履带式起重机两种提升用制动器的比较

履带式起重机两种提升用制动器的比较勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01履带式起重机概述02制动器的作用与基本要求03带式制动器的结构与性能04盘式制动器的结构与性能CONTENTS目录05带式与盘式制动器的性能对比06制动器的安全操作与维护07制动器选型与应用案例01履带式起重机概述履带式起重机的定义履带式起重机的定义与应用领域履带式起重机是一种利用履带行走的动臂旋转起重机，由动力装置、工作机构、动臂、转台、底盘等组成，具备360度回转能力，可在松软或崎岖场地作业。核心结构特点履带接地面积大，通过性强，可带载行走；动臂为多节桁架结构，可接长调整；底盘包含履带架、驱动轮、支重轮等部件，保证行驶稳定性。主要应用领域广泛应用于建筑工地、核电石化建设、桥梁工程等领域，可进行吊装、挖土、夯土、打桩等作业，尤其适用于大型构件安装及复杂场地施工。典型机型示例国产型号如W1-50（最大起重量10t）、W1-200（50t），进口机型包括特雷克斯-德马格CC系列、三一SCC98000TM（最大起重量4500t，2021年下线）。

履带式起重机的主要组成部分动臂多节组装桁架结构，可通过调整节数改变长度，下端铰装于转台前部，顶端设滑轮组以改变倾角，部分可加装副臂扩大作业范围。

转台通过回转支承装在底盘上，可360°回转，其上装有动力装置、传动系统、卷扬机、操纵机构、平衡重和机棚等，将重量传递给底盘。

底盘包括行走机构和行走装置，行走装置由履带架、驱动轮、导向轮、支重轮、托链轮和履带轮等组成，动力装置驱动驱动轮使整机沿履带滚动行走。

工作机构主要有实现重物垂直移动的起升机构、水平平面内移动的回转机构、垂直平面内移动的变幅机构，是起重机作业的核心执行部分。

动力装置为起重机各机构提供动力，常见有内燃机等，通过传动系统将动力传递至起升、回转、变幅和行走等机构，保证其正常运转。

起重三要素：起重量、工作半径与起吊高度

起重量：核心承载能力指标指起重机安全吊起的最大重物质量，包含构件及索具重量。如三一SCC98000TM履带起重机双臂工况最大起重量达4500吨，单臂工况2000吨，需严格匹配实际吊装荷载。

工作半径：水平作业范围参数即起重半径R，指起重机回转中心至吊钩的水平距离。不同型号起重机通过性能曲线图明确不同半径下的额定起重量，如W1-50型在特定半径下最大起重量10吨，超载会导致稳定性失效。

起吊高度：垂直作业空间维度吊钩升至最高位置与地面的垂直距离，受起重臂长度和倾角影响。动臂可分节接长调整，如W1-200型吊杆最长达40米，需结合作业需求与现场环境规划，避免触碰障碍物或超设备极限。

三要素的制约关系与选型依据三者相互制约，需通过起重性能表或曲线图匹配。例如满载荷时严禁同时进行两种操作，带载行走时载荷不超过额定重量的70%，确保在安全范围内实现高效吊装。履带式起重机的核心优势履带式起重机的特点与典型型号

履带接地面积大，通过性强，可在松软、泥泞及崎岖场地作业；具备360°全回转能力，可带载行走，适用于建筑工地、大型工程吊装；更换工作装置后可实现挖土、夯土、打桩等多功能作业。履带式起重机的主要局限

行走速度缓慢，长距离转移需平板拖车运输；履带对路面破坏性较大；稳定性受起重臂长度和负载影响，超载易引发倾覆风险，需严格验算稳定性安全系数。国产典型型号及应用

W1-50型：最大起重量10t，吊杆最长18m，适用于小型厂房吊装及辅助作业；W1-100型：最大起重量15t，液压操纵，适用于18-24m跨度厂房安装；W1-200型：最大起重量50t，吊杆可接长至40m，满足大型工业厂房需求。国际领先型号案例

三一SCC98000TM：全球最大吨位履带起重机，最大起重力矩超98000吨·米，双臂工况起重量4500吨，应用于核电、石化等大型工程，2024年入选国家首台（套）重大技术装备推广目录。02制动器的作用与基本要求

