起重機制動器的設(shè)計與選用

蔣曉峰

（湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院永州分院，湖南 永州 425000）

加強起重機制動器設(shè)計與選用十分重要，其是確保起重機安全運行的基本條件，也是提高起重機工作效率的關(guān)鍵。為此，相關(guān)人員需對起重機制動器的設(shè)計與選用高度重視，促使其存在的價值與效用充分發(fā)揮出來。以下主要分析起重機制動器的設(shè)計與選用。

1 起重機制動器相關(guān)概述

1.1 起重機制動器的種類

根據(jù)安裝情況，起重機制動器可以分為以下幾種類型：綜合式、常開式、常閉式。在起重機上安裝的制動器大部分都是常閉式。常閉式起重機制動機機構(gòu)在不工作期間，是處于閉合狀態(tài)的。若想要使機構(gòu)處于工作狀態(tài)，需要經(jīng)過松閘，分開起重機制動器的摩擦副即可。根據(jù)造型，起重機制動器可以分為以下幾種類型：塊式起重機制動器、圓錐式起重機制動器、盤式起重機制動器、帶式起重機制動器等。起重機制動器的用途是為了使起重機正常安全工作。在吊運工作中，制動裝置主要是為了避免吊臂下落和懸吊式物品下落，避免起重機和轉(zhuǎn)臺由于在坡道分力和風(fēng)力的作用下出現(xiàn)滑動情況，避免運轉(zhuǎn)中的機構(gòu)減小速度，最終停止運動。在特殊情況下，利用控制動力與重力的平衡，對運動速度進行調(diào)節(jié)。制動裝置有以下兩種類型：停止器、制動器。停止器只能讓軸進行單方向的自由旋轉(zhuǎn)，并且無法對動能進行吸收，只能使物品處于靜止不動狀態(tài)。一般情況下，起重機的工作機構(gòu)需要安裝起重機制動器，不需要安裝起重機制動器的情況主要有以下兩種：其一，機構(gòu)屬于油缸驅(qū)動，并且做直線運動，鎖閉油路可以靠地停止機構(gòu)；其二，橋式起重機屬于手動運行機構(gòu)，并且其不會受到坡道分力和風(fēng)力的作用。

1.2 起重機制動器的作用

第一，停止作用。耗用運行部分的動能，通過將摩擦副轉(zhuǎn)變?yōu)槟Σ翢崮?，讓機構(gòu)在一定行程內(nèi)或是時間內(nèi)停止運動。比如，在運行狀態(tài)下制動各機構(gòu)。第二，落重作用。重力同制動力平衡，能夠讓運動體均勻下落。比如客車的下坡速行駛。第三，支持作用。讓原本靜止的物體處于靜止的狀態(tài)。比如在升降機構(gòu)時保證吊重以靜止的狀態(tài)在空中；在臂架起重機變幅中，控制臂架不動；能夠?qū)κ彝馄饎訖C起到抗滑的作用。

2 明確起重機制動器參數(shù)

起重機制動器參數(shù)同起重機制動器的設(shè)計與選用有莫大聯(lián)系，為了促使起重機制動器的效用充分發(fā)揮出來，保證起重機穩(wěn)定且安全的運行，相關(guān)人員需確定好起重機制動器參數(shù)，以下為具體方式。

（1）明確制動輪直徑。一般情況下，起重機制動器都應(yīng)用到轉(zhuǎn)動鏈中，因此需確定好制動輪的直徑，并對其與電動機中心是否匹配進行分析，否則在實際轉(zhuǎn)動與安裝中，會出現(xiàn)不能安裝的問題。除此之外，若是將起重機制動器應(yīng)用在累計轉(zhuǎn)動發(fā)熱與制動發(fā)熱相對較嚴(yán)重的制動機構(gòu)中，還需對制動構(gòu)件容量與散熱方面進行全面分析。

（2）明確制動力矩。對于起重機制動器來講，制動力矩十分重要，其是主要的性能參數(shù)，其參照配套驅(qū)動機構(gòu)需求進行的制定，明確制動直徑以后，需同有關(guān)要求相結(jié)合，明確有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值。

（3）明確起重機制動器功能。一般情況下，對起重機制動器進行輸入與設(shè)計，除了主要參數(shù)的制動力矩外，部分起重機制動器會提出一些十分特殊的性能需求。比如聯(lián)動鎖性能、自動補償性能以及手動釋放的性能等。

3 起重機制動器設(shè)計與選用需遵守的原則

（1）起重機制動器設(shè)計分析。一般狀況下，起重機制動器都選擇運用摩擦式制動器，尤其是在減速器和電動機運行速度較快的狀況下，可以充分發(fā)揮摩擦式制動器的實效性，所以，此設(shè)備被人們當(dāng)作一種通用的起重機產(chǎn)品，具有較強的標(biāo)準(zhǔn)性。另外，對標(biāo)準(zhǔn)化的起重機制動器而言，在實際設(shè)計中，一定要嚴(yán)格遵守相關(guān)原則，如此才可以切實提升起重機運用的穩(wěn)定性、安全性、可靠性。

