起重机制动器的设计与选用

蒋晓峰

（湖南省特种设备检验检测研究院永州分院，湖南 永州 425000）

加强起重机制动器设计与选用十分重要，其是确保起重机安全运行的基本条件，也是提高起重机工作效率的关键。为此，相关人员需对起重机制动器的设计与选用高度重视，促使其存在的价值与效用充分发挥出来。以下主要分析起重机制动器的设计与选用。

1 起重机制动器相关概述

1.1 起重机制动器的种类

根据安装情况，起重机制动器可以分为以下几种类型：综合式、常开式、常闭式。在起重机上安装的制动器大部分都是常闭式。常闭式起重机制动机机构在不工作期间，是处于闭合状态的。若想要使机构处于工作状态，需要经过松闸，分开起重机制动器的摩擦副即可。根据造型，起重机制动器可以分为以下几种类型：块式起重机制动器、圆锥式起重机制动器、盘式起重机制动器、带式起重机制动器等。起重机制动器的用途是为了使起重机正常安全工作。在吊运工作中，制动装置主要是为了避免吊臂下落和悬吊式物品下落，避免起重机和转台由于在坡道分力和风力的作用下出现滑动情况，避免运转中的机构减小速度，最终停止运动。在特殊情况下，利用控制动力与重力的平衡，对运动速度进行调节。制动装置有以下两种类型：停止器、制动器。停止器只能让轴进行单方向的自由旋转，并且无法对动能进行吸收，只能使物品处于静止不动状态。一般情况下，起重机的工作机构需要安装起重机制动器，不需要安装起重机制动器的情况主要有以下两种：其一，机构属于油缸驱动，并且做直线运动，锁闭油路可以靠地停止机构；其二，桥式起重机属于手动运行机构，并且其不会受到坡道分力和风力的作用。

1.2 起重机制动器的作用

第一，停止作用。耗用运行部分的动能，通过将摩擦副转变为摩擦热能，让机构在一定行程内或是时间内停止运动。比如，在运行状态下制动各机构。第二，落重作用。重力同制动力平衡，能够让运动体均匀下落。比如客车的下坡速行驶。第三，支持作用。让原本静止的物体处于静止的状态。比如在升降机构时保证吊重以静止的状态在空中；在臂架起重机变幅中，控制臂架不动；能够对室外起动机起到抗滑的作用。

2 明确起重机制动器参数

起重机制动器参数同起重机制动器的设计与选用有莫大联系，为了促使起重机制动器的效用充分发挥出来，保证起重机稳定且安全的运行，相关人员需确定好起重机制动器参数，以下为具体方式。

（1）明确制动轮直径。一般情况下，起重机制动器都应用到转动链中，因此需确定好制动轮的直径，并对其与电动机中心是否匹配进行分析，否则在实际转动与安装中，会出现不能安装的问题。除此之外，若是将起重机制动器应用在累计转动发热与制动发热相对较严重的制动机构中，还需对制动构件容量与散热方面进行全面分析。

（2）明确制动力矩。对于起重机制动器来讲，制动力矩十分重要，其是主要的性能参数，其参照配套驱动机构需求进行的制定，明确制动直径以后，需同有关要求相结合，明确有关标准内的标准值。

（3）明确起重机制动器功能。一般情况下，对起重机制动器进行输入与设计，除了主要参数的制动力矩外，部分起重机制动器会提出一些十分特殊的性能需求。比如联动锁性能、自动补偿性能以及手动释放的性能等。

3 起重机制动器设计与选用需遵守的原则

（1）起重机制动器设计分析。一般状况下，起重机制动器都选择运用摩擦式制动器，尤其是在减速器和电动机运行速度较快的状况下，可以充分发挥摩擦式制动器的实效性，所以，此设备被人们当作一种通用的起重机产品，具有较强的标准性。另外，对标准化的起重机制动器而言，在实际设计中，一定要严格遵守相关原则，如此才可以切实提升起重机运用的稳定性、安全性、可靠性。