制动器的定义与功能制动器的核心定义制动器是用于机构或机器减速、停止或限制运行速度的装置，是保障设备安全工作的重要部件。

起重机对制动器的基本要求需满足制动转矩充足、制动平稳、动作迅速、结构强度高、维护方便、磨损小寿命长、外形尺寸小质量轻等要求。

提升用制动器的关键作用专门用于防止履带式起重机悬吊的物品或吊臂下落，是确保起重作业安全的核心部件。提升用制动器的安全重要性防止悬吊物品或吊臂下落制动器是保证履带式起重机安全工作的重要部件，其核心作用是防止悬吊的物品或吊臂在作业过程中意外下落，避免造成设备损坏和人员伤亡。保障起重机操作稳定性制动器需满足制动平稳、上闸与松闸动作迅速的要求，确保在提升、下降及停止过程中，重物能稳定控制，防止因制动失效导致的晃动或失控。应对突发状况的关键防线在电源故障或液压系统异常等突发情况下，制动器（如常闭式制动器）能自动启动制动功能，将重物可靠保持在安全位置，是避免事故的最后一道安全屏障。符合安全标准的强制要求履带式起重机起升机构必须采用常闭式制动器，而非常开式，以确保在电路断开等故障时自动制动，符合国家安全标准，保障施工安全。起重机制动器的通用技术要求

制动转矩要求制动器应具备足够的制动转矩，以确保悬吊物品或吊臂能可靠停止，防止意外下落，这是保证起重作业安全的首要条件。

制动平稳性与动作速度要求制动过程需平稳，避免冲击；上闸、松闸动作要迅速，确保对机构运行速度的有效控制，提升作业的安全性和准确性。

结构强度与刚度要求受力构件必须有足够的强度和刚度，以承受制动过程中的各种力，保证制动器在长期使用中结构稳定，不发生损坏或失效。

维护与寿命要求应便于检查、维修和调整；同时需磨损小、寿命长、工作可靠，以降低使用成本，确保制动器持续稳定地发挥作用。

外形与质量要求外形尺寸小、质量轻，以适应起重机的整体结构布局，减少对起重机其他部件的空间和承载影响。常闭式制动器的应用原则安全性优先原则履带式起重机起升机构必须采用常闭式制动器，当电源故障或电路断开时，能自动启动制动，防止悬吊物品或吊臂下落，确保施工安全。可靠性保障原则制动器应满足有足够的制动转矩、制动平稳、上闸与松闸动作迅速的要求，受力构件需具备足够强度和刚度，以保证工作可靠。安装位置适配原则不带自由落体的盘式常闭式制动器通常安装在减速机输入轴或马达输出轴上；带自由落体功能的则由分别安装在减速机输入轴和输出轴的两个制动器组成。维护便捷性原则设计应便于检查、维修和调整，例如摩擦片等易损件需易于更换，确保制动器磨损小、寿命长，如三一SCC98000TM等大型起重机均采用便于维护的常闭式制动系统。03带式制动器的结构与性能

带式制动器的组成结构核心制动组件由制动轮、制动钢带、制动带构成摩擦副，通过钢带包围制动轮产生制动力，其中制动带直接与制动轮接触传递摩擦力。

操纵传动系统包含脚踏板、杠杆、连杆、轴及弹簧等部件，通过机械联动将操作力传递至制动带，实现上闸与松闸动作的控制。

自由落体控制装置与离合器协同工作，离合器脱开时制动带与制动轮分离实现重物自由下降，通过脚踏板调节摩擦力控制下降速度。

典型安装位置通常安装于卷筒轴上，直接作用于起升机构的卷绕部件，确保对悬吊重物的制动响应直接高效。带式制动器的工作原理基本结构组成由制动轮、制动钢带、制动带和操纵系统（包括脚踏板、杠杆、连杆、轴、弹簧等）组成，通过操纵系统将制动力传递到制动轮。制动过程机制制动时，操纵杠杆使闸带压紧制动轮，通过制动带与制动轮接触产生摩擦力，实现机构停止或减缓运行速度。自由落体功能实现与离合器配合，离合器与制动轮脱开时制动带也随之脱开，重物实现自由下降，通过踩脚踏板控制制动轮与制动带间的摩擦力大小来调节下降速度。典型安装位置通常安装在卷筒轴上，直接作用于卷筒以控制重物的提升和下降。

