全地面汽车起重机制动安全性能分析培训

全地面汽车起重机制动安全性能分析培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01全地面汽车起重机概述02制动系统基本理论03全地面汽车起重机制动系统构造04常见制动系统故障分析CONTENTS目录05制动系统故障应急处理06制动系统维护与保养07制动系统检测与标准08操作人员安全操作规范01全地面汽车起重机概述全地面起重机的定义全地面起重机定义与特点

全地面起重机，又称全路面起重机，英文名Allterraincrane，是一种兼有汽车起重机和越野起重机特点的高性能产品，它既能像汽车起重机一样快速转移、长距离行驶，又可满足在狭小和崎岖不平或泥泞场地上作业的要求。全地面起重机的核心特点

全地面起重机具有行驶速度快，多桥驱动，全轮转向，三种转向方式，离地间隙大，爬坡能力高等功能。全地面起重机的发展现状

中国已实现行业内的千吨级全地面起重机的研发生产，2024年10月，中联重科自主研制的全球最大吨位4000吨级全地面起重机在湖南省长沙市下线，2025年5月15日，该起重机亮相第四届长沙国际工程机械展览会并举行交付仪式，现场集中交付3台。01全地面起重机应用领域与重要性核心应用领域广泛应用于大型工程建设（如桥梁、风电安装）、石油化工、港口码头、矿山开采及应急救援等场景，尤其适用于需要兼具高机动性和大吨位起重能力的复杂作业环境。02工程建设中的关键作用在超高层建筑钢结构吊装、大型设备整体迁移等核心环节发挥不可替代作用，如2024年中联重科4000吨级全地面起重机助力大型石化装置模块化施工，提升效率超30%。03特殊环境适应性优势凭借全轮驱动、油气悬架及多桥转向系统，可在泥泞、崎岖等非铺装路面作业，同时满足公路快速转场需求，转场时速可达80km/h以上，解决传统起重机"动转难"痛点。04行业发展战略地位作为高端装备制造的标志性产品，其技术水平直接反映国家工程机械产业实力。2025年我国全地面起重机全球市场占有率已超60%，成为"中国制造"走向国际的核心竞争力之一。

全地面起重机结构组成简介01底盘系统：多桥驱动与转向全地面起重机底盘具备多桥驱动和全轮转向功能，可实现三种转向方式，离地间隙大，爬坡能力强，兼顾公路行驶速度与越野通过性。

02油气悬架系统：核心技术特点采用油气弹簧作为弹性元件，兼具轴荷平衡、侧倾刚度调节、车身高度控制功能，相比钢板弹簧悬架质量轻50%以上，行驶平顺性显著提升。

03上车作业机构：起重功能核心包含起升机构（卷扬减速机、制动器）、变幅机构（调整吊臂仰角）、伸缩机构（单缸互锁缸销臂销控制）和回转机构，实现重物的升降、变幅、伸缩与回转动作。

04制动系统：多重安全保障行车制动采用双管路气制动与楔块式制动器，具备间隙自调机构；手制动为气控弹簧加载；连续制动依靠液力阻尼器，确保行驶与作业制动可靠性。02制动系统基本理论制动系统工作原理基本工作机制制动系统通过将汽车的动能通过摩擦转换成热能，实现车辆减速或停车。主要分为液压制动和气压制动两种方式，分别以制动液和高压气体为传动介质传递制动力。组成部分协同作用由供能装置（如制动油箱、油泵）、控制装置（如制动踏板、主缸）、传动装置（如制动油管、轮缸）和制动器（如盘式、鼓式）组成。驾驶员踩下制动踏板，控制装置产生信号，经传动装置传递给制动器，产生摩擦力。液压传动原理基于密立根定律，制动液在封闭管道中压力均匀分布。当驾驶员踩下制动踏板，制动主缸活塞移动，使制动液受压并通过管路传递到各制动轮缸，推动制动蹄或制动片与制动鼓或制动盘接触产生制动力。气压传动原理气压制动系统利用压缩空气作为动力源，驾驶员操作制动踏板控制制动阀，使压缩空气进入制动气室，推动制动凸轮或楔块机构，使制动蹄张开与制动鼓摩擦，实现制动。常见于大型起重机械的行驶制动系统。