（2）起重机制动器选用原则。第一，安全性原则。在选用起重机制动器时，需着重考虑起重机制动器的运用状况，确保起重机制动器的安全性与稳定性。另外，需全面考虑起重机制动机的建造材质，加强判断和检查起重机制动器的刚硬度与安全性，尤其是部分起重机制动器内的安全构件，一定要确保其使用年限在标准范围之内，包含弹簧、制动壁以及制动拉杆等。第二，标准性原则。在应用起重机时，起重机制动器已实现了全面运用，除了对起重机制动器的特殊要求之外，一定要确保选用的制动器的标准性，即起重机制动器选择一定要满足有关标准。尤其是起重机制动器的衔接尺寸，若是尺寸不满足标准会切实加大应用过程中的安全隐患。第三，适配性原则。事实上，起重机制动器在起重机各机构中具有不可或缺的作用，另外也会遇到起重机制动器同构件不符的问题。所以，在选用起重机制动器时，一定要全面考量起重机各机构之间的匹配问题，比如各机构的性能与应用环境等等。

4 起重机制动器的安全选用

起重机制动器是提高起重机工作效率的关键，为此，相关人员需给予起重机制动器的设计与选用高度重视，以下为起重机制动器的安全选用。

（1）合理调整制动力矩。为了提升所选用的起重机制动器的安全性，相关人员需要加强对制动力矩的分析，从而使起重机制动器的标准与选用需求进行有效融合，使制动力矩具有明显的尺寸，并把测量利用刻线的形式，对力矩值进行调整。

（2）合理调整驱动装置。注重对驱动装置的分析，并对驱动装置的参数进行调整，使其处于合理状态，结合实际工程环境，对工作的进程进行构建，能够在驱动装置内标注要求与数据，在其实际运用中，需要将驱动装置的应用频繁度进行结合，并全面观察起重机的工程进程与变化进程。特别是需要注重主要阶段，在还没有磨损的情况下，实现自动补偿制动器，以防避免驱动装置工程超出最大行程的情况，不然会产生制动力不足的状况。在对驱动器装置进行调整时，需要使起重机处于停机的情况，以便对制动装置补偿情况进行有效检测。如果补偿形成不足，需要调整参数，以防在使用时发生一系列问题。这时，其会出现衬垫冷却变形的情况，从而减小补偿形成，以至于制动力消失。

（3）合理调整补偿机构。起重机制动器上安装制动衬垫，在对起重机制动器进行应用时，需不断调整和更换制动衬垫。经过分析补偿机构，有针对性的调整补偿机构，并且需要提升固定的策略，进而防止制动衬垫由于损坏降低制动力带来更大的安全隐患。在调整补偿装置过程中，需切实依据补偿机构调整要求进行工作，然后对补偿装置进行全面检查，若是没有问题才可以投入使用。此外，需要定期观察与检测补偿装置，从而使其可以充分发挥自身的作用与价值。

（4）对退距进行合理调整。当驱动装置调整完以后，需确定制动衬垫的问题，比如退距问题，保证制动衬垫的边角距等同，防止因发生退距问题而致使某边退距太大或是某边退距太小等。实际上，退距问题对制动衬垫有直接影响，比如磨损度方面。为此，在调整退距时，一定要依据对应标准与说明书调整退距，确保制定衬垫处在中心位置。

（5）合理选用起重机制动器。当前，使用相对较广泛的起重机制动器便是电力液压制动器（图1），具体以电力液压为主要驱动力，此起重机制动器一般都运用到大型起重机上。此起重机制动器具有较强的制动性，为使用最广泛的起重机制动器。在1980年电磁起重机得到了广泛运用，但其存在较强的劣势，无法满足起重机实际施工需求。所以相关人员可以采用液压起重机制动器，此起重机制动器有较大的力矩与功率，比较适合应用在大型的起重机上。

图1 电力液压制动器

5 结语

综上所述，起重机制动器同起重机安全运行有莫大联系，为此，一定要做好起重机制动器设计与选用工作，在对起重机制动器实际选用中，需严格遵守基本原则，其中包含标志性原则、安全性原则以及适配性原则，并有效调整起重机制动器各个机构，如此才可以确保起重机的运用性能与使用年限，有效减小起重机运行风险。