自由落体式带式制动器的特点核心工作原理与离合器协同作用实现自由落体功能，离合器与制动轮脱开、制动带与制动轮脱开时，重物可自由下降，通过踩脚踏板控制制动轮与制动带间的摩擦力大小来调节下降速度。

典型结构组成由制动轮、制动钢带、制动带及包含脚踏板、杠杆、连杆、轴、弹簧等的操纵系统构成，通过操纵系统将制动力施加于制动轮产生摩擦力，实现机构停止或减速。

安装位置特点通常安装在卷筒轴上，直接作用于卷筒以控制重物的提升与下降，安装方式使其在制动过程中能直接对提升机构进行有效制动。带式制动器的安装位置与适用场景

典型安装位置带式制动器通常安装在履带式起重机的卷筒轴上，通过直接作用于卷筒实现对提升重物的制动控制。

自由落体功能实现条件自由落体式带式制动器需与离合器配合工作，当离合器与制动轮脱开、制动带与制动轮分离时，重物可实现自由下降，通过脚踏板控制摩擦力大小调节下降速度。

适用场景特点适用于对制动控制精度要求相对不高、需要实现自由落体功能的工况，如部分中小型履带式起重机的提升机构，尤其在需要灵活控制下降速度的作业场景中应用。04盘式制动器的结构与性能

盘式制动器的组成结构核心摩擦副由制动盘（两侧平面为工作表面）与制动块（或摩擦盘）组成，沿制动盘轴向施加压力产生制动力。

制动驱动与控制组件不带自由落体结构采用弹簧加载、液压释放的多片常闭式设计；带自由落体结构需配合液压控制系统实现速度调节。

典型安装位置不带自由落体的通常安装在减速机输入轴或马达输出轴；带自由落体的由两个制动器组成，分别安装在减速机输入轴和输出轴。

盘式制动器的工作原理01基本组成与摩擦副盘式制动器工作表面为圆盘的两侧平面，摩擦副由制动盘与制动块（或摩擦盘）组成，沿制动盘轴向施加压力实现制动。

02不带自由落体结构的工作方式采用弹簧加载、液压释放的多片常闭式设计。液压油克服弹簧力打开制动器，可进行提升、下降动作；动作停止后，制动器回油，弹簧加载使制动片与摩擦片接合实现制动。

03带自由落体结构的工作方式由两个制动器组成，分别安装在减速机输出轴和输入轴。加压后可进行自由落体操作，通过操纵液压泵和自由落体控制阀控制下降速度，自由落体模式下单绳拉力为正常工作模式起重能力的50%。

04制动轴受力特点制动盘轴不受弯曲力，制动性能稳定，确保在提升作业中制动效果的可靠性。01带与不带自由落体功能的盘式制动器不带自由落体盘式制动器结构与原理采用弹簧加载、液压释放的多片常闭式结构。液压油克服弹簧力打开制动器实现提升/下降动作，动作停止后制动器回油，弹簧加载使制动片与摩擦片接合。02不带自由落体盘式制动器安装位置通常安装在减速机输入轴上，部分安装在马达输出轴上，通过轴系传递制动力矩。03带自由落体盘式制动器结构特点由两个制动器组成，分别安装在减速机输出轴和输入轴上。自由落体模式下单绳拉力为正常工作模式起重能力的50%。04带自由落体盘式制动器控制方式加压后减速机可进行自由落体操作，通过操纵系统测量液压泵和自由落体控制阀控制下降速度，实现重物平稳下放。盘式制动器的安装位置与适用场景不带自由落体盘式制动器的安装位置通常安装在减速机输入轴上，也有安装在马达输出轴上。带自由落体盘式制动器的安装位置由2个制动器组成，一个安装在减速机输出轴上，另一个安装在减速机输入轴上。盘式制动器的适用场景适用于对制动性能稳定性要求较高的履带式起重机提升机构，能满足有足够制动转矩、制动平稳、上闸松闸动作迅速等要求。05带式与盘式制动器的性能对比制动转矩与平稳性比较带式制动器：转矩特性与平稳性表现带式制动器通过挠性钢带抱紧制动轮产生摩擦力矩，结构特性使其制动转矩较大，但制动过程中压力分布不均，易出现制动冲击，平稳性相对较差。自由落体工况下需通过脚踏板控制摩擦力，对操作熟练度要求较高。盘式制动器：转矩稳定性与制动平稳性优势盘式制动器采用轴向加压方式，摩擦副接触面积大且受力均匀，制动转矩稳定。不带自由落体的盘式制动器靠弹簧加载实现常闭，制动响应迅速且平稳；带自由落体结构通过液压控制，下降速度调节精度高，冲击小。两种制动器的应用场景适配性带式制动器适用于对成本敏感、制动频率较低的中小型起重机；盘式制动器因转矩稳定、制动平稳，更适合大型起重机及对安全精度要求高的核电、石化等吊装场景，如三一SCC98000TM等超大型设备多采用盘式制动系统。

