曳引機(jī)用制動(dòng)器的檢測(cè)與保養(yǎng)

張 軍

（沈陽優(yōu)力機(jī)電設(shè)備有限公司，遼寧 沈陽 110045）

轂式制動(dòng)器因其性能穩(wěn)定，維護(hù)便捷的特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于各類型曳引機(jī)。 本文以轂式制動(dòng)器為例說明其檢測(cè)和保養(yǎng)方法[1-2]。

1 轂式制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前尚未有針對(duì)電梯曳引機(jī)用制動(dòng)器的國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，行業(yè)內(nèi)扔依據(jù)GB/T24478-2009 《電梯曳引機(jī)》以及GB 7588-2003 《電梯曳引機(jī)》中的相關(guān)條款進(jìn)行設(shè)計(jì)。

轂式制動(dòng)器主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：制動(dòng)臂、具有隨位功能的制動(dòng)瓦、制動(dòng)瓦上高性能摩擦片、產(chǎn)生制動(dòng)力的彈簧、能使制動(dòng)器開啟釋放的轂式雙推磁力器和檢測(cè)其動(dòng)作的開關(guān)。

轂式雙推磁力器主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：低碳鋼機(jī)殼、動(dòng)鐵芯、靜鐵芯、線圈、線圈骨架和開閘部件組成。

2 制動(dòng)系統(tǒng)的檢測(cè)

2.1 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)檢測(cè)

出于對(duì)安全性的考量，標(biāo)準(zhǔn)要求制動(dòng)器應(yīng)有多組安裝。 并能檢測(cè)機(jī)械部件的裝置。 轂式制動(dòng)系統(tǒng)中通常檢測(cè)的是制動(dòng)臂的動(dòng)作情況，即轂式雙推磁力器頂桿克服彈簧壓力推動(dòng)制動(dòng)臂，使制動(dòng)瓦與制動(dòng)輪面脫離的動(dòng)作。之所以設(shè)置成檢測(cè)該動(dòng)作主要是為了避免因制動(dòng)器未開啟導(dǎo)致曳引機(jī)燒壞的問題，但出于安全性的考量，少數(shù)廠家設(shè)置另外一組開關(guān)用于檢測(cè)磁力器斷電制動(dòng)臂歸位的動(dòng)作。通過對(duì)這個(gè)動(dòng)作的檢測(cè)，可以避免因制動(dòng)系統(tǒng)卡住，導(dǎo)致電梯溜車的事故。

摩擦片作為制動(dòng)系統(tǒng)中重要部件之一，其性能的高低直接決定了制動(dòng)系統(tǒng)的性能優(yōu)劣。 影響摩擦片的因素很多主要的因素如下：摩擦片受的壓強(qiáng)、制動(dòng)時(shí)切線速度、摩擦片的溫度等。

摩擦片大多為壓制而成，若壓強(qiáng)過大則會(huì)損壞其結(jié)構(gòu)造成摩擦系數(shù)降低或者制動(dòng)失效；若制動(dòng)時(shí)的切線速度超過摩擦片許用切線速度同樣會(huì)造成危險(xiǎn)；過高的溫度會(huì)導(dǎo)致表面碳化影響制動(dòng)效果。 因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考量摩擦材料本身的性能， 不可盲目降低成本縮小摩擦片面積。

制動(dòng)彈簧力提決定了制動(dòng)效果。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合國標(biāo)規(guī)定的200 萬次的疲勞壽命。 在制造時(shí)應(yīng)對(duì)鋼絲進(jìn)行探傷避免因鋼絲原因產(chǎn)生斷裂，導(dǎo)致制動(dòng)失效。

轂式磁力器通過對(duì)其的通斷電實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)器的開啟釋放功能其壽命不低于200 萬次。

為避免轂式磁力器內(nèi)部卡滯導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)失效，部分廠家在其內(nèi)部添加油脂加強(qiáng)潤滑，在端蓋部分使用銅套或塑料軸承的方式減少推桿對(duì)端蓋的摩擦，這些方式一定程度的上減小了卡滯的可能，延長了使用壽命。

近幾年通過創(chuàng)新一部分企業(yè)產(chǎn)品采用新的結(jié)構(gòu)和技術(shù)使壽命提高至1000 萬次遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國標(biāo)的要求， 其在動(dòng)鐵芯上采用了陶瓷噴涂技術(shù)，提高了硬度進(jìn)而提高了壽命。

減震墊的壽命同樣為200 萬次， 隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)電梯的要求不僅僅是安全穩(wěn)定，同樣對(duì)電梯的舒適感和噪音有了新的要求。 制動(dòng)系統(tǒng)的噪音即是磁力器動(dòng)作的噪音，通常的做法是在動(dòng)鐵芯和端蓋之間設(shè)有減震墊。 減震墊的材質(zhì)和形式有很多，主要的是鋼制波紋彈簧和聚氨酯等彈性體。 鋼制波紋片優(yōu)點(diǎn)為導(dǎo)磁耐高溫，但是在較大的磁力撞擊下，容易超過其試驗(yàn)載荷而發(fā)生形變進(jìn)而失去減震作用。聚氨酯彈性體具有較好的耐沖擊特性是目前被廣泛采用的減震墊材質(zhì)，但其耐溫性比較差，在80℃以上便容易產(chǎn)生熱老化失去減震作用。 為解決熱老化問題，可降低磁力器溫升或?qū)p震墊遠(yuǎn)離發(fā)熱體的辦法實(shí)現(xiàn)。