（2）起重機制動器選用原則。第一，安全性原則。在選用起重機制動器時，需著重考慮起重機制動器的運用狀況，確保起重機制動器的安全性與穩(wěn)定性。另外，需全面考慮起重機制動機的建造材質(zhì)，加強判斷和檢查起重機制動器的剛硬度與安全性，尤其是部分起重機制動器內(nèi)的安全構(gòu)件，一定要確保其使用年限在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，包含彈簧、制動壁以及制動拉桿等。第二，標(biāo)準(zhǔn)性原則。在應(yīng)用起重機時，起重機制動器已實現(xiàn)了全面運用，除了對起重機制動器的特殊要求之外，一定要確保選用的制動器的標(biāo)準(zhǔn)性，即起重機制動器選擇一定要滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。尤其是起重機制動器的銜接尺寸，若是尺寸不滿足標(biāo)準(zhǔn)會切實加大應(yīng)用過程中的安全隱患。第三，適配性原則。事實上，起重機制動器在起重機各機構(gòu)中具有不可或缺的作用，另外也會遇到起重機制動器同構(gòu)件不符的問題。所以，在選用起重機制動器時，一定要全面考量起重機各機構(gòu)之間的匹配問題，比如各機構(gòu)的性能與應(yīng)用環(huán)境等等。

4 起重機制動器的安全選用

起重機制動器是提高起重機工作效率的關(guān)鍵，為此，相關(guān)人員需給予起重機制動器的設(shè)計與選用高度重視，以下為起重機制動器的安全選用。

（1）合理調(diào)整制動力矩。為了提升所選用的起重機制動器的安全性，相關(guān)人員需要加強對制動力矩的分析，從而使起重機制動器的標(biāo)準(zhǔn)與選用需求進行有效融合，使制動力矩具有明顯的尺寸，并把測量利用刻線的形式，對力矩值進行調(diào)整。

（2）合理調(diào)整驅(qū)動裝置。注重對驅(qū)動裝置的分析，并對驅(qū)動裝置的參數(shù)進行調(diào)整，使其處于合理狀態(tài)，結(jié)合實際工程環(huán)境，對工作的進程進行構(gòu)建，能夠在驅(qū)動裝置內(nèi)標(biāo)注要求與數(shù)據(jù)，在其實際運用中，需要將驅(qū)動裝置的應(yīng)用頻繁度進行結(jié)合，并全面觀察起重機的工程進程與變化進程。特別是需要注重主要階段，在還沒有磨損的情況下，實現(xiàn)自動補償制動器，以防避免驅(qū)動裝置工程超出最大行程的情況，不然會產(chǎn)生制動力不足的狀況。在對驅(qū)動器裝置進行調(diào)整時，需要使起重機處于停機的情況，以便對制動裝置補償情況進行有效檢測。如果補償形成不足，需要調(diào)整參數(shù)，以防在使用時發(fā)生一系列問題。這時，其會出現(xiàn)襯墊冷卻變形的情況，從而減小補償形成，以至于制動力消失。

（3）合理調(diào)整補償機構(gòu)。起重機制動器上安裝制動襯墊，在對起重機制動器進行應(yīng)用時，需不斷調(diào)整和更換制動襯墊。經(jīng)過分析補償機構(gòu)，有針對性的調(diào)整補償機構(gòu)，并且需要提升固定的策略，進而防止制動襯墊由于損壞降低制動力帶來更大的安全隱患。在調(diào)整補償裝置過程中，需切實依據(jù)補償機構(gòu)調(diào)整要求進行工作，然后對補償裝置進行全面檢查，若是沒有問題才可以投入使用。此外，需要定期觀察與檢測補償裝置，從而使其可以充分發(fā)揮自身的作用與價值。

（4）對退距進行合理調(diào)整。當(dāng)驅(qū)動裝置調(diào)整完以后，需確定制動襯墊的問題，比如退距問題，保證制動襯墊的邊角距等同，防止因發(fā)生退距問題而致使某邊退距太大或是某邊退距太小等。實際上，退距問題對制動襯墊有直接影響，比如磨損度方面。為此，在調(diào)整退距時，一定要依據(jù)對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與說明書調(diào)整退距，確保制定襯墊處在中心位置。

（5）合理選用起重機制動器。當(dāng)前，使用相對較廣泛的起重機制動器便是電力液壓制動器（圖1），具體以電力液壓為主要驅(qū)動力，此起重機制動器一般都運用到大型起重機上。此起重機制動器具有較強的制動性，為使用最廣泛的起重機制動器。在1980年電磁起重機得到了廣泛運用，但其存在較強的劣勢，無法滿足起重機實際施工需求。所以相關(guān)人員可以采用液壓起重機制動器，此起重機制動器有較大的力矩與功率，比較適合應(yīng)用在大型的起重機上。

圖1 電力液壓制動器

5 結(jié)語

綜上所述，起重機制動器同起重機安全運行有莫大聯(lián)系，為此，一定要做好起重機制動器設(shè)計與選用工作，在對起重機制動器實際選用中，需嚴(yán)格遵守基本原則，其中包含標(biāo)志性原則、安全性原則以及適配性原則，并有效調(diào)整起重機制動器各個機構(gòu)，如此才可以確保起重機的運用性能與使用年限，有效減小起重機運行風(fēng)險。