响应速度与操作性能对比01带式制动器响应特性带式制动器通过杠杆、连杆等机械操纵系统传递制动力，上闸、松闸动作存在机械传动延迟，响应速度相对较慢。自由落体操作需通过踩脚踏板控制摩擦力大小来调节下降速度，操作精度受人为因素影响较大。

02盘式制动器响应特性盘式制动器（尤其是液压驱动型）通过液压油直接作用于制动块，响应速度快，上闸、松闸动作迅速。不带自由落体的盘式制动器靠弹簧加载、液压释放，动作灵敏；带自由落体的盘式制动器通过液压系统和控制阀精确控制下降速度，操作稳定性高。

03操作便捷性比较带式制动器的操纵系统（如脚踏板、杠杆）结构相对复杂，长期使用后可能出现机械部件磨损、间隙变化，需频繁调整以保证操作性能。盘式制动器采用液压或电磁控制，操作省力，且结构紧凑，调整维护方便，尤其在自动化控制和远程操作中更具优势。

磨损寿命与维护便利性对比

带式制动器：磨损特性与寿命表现带式制动器通过钢带与制动轮接触摩擦制动，接触面为弧形线接触，局部压强较高，磨损速度较快。其摩擦材料（如制动带）在频繁启停或重载工况下，平均寿命通常为3000-5000工作小时，需定期检查调整制动间隙以补偿磨损。

盘式制动器：磨损均匀性与寿命优势盘式制动器摩擦副为制动盘与制动块平面接触，受力均匀，磨损速率低且稳定。多片式结构设计可分散磨损，在同等工况下，其摩擦片寿命可达8000-12000工作小时，约为带式制动器的2-3倍，尤其适用于高频次作业场景。

带式制动器：维护操作复杂度带式制动器结构包含杠杆、连杆、弹簧等机械部件，调整需拆卸防护罩，通过增减垫片或调节拉杆长度实现制动间隙补偿，平均维护耗时约45-60分钟/次，且需专业人员确保制动带均匀贴合。