制动系统主要组成部分

行车制动系统采用双管路气制动，行车制动器为气压驱动楔块式张开装置的双向双领蹄结构，具备效率高、间隙自调及良好热稳定性，气室直接安装于制动器底架以净化车桥。

驻车制动系统通过气控弹簧加载实现，手制动阀控制弹簧储能制动分室，确保停车时可靠制动，需定期检查气压不足警告灯及漏气情况，防止行驶中“扒紧”现象。

连续制动装置配备液力阻尼器，利用油液粘滞阻力产生制动力矩，车速越高阻力越大，可通过公式G×V×(i-f)×3600/778=Hrad×Arad×Trad确定持续制动能力。

制动传动与控制装置包含制动踏板、制动总泵、管路及制动气室等，气压制动以高压气体为介质传递制动力，液压制动则通过制动液实现压力传递，确保制动信号精准执行。制动效能指标制动性能评价指标制动效能是指制动系统在单位时间内产生制动力的能力，核心指标包括制动距离和制动减速度。根据GB/T6068-2021标准，全地面起重机在额定载荷下的制动距离应不超过规定值，制动减速度需≥2.5m/s²，确保在紧急情况下能快速停车。制动稳定性指标制动稳定性关注制动过程中车辆的方向控制能力，要求制动时不出现跑偏、侧滑或甩尾现象。通过检测左右轮制动力差（应≤10%）和制动跑偏量（直线行驶制动时横向位移≤80mm）来评估，保障作业及行驶中的操控安全。制动热稳定性指标制动热稳定性衡量持续制动时性能衰减情况，关键参数为制动轮温升。正常作业时制动轮表面温度应不高于环境温度120℃，夏季高温连续作业时需通过空钩运行等方式冷却，避免因过热导致制动力矩下降。制动系统响应时间响应时间是从操作制动指令到制动器产生有效制动力的间隔，要求起升机构制动响应时间≤0.5s，行驶制动辅助时间（管路压力从0升至90%最大压力）≤0.8s，确保紧急操作时的及时性。03全地面汽车起重机制动系统构造行车制动系统行车制动系统组成采用双管路气制动，行车制动器为气压驱动楔块式张开装置的双向双领蹄结构，含制动气室、制动蹄、制动鼓、摩擦片等关键部件。楔块式制动器优势具备效率高、间隙自调机构保证制动力匹配及方向稳定性，热稳定性和高速制动性能好，气室直接安装于制动器底架实现"净化"车桥。液力阻尼器作用利用油液粘滞阻力产生制动力矩，车速越高阻力越大，可通过公式G×V×(i-f)×3600/778=Hrad×Arad×（Trad）确定持续制动能力及最大安全行驶速度。制动性能关键指标需满足制动反应时间≤0.5s，制动距离符合GB/T6068-2021标准，制动片磨损厚度≤2mm时需更换，确保行车制动可靠有效。

驻车制动系统驻车制动系统组成与作用驻车制动系统主要由手制动阀、气控弹簧储能制动分室、手制动储气筒等组成，其核心作用是在起重机停车或坡道停放时提供稳定的制动力，防止车辆滑移，保障作业及停放安全。

常见故障现象及原因分析常见故障包括手制动阀漏气（如分室活塞密封圈损坏或气缸磨损）、手制动储气筒充气时间过长（如闸阀故障）、弹簧储能分室漏气等，这些故障会导致驻车制动失效或可靠性下降。

故障排查与应急处理当手制动低气压警告灯亮起时，应检查手制动气筒气压及密封件；继动阀排气口持续漏气需检修排气阀与活塞封闭性；拆卸安装弹簧储能制动分室时必须使用压力机，确保操作安全。

日常检查与维护要点定期检查手制动阀密封性、弹簧储能分室状态及管路连接，确保手制动储气筒充气正常；起步前需确认主制动气筒充足气压，手制动低气压警告灯熄灭后方可作业，避免带故障运行。

辅助制动系统液力阻尼器的应用液力阻尼器利用油液粘滞阻力产生制动力矩，车速越高阻力越大，可通过公式G×V×(i-f)×3600/778=Hrad×Arad×Trad确定持续制动能力，保障高速或长下坡时的制动安全。

