廣泛，并且應(yīng)用已經(jīng)幾十年了，這種電磁力制動器配備在無齒輪曳引機(jī)上外型尺寸很大，浪費(fèi)很多原材料，另外它還需要一些輔助零件（如：制動彈簧、制動臂、大拉桿，銷軸、制動塊等等）才能達(dá)到松閘、抱閘的目的。這些零件若其中有一個(gè)零件出現(xiàn)問題，都會影響制動，并且調(diào)試很繁瑣，目前已進(jìn)入逐步淘汰產(chǎn)品當(dāng)中。

2 塊式制動器（也叫板式制動器）

這種制動器是上一種無齒輪曳引機(jī)上的轂式制動器最近幾年的改進(jìn)型，只是取消了制動彈簧、制動臂、大拉桿、銷軸。將原來的曳引機(jī)曳引輪兩側(cè)各開一個(gè)制動窗口，用兩塊塊式制動器替代一個(gè)轂式制動器，各掛在制動窗口兩側(cè)，通過塊式制動器上的制動塊對曳引機(jī)上的曳引輪進(jìn)行制動。這種制動器比轂式制動器優(yōu)越在溫升低了，調(diào)試簡單。對原型曳引機(jī)來講降低了一定成本，只是曳引機(jī)的外形尺寸變化不是太大。

3 鉗式制動器（也叫碟式制動器）

這種制動器是高速無齒輪曳引機(jī)上使用的一種制動器，這種曳引機(jī)需要大的制動力矩，而轂式制動器和塊式制動器因結(jié)構(gòu)所限無法滿足技術(shù)要求，就產(chǎn)生這種鉗式制動器，特點(diǎn)：將曳引機(jī)主軸伸長與直徑有1米圓盤的主軸相連，將鉗式制動器背靠支架，制動塊夾在圓盤邊緣。曳引機(jī)停止運(yùn)行，制動器失電，制動塊夾住圓盤，實(shí)現(xiàn)抱閘制動，這種鉗式制動器可在圓盤邊緣安裝3至7個(gè)，可實(shí)現(xiàn)技術(shù)上不同要求的制動力矩。這種制動器對高速曳引機(jī)來說有一定的安全沉余。目前已廣泛使用。

4 盤式制動器（也叫軸剎制動器）

上述三種制動器所配置的曳引機(jī)因結(jié)構(gòu)原因需要較大的電梯房（電梯間），因建筑商或其他因素目前的電梯間的高度只有原來的一半，或更低。原來結(jié)構(gòu)的曳引機(jī)無法安裝進(jìn)去。所以近2年產(chǎn)生了一種新型結(jié)構(gòu)的曳引機(jī)，適用于這種無機(jī)房結(jié)構(gòu)的安裝，與這種結(jié)構(gòu)曳引機(jī)相配套的制動器也與上述三種制動器在結(jié)構(gòu)上有很大不同，就像厚圓盤貼在曳引機(jī)軸向端蓋上，利用端蓋，通電時(shí)制動盤脫離端蓋制動面，失電時(shí)制動盤壓向端蓋制動面進(jìn)行制動。這種曳引機(jī)減少了徑向尺寸，減小了安裝空間，降低了成本。

5 液壓制動器

顧名思義，這種與電梯曳引機(jī)配套的制動器是靠液壓來制動的。因?yàn)橐后w具有不可壓縮性，所以可通過油路傳遞壓力，對曳引機(jī)的曳引輪進(jìn)行制動。并且壓力不衰減。又因?yàn)榄h(huán)境溫度對液體有一定的影響，以及流量對制動器的響應(yīng)時(shí)間有一定的影響，故對這種制動器的安裝調(diào)試帶來一定的困難，這也是長期以來沒有被廣泛用在曳引機(jī)上的原因之一。隨著科技的進(jìn)步，這些問題將會逐步得到解決。