盘式制动器：模块化维护与效率提升盘式制动器采用模块化设计，制动片更换无需拆解复杂传动机构，通过液压或机械快拆结构实现快速更换，单组摩擦片维护时间可缩短至15-20分钟/次，日常检查仅需观察制动间隙指示标或液压系统压力即可。结构紧凑性与安装适应性对比带式制动器的结构特点由制动轮、挠性钢带、操纵系统（脚踏板、杠杆、连杆等）组成，结构相对复杂，外形尺寸较大，通常安装在卷筒轴上。盘式制动器的结构特点摩擦副为制动盘与制动块，沿轴向施加压力，制动盘轴不受弯曲力，结构紧凑，外形尺寸小、质量轻，安装位置灵活。带式制动器的安装适应性受结构限制，安装位置相对固定，一般仅适用于卷筒轴安装，对空间要求较高，调整和维护需拆卸较多部件。盘式制动器的安装适应性不带自由落体的盘式制动器可安装在减速机输入轴或马达输出轴，带自由落体的则由分别安装在减速机输入轴和输出轴的两个制动器组成，适应多种安装场景。06制动器的安全操作与维护制动器的日常检查要点制动摩擦副检查检查制动轮与摩擦衬垫（带式）或制动盘与制动块（盘式）间是否存在油污，若有需立即清理，避免制动失效；检查摩擦材料磨损程度，带式制动带磨损量超过原厚度的50%、盘式制动块厚度小于规定值时必须更换。制动间隙与行程检查带式制动器需检查闸带与制动轮的贴合间隙，确保均匀且符合说明书要求；盘式制动器检查制动片与制动盘之间的间隙，通常应在0.3-0.5mm范围内，同时检查制动踏板或操纵手柄的行程，超限时需调整。操纵与驱动系统检查检查带式制动器的杠杆、连杆、弹簧等操纵部件是否变形、松动或卡滞；盘式制动器重点检查液压管路有无渗漏、液压油液位及油质，弹簧加载装置的弹性是否正常，确保上闸、松闸动作迅速可靠。安装与固定检查检查制动器安装螺栓是否紧固，带式制动器安装在卷筒轴上、盘式制动器安装在减速机输入/输出轴上的固定座有无松动，确保制动时无异常位移或振动。功能测试检查空载状态下进行制动性能测试，检查制动是否平稳、无打滑现象；起吊轻载（约额定载荷的20%）时测试制动可靠性，确保重物能可靠停留在空中，无缓慢下滑情况，必要时进行满载试验前的试吊检查（离地20-50cm）。

常见故障及排除方法01带式制动器：制动带磨损过度故障现象：制动时摩擦力不足，悬吊重物下滑。排除方法：检查制动带厚度，若磨损量超过原厚度的50%需及时更换；调整操纵杠杆行程，确保制动带与制动轮贴合紧密。

02带式制动器：制动轮与摩擦衬垫油污污染故障现象：制动力矩下降，出现“刹不住车”现象。排除方法：使用专用清洁剂清除制动轮表面及摩擦衬垫油污，晾干后重新装配，必要时更换老化衬垫。

03盘式制动器：液压系统压力不足故障现象：松闸动作迟缓或制动失效。排除方法：检查液压管路是否泄漏，补充液压油至规定液位；检测液压泵工作状态，确保压力达到设计值（通常为10-15MPa）。

04盘式制动器：弹簧失效或断裂故障现象：常闭式制动器无法自动上闸。排除方法：拆解制动器检查弹簧状态，若发现变形或断裂需立即更换同规格弹簧，确保弹簧力符合设计要求。

05自由落体功能异常：控制阀卡滞故障现象：带自由落体功能的制动器无法实现平稳下降或速度失控。排除方法：拆解自由落体控制阀，清除阀芯异物，涂抹专用润滑脂；测试操纵液压泵压力，确保下降速度控制在额定范围（单绳拉力为正常工况50%）。

维护保养的周期与规范日常检查周期与内容每日作业前检查：制动轮与摩擦衬垫间有无油污，制动带/制动块磨损情况，操纵系统灵活性；运行中监听有无异常声响，观察制动效果。

定期保养周期规定带式制动器：每月检查制动钢带松紧度，每半年更换润滑脂；盘式制动器：每季度检查液压油液位及弹簧性能，每年进行制动片厚度检测。

关键部件维护规范制动轮表面粗糙度需保持Ra1.6μm以下，摩擦片磨损量达原厚度50%时必须更换；液压管路每2年进行压力测试，确保无渗漏。

维护记录与存档要求建立维护台账，详细记录检查日期、部件状态、更换零件型号及操作人；保养记录保存至少3年，以备设备安全评估及追溯。作业前制动性能检查制动器安全操作注意事项起吊满载荷重物前，应先吊起离地面20～50cm，检查制动器的可靠性，确认无误后方可继续起吊。制动轮与摩擦副清洁定期检查制动轮和摩擦衬垫之间是否存在油污，若有油污会导致制动失效，需及时清理。避免复合动作影响制动满载荷或接近满载荷时，严禁同时进行两种操作和降落臂杆，防止制动器负荷过大。自由落体操作规范带自由落体功能的制动器，在自由落体模式下单绳拉力不得超过正常工作模式起重能力的50%，下降速度需通过操纵