起重机械制动器的设计与应用

起重机械制动器的设计与应用起重机械制动器的设计与应用 制动器是保证起重机械安全工作的重要部件 其用途是防 止悬吊的物品或吊臂下落 防止转台或起重机在风力或坡道分 力作用下滑动 或者使运转中的机构降低速度 最后停止运转 或者保证吊运的重物能随时停在空中 因此 为了保证起重机 械安全可靠的工作 就必须选用符合设计要求的制动器 制动器的设计制动器的设计 2 1 制动器的设计原则 起重机械上常用的机械摩擦式制动器 一般是高度通用的 标准化配套产品 在非特殊情况下 通常采用标准制动器 在传动机构当中 制动器是一种使用广泛 高度通用的重 要配套部件 因此在进行制动器的设计时 应该遵循以下的基 本原则 1 标准原则 起重机上使用的制动器 尤其是高速轴上 使用的制动器 已经高度通用化 在进行制动器的设计时 除 特殊情况外 应遵循相关的标准规定 尤其是连接尺寸应尽量 按相关行业标准的规定 2 安全原则 制动器是涉及到起重机械机构作业性能和 安全的重要配套部件 在设计时 要充分考虑构件的材料 强 度和安全裕度 尤其是像制动弹簧 制动臂 制动拉杆等重要 构件的设计寿命要不小于 500 万次 或者是使用寿命超过 30 年 3 与驱动机构匹配原则 制动器是在起重机械各个机构 中使用的制动装置 在设计制动器时 要充分考虑其与机构之 间在安装空间 性能参数以及机构使用环境等之间的各种匹配 关系 2 2 制动器设计输入参数的确定 1 制动轮 盘 直径规格参数的确定 规格参数是制动器设计的主要输入参数 由于制动器是机 构传动链当中的一种部件 所以制动轮 盘 直径参数的确定 首先要考虑与相应机构的驱动电动机或制动轴中心高相匹配 否则制动器安装在机构传动链中可能会出现安装困难或不匹配 现象 此外 如果所设计的制动器用于制动发热或累积制动发 热比较严重的机构时 还应该考虑制动构件热容量和散热方面 的问题 制动器在高速轴布置时 制动轮 盘 直径的确定可 参照下表进行 制动轮 盘 直径 d 机构驱动电机机座号 mm 鼓式制动器盘式制动器 参考标准 132160200 160 160 200 180 160 200 250 200 200 250 315 225 250 315 355 250 250 315 280 315 400 450 315 315 400 560 355 400 500 630 400 500 630 710 450 630 710 800 500 630 710 800 900 jb t7021 jb t6406 jb t7685 jb t7020 jb t10104 jb t10105 2 制动力矩参数的确定 制动力矩参数是制动器的主要性能参数 所以也是最主要 的设计输入参数 制动力矩参数是根据所配套的驱动机构需求 来确定的 在确定了制动轮 盘 规格以后 也可根据需求选 择相关标准当中的标准值 3 制动器功能的确定 制动器的设计输入 除了规格参数和制动力矩外 有些机 构还可能对制动器提出一些特殊功能需求 制动器的特殊功能 通常是指制动器必备的基本功能以外的功能 一般有自动补偿 功能 手动释放 制动 功能 释放状态发讯和联锁功能 衬 垫磨损极限发讯和联锁功能等 制动器的应用制动器的应用 为了正确合理的选择起重机械的制动器 应对起重机械各 种制动工况进行必要的了解 起重机械各种机构的制动工况一 般可分为轻级工况 中级工况和重级工况三类 3 1 制动器的选择原则 1 标准原则 在选择制动器时 除特殊情况外 应选用 符合我国现行标准的产品 如果国内无标准时 应尽可能的选 择符合国际上先进工业国家相关产品标准的产品 如果国内外 均无标准时 应选择定型产品 要确保所选产品具有技术先进 性 质量可靠性 使用经济性 2 与机构匹配原则 在选择制动器时 要充分考虑制动 器规格与机构制动轴中心高的一致或相近匹配 还要根据有关 设计规范和机构属性选择与机构驱动扭矩相匹配的制动力矩参 数 此外 还要根据起重机控制技术先进和复杂程度考虑合理 的功能匹配 3 安全原则 要充分考虑机构作业的安全属性和安全需 求 在制动方式上要与机构安全需求相匹配 3 2 制动器的选用 根据制动器驱动装置类型可分为 电力液压制动器 电磁 制动器 液压制动器 电力液压制动器是指以电力液压推动器为驱动装置的一大 类工业制动器 通常应用在起重机械各工作机构的高速轴上 电力液压制动器具有优良的动作性能和使用 维护简便 寿命 长等优点 被广泛应用于各种起重装卸机械和带式输送机当中 是目前起重机械各种机构使用最多的主流配套制动产品 电磁制动器是上世纪 80 年代以前起重机械上普遍采用的主 要制动产品 由于相对于电力液压制动器来说 具有明显的劣 势 所以目前在起重机械上较少应用 液压制动器是一种大功率或大力矩的制动装置 是随着起 重机械大型化和机构的大功