气压制动辅助装置气压制动车辆配备限压装置、放水装置及低压音响警报装置，确保气压系统正常工作，正常停机情况下连续5次全制动后气压不小于400kPa，3分钟内气压下降不超过10kPa。

辅助制动与主制动协同机制辅助制动与主制动配合使用，在持续制动工况下（如下长坡），可有效降低主制动系统负荷，避免制动热衰退，提升整车制动系统的可靠性和安全性。

楔式制动器结构与原理楔式制动器核心构成主要由制动支架、制动蹄、制动缸总成（含推杆、滚轮、活塞）、防护板及弹簧等部件组成，内部结构紧凑，采用气室制动，适用于重型车辆。

工作原理：力的转换与传递制动气室产生轴向推力，推动推杆向下运动，通过滚轮与活塞斜面的作用，将轴向力转化为径向力，使制动蹄外张与制动鼓贴合，产生制动力矩。

自动间隙补偿功能楔子锥面带有倒刺结构，当制动鼓与蹄片间隙超过设定值时，会自动向内进一齿，实现间隙的自动补偿，保证长期使用中的制动力匹配。

性能优势：高效与稳定具有制动力传递效率高、热稳定性及高速制动性能好的特点，且气室可直接安装于制动器底架，实现"净化"车桥的设计目标。04常见制动系统故障分析制动失灵故障操作失误导致的“假失灵”停车时控制器未正确停到零位，制动器电磁铁未断电，司机误认为“停车”，将负荷迅速下降现象判断为制动器失灵。缺乏经验的司机易因操纵控制器手柄方法不正确导致此问题，点车或反车操作后“假失灵”现象通常可消除。制动器突然失灵的原因制动带磨损严重或脱落，长行程制动器的铁心搁在支架上，联结电磁铁和牵引杆的联结板小轴窜出，液压推杆压在壳体上，弹簧失效或制动架损坏等，均会导致制动带无法抱紧制动轮，引发突然失灵。制动器失灵的应急措施立即进行一次点车或反车操作，若失效情况持续，根据物件位置采取措施：工作物接近地面且无危险时，扳到下降最后一挡正常放下物件，严禁自由坠落；原位置放下会造成事故时，当机立断开反车，将控制器手柄逐级转到上升方向最后一档。

制动力矩不足故障故障表现与危害制动力矩不足表现为重物悬停不稳、下降速度异常加快，严重时导致吊物坠落，可能引发设备损坏和人员伤亡事故。

核心原因分析主要由制动带磨损（超过原厚度50%需更换）、主弹簧松弛或失效、制动轮磨损（轮缘厚度磨损达原厚度的40%需报废）、制动间隙调整不当等导致。

现场应急处置立即停止作业，将吊物平稳降落至安全区域；检查制动带与制动轮接触情况，清除油垢；临时调整制动间隙，确保紧急情况下能可靠制动。

预防维护措施起升机构制动器每班检查，运行机构每日检查；定期测量制动带厚度、主弹簧弹性，按标准调整制动间隙（通常为0.5-1mm）；确保制动轮与制动带中心重合、平行。制动轮温度过高故障故障现象与危害制动轮温度短时间内可升至300-400℃，伴随制动带冒烟。起重机中制动轮温升一般不应高于环境温度120℃，冬季表面温度通常在50℃以下，高温会导致制动性能下降甚至失效。主要成因分析安装调整不当，如制动带中心与制动轮中心不重合，打开后两边间隙不等，制动带与制动轮制动面不平行，导致工作时相互摩擦。夏季高温车间连续工作的起升机构也易出现高温情况。紧急冷却处理方法空钩在极限范围内运行一两次，可使制动轮温度从300-400℃降至70℃左右（环境温度20℃时）。注意高温时制动很紧的制动器，冷却后可能变松，需重新调整。预防与调整措施及时调整制动架，确保制动带中心与制动轮中心重合，打开后两边间隙相等，制动带与制动轮制动面平行。定期检查制动轮表面状况，轮面凹凸不平度达1.5mm时需修复或报废。

制动器打不开故障01故障原因分析制动器打不开可能由多种因素导致，包括各铰接点卡死不能转动、主弹簧作用力太大、液压推杆或液压电磁铁油缸中缺油或空气未放尽、线圈或整流元件烧毁、线路故障以及电压过低等。

