制動器是使機構的運動件停止或減速的裝置,由于起重機間歇性的工作特點,各個工作機構經常處于頻繁啟動、制動狀態,制動器成為動力驅動的各機構不可缺少的組成部分,身兼機構工作的控制和安全雙重任務,是安全檢查的重點。
1.制動器的功能
制動器的工作實質是通過摩擦副將切斷動力的運動件的慣性動能轉化為摩擦熱能消耗,從而產生制動作用。其結構特點是,形成摩擦副中的一部分與固定構件相連,另一部分與被制動的機構轉動軸相連,當摩擦副接觸壓緊時,產生制動作用,機構工作停止;當摩擦副分離時,制動作用解除,機構可以正常工作。
(1)支持作用:在起升機構中,保持吊重靜止在空中;在變幅機構中,將臂架維持在一定位置保持不動;對室外軌道起重機起防風抗滑的作用。
(2)停止作用:使機構的運動迅速在一定時間或一定行程內停止。
(3)落重作用:將制動力與重力平衡,使運動體以穩定的速度下降。
2.制動器的種類
(1)根據構造形式分類
帶式制動器,利用撓性鋼帶壓緊制動輪產生制動力矩。帶式制動器構造簡單,尺寸緊湊,但制動輪軸受力較大,摩擦面上壓力分布不均勻,因而磨損也不均勻。它常用于中小起重機和流動式起重機。
塊式制動器,兩個對稱布置的制動瓦塊在徑向抱緊制動輪產生制動力矩,從而使制動輪軸所受制動力抵消。塊式制動器結構緊湊,緊閘和松閘動作快,但沖擊力大。在橋架類型起重機上大多采用這種制動器。
盤式與圓錐式制動器,帶有摩擦襯料的圓盤或錐形金屬盤互相貼緊產生制動力矩。體積小,質量小,動作靈敏,摩擦面積大,制動力矩大。它較多地應用于各類起重機中。
(2)按操作情況分類
常閉式制動器,在機構停止工作時,制動器處于緊閘狀態;當機構接通能源的瞬間施加外力才能解除制動,使機構開始工作。
常開式制動器,機構在非工作狀態,制動器處于松閘狀態,在外載荷(例如風載荷)作用下機構可產生運動;機構在工作狀態需要運動停止時,可以根據需要施加上閘力使摩擦副結合,產生制動力矩。
3.制動器的選擇與使用
為減小制動力矩和結構尺寸,制動器通常安裝在機構的高速軸(電動機軸或減速器的輸入軸)上,但對安全性要求高的機械,則直接安裝在卷筒軸上,防止傳動系統承載力零件損壞,造成物品墜落。
(1)制動器的制動力矩,應該滿足以下要求:
MZ≥k·M
式中:MZ——制動器的制動力矩;
M——制動器所在軸的力矩;
k——安全系數,參見下表。
@B01.htm
見表
機構 |
使用情況 |
安全系數 |
起升機構 |
一般的 |
1.5 |
重要的 |
1.75 | |
具有液壓制動作用的液壓傳動的 |
1.25 | |
吊運熾熱金屬或危險品的起升機構 |
裝有兩套支持制動器時,對每一套制動器 |
1.25 |
彼此有剛性聯系的兩套驅動裝置,每套裝置裝有兩套支持制動器時,對每一套制動器 |
1.1 | |
非平衡變幅機構 |
|
1.75 |
平衡變幅機構 |
在工作狀態時 |
1.25 |
在非工作狀態時 |
1.15 |
(2)制動器的配備
在對起重機進行安全檢查時,對各機構制動器的配備要求必須給予確認;
動力驅動起重機的起升、變幅、運行、旋轉機構都必須裝設制動器。
起升機構、變幅機構的制動器,必須是常閉式制動器。
吊運熾熱金屬或其他危險品的起升機構,以及發生事故可能造成重大危險或損失的起升機構,每套獨立的驅動裝置都應裝設兩套支持制動器。
人力驅動的起重機,其起升機構和變幅機械必須裝設制動器或停止器。
(3)制動器的檢查與報廢
正常使用的起重機,每個班次都應對制動器進行檢查。檢查內容包括:制動器關鍵零件的完好狀況、摩擦副的接觸和分離、松閘器的可靠性、制動器的整體工作性能等,所有的制動器都應保證靈敏無卡塞現象。制動器的零件,出現下述情況之一時應報廢更新:
制動器的零件出現裂紋;
制動帶或制動瓦塊摩擦墊片厚度磨損達原厚度的50%;
彈簧出現塑性變形;
鉸接小軸或軸孔直徑磨損達原直徑的5%;
制動輪輪緣厚度磨損,對起升、變幅機構損壞達原厚度的40%,對其他機構磨損達原厚度的50%。