6 脈沖制動器

脈沖制動器是從液壓制動器演化爾來，因?yàn)榄h(huán)境溫度對液體有一定的影響，以及流量對液壓制動器的響應(yīng)時(shí)間有一定的影響，故在制動塊與曳引機(jī)的制動面即將接觸的瞬間，通過微電子學(xué)和機(jī)械電子學(xué)設(shè)計(jì)的模塊給制動塊一定的脈沖信號，減緩制動塊對曳引機(jī)制動面的沖擊，可降低運(yùn)行過程中的噪音，所以該制動器的制動塊在制動時(shí)，前95%～99%的工作行程可瞬間移動，最后很微小的行程可通過脈沖信號進(jìn)行控制，這樣也避免了因過多地強(qiáng)調(diào)動靜板之間的間隙，給安裝帶來不便，也使得制動器的響應(yīng)時(shí)間很容易地控制在一定的范圍之內(nèi)。目前該款制動器正處于初研階段。

7 頻率制動器

這款制動器與前四款制動器在制動方式和外觀上沒有什么區(qū)別，均采用機(jī)械制動。在制動器通電時(shí)制動塊在電磁力的作用下迅速脫離開制動面，曳引機(jī)開始正常運(yùn)行，而在曳引機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，通電的制動器會通過微電子學(xué)和機(jī)械電子學(xué)設(shè)計(jì)的模塊對制動塊進(jìn)行高頻增強(qiáng)性釋放，來達(dá)到制動目的。即制動塊在漸變的高頻的作用下，從開始釋放到制動，在整個(gè)工作行程過程中處于漸變的吸力狀態(tài)。這樣制動器在制動塊制動時(shí)不產(chǎn)生噪音，可稱為無噪音制動器。目前該款制動器正處于研制階段，倘若該款制動器研制成功，將會廣受用戶歡迎，且具有里程碑意義。

8 磁流變制動器

上述部分制動器存在一個(gè)共同的特點(diǎn)：制動塊與制動面之間的間隙需要調(diào)整好，間隙過大，噪音增大，易超過國家標(biāo)準(zhǔn)，給周圍環(huán)境照成一定影響。間隙過小，受設(shè)備自身及所處的環(huán)境影響，易造成制動塊與制動面摩擦，使曳引機(jī)的負(fù)載加大，溫度升高，曳引機(jī)自動報(bào)警停機(jī)，造成轎廂關(guān)人現(xiàn)象。所以這些制動器的間隙人工調(diào)整比較費(fèi)時(shí)，而目前新出現(xiàn)一種制動器：磁流變制動器就較好地解決了這個(gè)問題。這種制動器利用磁流變液的特性，采用通電消除磁阻，曳引機(jī)運(yùn)行。斷電，曳引機(jī)停止運(yùn)行，磁阻恢復(fù)，產(chǎn)生制動。這種制動器運(yùn)行無噪音，無磨損，制動力幾乎不衰減。目前已處于測試階段，還需要進(jìn)一步的完善，這或許是今后市場的發(fā)展方向。

總之，無論那一款制動器使用在電梯上，都必須采用雙制動結(jié)構(gòu)。這樣使電梯的運(yùn)行更加安全、可靠，電梯的乘坐會更舒適、平層會更準(zhǔn)確。同時(shí)應(yīng)使制動器處于良好的工作環(huán)境，比如在電梯間加上空調(diào)設(shè)備，或使電梯間能更好地通風(fēng)散熱，并且在制動器周圍不得存在鐵屑這類東西，防止鐵屑掉入或因電磁力吸入動靜板之間的縫隙，使得動板開閘不徹底，導(dǎo)致曳引輪與制動塊摩擦，使曳引機(jī)負(fù)荷增大，造成停機(jī)、轎廂關(guān)人的事故發(fā)生。這說明良好的環(huán)境對任何一款制動器都是重要的。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種各樣的制動器會隨著人們更高的要求出現(xiàn)，以達(dá)到給市場帶來更大的社會效益的目的。

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