02故障排查与修复措施针对制动器打不开的故障，应首先找出具体原因，然后及时修复。例如，若因铰接点卡死，需对卡滞部位进行处理使其恢复转动；若液压系统缺油或有空气，应补充液压油并排放空气；若电气元件损坏或线路故障，需更换损坏元件并修复线路。

03日常维护与预防建议为预防制动器打不开故障，制动架的各铰接点应用稀油每星期浇注一次，以减少磨损并保证其能灵活转动。同时，定期检查液压系统油位和电气系统状态，确保各部件正常工作。操纵系统故障操纵杆失灵问题检查操纵杆连接件是否松动或损坏，及时紧固或更换；清洗操纵杆内部零件，去除油污和杂质，确保灵活可靠；检查操纵杆线路是否短路或断路，修复或更换损坏的线路；调整操纵杆行程和间隙，使其符合设计要求。电气控制系统故障检查电气控制柜内各元器件是否正常工作，及时更换损坏的元器件；检查电气线路是否接触不良或老化，修复或更换损坏的线路；对电气控制系统进行除尘和清洁，确保散热良好；定期检查电气控制系统的绝缘性能，防止漏电和短路。应急处置措施当操纵系统故障发生时，应立即停止操作，采取应急措施，并及时通知相关负责人；操作人员应按照相关流程和程序，采取必要的应对和处理措施，消除故障并确保安全。05制动系统故障应急处理

制动失灵应急措施立即执行点车或反车操作当制动器突然失灵后，应立即进行一次点车或反车操作。若失效情况持续存在，需根据物件所处情况采取应急措施并发出警告信号。

安全降落重物至地面若工作物接近地面且落下去无危险，应将制动器扳到下降最后一挡，用正常操作方法把物件放下去，严禁自由坠落。

紧急反车调整物件位置若原位置落物会造成事故，需当机立断开反车，将控制器手柄逐级转到上升方向最后一档，调整物件至安全位置。

切断电源与机械制动在紧急情况下，应立即切断起重机电源，同时采取机械制动措施，如使用手刹或脚刹，防止事态恶化。制动轮温度过高及冒烟处置其他制动故障应急处理

若制动轮温度短时间升至300-400℃并伴随制动带冒烟，应立即调整制动架，确保制动带中心与制动轮中心重合，打开后两边间隙相等且制动带与制动轮制动面平行。夏季高温车间连续工作的起升机构，可通过空钩在极限范围内运行1-2次降温，环境温度20℃时可从300-400℃降至70℃左右。冷却后需重新调整制动器间隙，防止因冷却导致制动过松。制动器打不开故障应对

当制动器打不开时，应检查各铰接点是否卡死，主弹簧作用力是否过大，液压推杆或液压电磁铁油缸是否缺油或混入空气，线圈或整流元件是否烧毁，线路是否故障或电压是否过低。制动架各铰接点需每周用稀油浇注一次以保持灵活。排除卡死后，若因液压系统问题，需补充液压油并放尽空气；电气故障则修复线路或更换元件。制动力矩逐渐减小处理

制动力矩减小多由制动带磨损（超过原厚度一半需更换）、主弹簧松弛或制动架铰接点孔轴磨损（销轴磨损超原直径5%、椭圆度超1mm，孔磨损超原孔径5%时需更换或修复）导致。可通过更换磨损制动带、修复或更换销轴与孔（扩孔加套或焊补加工）、调整主弹簧等方式恢复制动力矩。液压推杆松闸器故障应急

液压推杆松闸器叶轮旋转不灵活时，需清洗油路并更换液压油。调整推杆时，应保留1/3行程作为制动带磨损后的补偿行程，其正常工作位置为垂直，允许倾斜10°-20°。若推杆压在壳体上导致制动失灵，需修复或更换损坏部件，并确保推杆垂直安装，恢复其推动活塞杆打开制动器的功能。应急处理注意事项