近幾年有些企業(yè)的產(chǎn)品采用了波形彈簧加聚氨酯的復(fù)合減震設(shè)計(jì)，并設(shè)有可以調(diào)整減震行程的裝置，極大提高了減震墊的使用壽命。

2.2 制動(dòng)力矩的檢測(cè)

TSG7001-2005 電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)檢測(cè)細(xì)則里沒有明確的指出制動(dòng)力矩的檢測(cè)方法，這使得制動(dòng)器廠家與曳引機(jī)廠家、曳引機(jī)廠家與電梯廠家就制動(dòng)力矩的問題出現(xiàn)分歧，GB/T24478-2009 《電梯曳引機(jī)》中明確規(guī)定了制動(dòng)力矩檢測(cè)狀態(tài)和方法：即在額定轉(zhuǎn)速下，測(cè)試其動(dòng)態(tài)制動(dòng)力矩。

首先將制動(dòng)器調(diào)整到合格狀態(tài)，磁力器的最大工作行程不宜設(shè)計(jì)的過小，其值大于等于3mm 時(shí)，調(diào)整較容易。 同時(shí)為避免制動(dòng)器動(dòng)作的噪音過大， 制動(dòng)瓦與制動(dòng)輪的間隙不宜大于0.25mm （制動(dòng)輪直徑500mm 時(shí)）。 調(diào)整完畢后，磁力器的推桿應(yīng)剩余不小于0.5mm 的活動(dòng)量，該量可以避免因摩擦片磨損導(dǎo)致制動(dòng)失效的問題。

再將曳引機(jī)通過萬向聯(lián)軸節(jié)與轉(zhuǎn)矩傳感器相連接，傳感器的另一端設(shè)有一原動(dòng)機(jī)。

將制動(dòng)器通電釋放制動(dòng)輪，原動(dòng)機(jī)通電以曳引機(jī)的額定轉(zhuǎn)速正反向旋轉(zhuǎn)。 通過控制使制動(dòng)器逐一失電，在傳感器上逐一讀取制動(dòng)力矩值。

由于是在額定轉(zhuǎn)速下測(cè)試，摩擦片切線速度較快，溫升較為迅速，因此該試驗(yàn)不應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。采用斷續(xù)測(cè)試效果比較貼近實(shí)際并取均值考量制動(dòng)器轉(zhuǎn)矩。

2.3 可靠性檢測(cè)

可靠性是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)作壽命進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)方式為通過通斷電使整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作200 萬次，期間不得調(diào)整系統(tǒng)中的部件。

目前國際上很多有條件的企業(yè)都采用慣性試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)際的模擬實(shí)驗(yàn)來檢測(cè)制動(dòng)器的可靠性。也可通過電梯試驗(yàn)塔進(jìn)行緊急制停的方式檢測(cè)制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。

通過對(duì)以上部件的檢測(cè)，基本上可以判斷一款制動(dòng)系統(tǒng)是否滿足設(shè)計(jì)要求。

3 制動(dòng)系統(tǒng)的保養(yǎng)

3.1 除塵及潤滑

為保證制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作可靠性，應(yīng)定期除塵。 特別是制動(dòng)系統(tǒng)中動(dòng)作部件的縫隙；制動(dòng)系統(tǒng)中需要潤滑的部位為制動(dòng)臂與機(jī)座連接的銷軸處避免動(dòng)作的卡滯。

3.2 摩擦片磨損的檢測(cè)

摩擦片具有很高的耐磨性，電梯若發(fā)生緊急制停可能會(huì)加速摩擦片的磨損，保養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意摩擦片的磨損情況，及時(shí)調(diào)整制動(dòng)瓦與制動(dòng)面的間隙保證磁力器的同步性。

3.3 彈簧的檢測(cè)

彈簧的壓縮量應(yīng)保證在一定的范圍內(nèi)，保養(yǎng)時(shí)若發(fā)現(xiàn)制動(dòng)力矩偏小，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，不能盲目加大壓縮量。 超過一定的范圍，彈簧有可能發(fā)生不可逆形變導(dǎo)致彈簧力降低，容易引發(fā)溜車等問題。

本文在分析電梯用電磁制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)要求提出了一些設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方式和保養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)，對(duì)電梯用電磁制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與制造具有一定的指導(dǎo)意義和實(shí)際價(jià)值。

［1］梁昌勇.曳引機(jī)制動(dòng)器電磁設(shè)計(jì)[J].微電機(jī)，2009，42(12).

［2］李洪.淺談電梯制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式與檢驗(yàn)檢測(cè)[J].電氣開關(guān),2012，3.