保持冷静与现场评估发生制动故障时，操作人员应首先保持冷静，立即评估现场环境，包括重物位置、周围人员及障碍物情况，优先确保人员安全。

规范操作应急措施制动失灵时，立即进行点车或反车操作；若失效持续，根据物件位置采取安全降落措施，严禁自由坠落。必要时切断电源，使用手刹或脚刹等机械制动。

及时发出警示信号应急处置过程中，应立即发出清晰的警告信号（如鸣笛、手势），通知周围人员疏散，设置警戒区域，防止无关人员进入危险区域。

汇报与协作流程操作人员需及时向现场负责人汇报故障情况，说明已采取的措施及当前状态，配合专业救援人员开展后续处理，严禁擅自盲目操作。

高温制动轮处理禁忌制动轮温度过高（超过环境温度120℃）时，禁止立即浇水冷却，应采用空钩运行等自然冷却方式，冷却后需重新检查调整制动器间隙。06制动系统维护与保养制动系统外观检查日常检查内容与方法检查制动带和制动轮的磨损情况，制动带磨损超过原厚度的50%时应更换；制动轮轮缘厚度磨损达原厚度的40%（起升、变幅机构）或50%（其他机构）时需报废；检查制动轮表面有无裂纹、凹凸不平度，若不平度达1.5mm且无法修复应报废。制动间隙与制动力矩检查调整制动器间隙至合适范围，确保制动带中心与制动轮中心重合，打开后两边间隙相等；检查主弹簧弹性和变形情况，若出现塑性变形应更换；测试制动力矩，确保满足起重机工作要求，防止因制动力不足导致溜车。液压推杆松闸器检查清洗液压推杆松闸器的油路，更换液压油，保证叶轮旋转灵活；检查油缸内是否缺油或混入空气，及时补充液压油并排气；确保推杆行程的1/3留作制动带磨损后的补偿行程，正常工作位置应垂直，允许倾斜10°-20°。电气控制系统检查检查电气控制柜内各元器件是否正常工作，及时更换损坏部件；检查电气线路有无接触不良、老化或短路，修复或更换损坏线路；定期对电气控制系统进行除尘清洁，确保散热良好，检查绝缘性能，防止漏电。安全装置功能测试测试力矩限制器，当接近额定值的90%时应预警，超限时自动切断危险动作；检查高度限位器，确保触发时吊钩距臂头≥2m安全距离；验证防过卷装置，当钢丝绳卷绕至极限时能机械锁死卷筒，保障作业安全。

定期维护保养项目日常检查（每日）检查制动片磨损厚度，当厚度≤2mm时需立即更换；检查液压制动管路密封性，确保无渗漏现象；确认电磁制动器线圈温升≤60℃，保证制动性能稳定。

每周维护对制动架各铰接点用稀油浇注润滑一次，减少磨损并确保灵活转动；检查制动轮与制动带的清洁度，清除表面油污和杂质，防止制动打滑。

每月检修测试制动性能，确保制动时间≤0.5s，断电时吊钩能可靠悬停；校准力矩限制器，确保误差在额定值±5%范围内；检查液压推杆制动器行程，预留1/3行程作为制动带磨损后的补偿。

季度深度检查对焊缝、销轴连接处进行磁粉探伤，排查隐性裂纹；测量制动轮轮缘厚度磨损情况，起升、变幅机构制动轮磨损达原厚度10%时报废，其他机构达50%时报废；检查液压系统压力和油液清洁度，按需更换液压油。

年度全面检测按照GB/T6068-2021标准进行制动性能测试，包括制动距离、制动减速度等参数；进行满载工况下的制动系统稳定性试验，确保符合安全规程；对老化的制动管路、密封件进行整体更换，消除长期使用隐患。

制动器调整方法制动间隙调整使用塞尺检查制动蹄片与制动鼓间隙，标准值为0.2-0.5mm。通过调节螺栓调整两侧间隙均匀，确保制动时接触面积≥80%。

制动力矩校准依据GB/T6068-2021标准，起升机构制动器需保证额定载荷下制动下滑量≤100mm。通过调整主弹簧压缩量，使制动力矩达到额定值的1.5倍。

液压推杆行程设定液压推杆制动器行程应保留1/3作为磨损补偿量，正常工作位置垂直度偏差不超过20°。调整后需测试推杆伸缩灵活性，无卡滞现象。

自动间隙补偿机构检查楔式制动器通过锥面倒刺结构实现自动补偿，检查调节螺栓外齿与活塞斜面啮合状态，确保磨损后能自动进齿补偿间隙。制动系统零件更换标准

制动带与制动轮更换标准制动带摩擦垫片厚度磨损达原厚度的50%时必须更换；制动轮出现裂纹、起升变幅机构轮缘厚度磨损达原厚度的40%（其他机构达50%），或轮面凹凸不平度达1.5mm且修复后不符合要求时应报废更换。

弹簧与销轴更换标准主弹簧出现塑性变形时需立即更换；小轴或轴孔直径磨损达原直径的5%、椭圆度超过1mm时必须更换；孔的磨损量超过原孔径的5%时，可采用扩孔镶套或焊补加工修复，否则应报废。

液压元件更换标准液压推杆松闸器叶轮旋转不灵活、油路堵塞或液压油污染时，应清洗油路并更换液压油；油缸缺油、混入空气或密封件损坏导致泄漏时，需更换密封件或修复油缸，必要时整体更换液压推杆。

电气部件更换标准电磁制动器线圈烧毁、整流元件损坏或线路短路、断路时，应更换损坏的电气元件；制动信号灯、低气压警告灯等安全警示装置失效时，需及时更换相关传感器或线路。07制动系统检测与标准

制动性能检测项目制动效能检测检测制动距离和制动减速度，确保符合GB/T6068-2021标准，如行驶制动时制动距离应满足设计要求，制动减速度不低于规定值。

制动系统零部件状态检查检查制动片磨损情况，厚度磨损达原厚度50%时需更换；制动轮轮缘厚度磨损量，起升、变幅机构达原厚度10%应报废，其他机构达50%需报废。

制动系统压力与密封性测试测试液压或气压制动系统压力，气压制动车辆停机3min气压下降不得超过10kPa，连续5次全制动后气压不小于400kPa，同时检查管路无泄漏。

制动协调时间与滞后时间测定测定制动协调时间，即从制动踏板动作开始到制动力达到规定值的时间，以及制动滞后时间，确保制动响应迅速，符合安全规程要求。

驻车制动性能验证验证驻车制动在20%坡道上不溜滑，手刹车二档起步时车辆应熄火，确保驻车制动能可靠固定车辆，防止意外移动。

相关技术标准与规范国家强制性标准包括《GB/T6067.1-2019起重机械安全规程第1部分：总则》和《GB/T5905-2011起重机械试验规范和程序》，规定了起重机械设计、制造、安装、使用等方面的基本安全要求和试验方法。

行业技术规范如《JB/T9738-2015汽车起重机安全要求》，针对汽车起重机的安全性能、操作、维护等方面做出了具体规定，为全地面汽车起重机的制动安全性能提供了行业标准。

定期检验规则依据《TSGQ7015-2016起重机械定期检验规则》开展法定定期检验，确保全地面汽车起重机在使用过程中制动等关键系统的性能符合安全要求，及时发现和排除潜在隐患。

国际标准参考对于出口设备，需符合ISO4309《起重机钢丝绳检验和报废规范》、ISO12482《起重机状态监控》等国际标准要求，保障产品在国际市场的兼容性和安全性。检测仪器与设备

结构检测设备包括超声波测厚仪、磁粉探伤设备、应力测试系统等，用于检测金属结构的变形、裂纹及腐蚀状况，如采用激光测距仪和全站仪进行结构形位公差测量。制动性能检测设备涵盖制动性能测试台、制动片测厚仪、制动液检测仪等，用于测试制动距离、制动反应时间、制动片磨损程度及制动液泄漏情况。液压与电气系统检测设备液压测试仪用于监测系统压力和流量参数，电气安全测试仪、绝缘电阻测试仪等用于检测电气系统的绝缘性能、接地电阻及控制电路可靠性。安全装置检测设备有力矩限制器校验仪、高度限位器测试装置等，确保力矩限制器、高度限位器等安全装置的灵敏度和准确性，如每月校准力矩限制器。08操作人员安全操作规范作业前检查要求结构件外观检查检查臂架、转台、车架等金属结构有无变形、裂纹及腐蚀，重点部位焊缝需无开裂，连接螺栓紧固无松动，符合GB/T3811-2008《起重机设计规范》要求。制动系统功