起重機制動器的設計與選用

蔣曉峰

（湖南省特種設備檢驗檢測研究院永州分院，湖南 永州 425000）

加強起重機制動器設計與選用十分重要，其是確保起重機安全運行的基本條件，也是提高起重機工作效率的關鍵。為此，相關人員需對起重機制動器的設計與選用高度重視，促使其存在的價值與效用充分發揮出來。以下主要分析起重機制動器的設計與選用。

1 起重機制動器相關概述

1.1 起重機制動器的種類

根據安裝情況，起重機制動器可以分為以下幾種類型：綜合式、常開式、常閉式。在起重機上安裝的制動器大部分都是常閉式。常閉式起重機制動機機構在不工作期間，是處于閉合狀態的。若想要使機構處于工作狀態，需要經過松閘，分開起重機制動器的摩擦副即可。根據造型，起重機制動器可以分為以下幾種類型：塊式起重機制動器、圓錐式起重機制動器、盤式起重機制動器、帶式起重機制動器等。起重機制動器的用途是為了使起重機正常安全工作。在吊運工作中，制動裝置主要是為了避免吊臂下落和懸吊式物品下落，避免起重機和轉臺由于在坡道分力和風力的作用下出現滑動情況，避免運轉中的機構減小速度，最終停止運動。在特殊情況下，利用控制動力與重力的平衡，對運動速度進行調節。制動裝置有以下兩種類型：停止器、制動器。停止器只能讓軸進行單方向的自由旋轉，并且無法對動能進行吸收，只能使物品處于靜止不動狀態。一般情況下，起重機的工作機構需要安裝起重機制動器，不需要安裝起重機制動器的情況主要有以下兩種：其一，機構屬于油缸驅動，并且做直線運動，鎖閉油路可以靠地停止機構；其二，橋式起重機屬于手動運行機構，并且其不會受到坡道分力和風力的作用。

1.2 起重機制動器的作用

第一，停止作用。耗用運行部分的動能，通過將摩擦副轉變為摩擦熱能，讓機構在一定行程內或是時間內停止運動。比如，在運行狀態下制動各機構。第二，落重作用。重力同制動力平衡，能夠讓運動體均勻下落。比如客車的下坡速行駛。第三，支持作用。讓原本靜止的物體處于靜止的狀態。比如在升降機構時保證吊重以靜止的狀態在空中；在臂架起重機變幅中，控制臂架不動；能夠對室外起動機起到抗滑的作用。

2 明確起重機制動器參數

起重機制動器參數同起重機制動器的設計與選用有莫大聯系，為了促使起重機制動器的效用充分發揮出來，保證起重機穩定且安全的運行，相關人員需確定好起重機制動器參數，以下為具體方式。

（1）明確制動輪直徑。一般情況下，起重機制動器都應用到轉動鏈中，因此需確定好制動輪的直徑，并對其與電動機中心是否匹配進行分析，否則在實際轉動與安裝中，會出現不能安裝的問題。除此之外，若是將起重機制動器應用在累計轉動發熱與制動發熱相對較嚴重的制動機構中，還需對制動構件容量與散熱方面進行全面分析。

（2）明確制動力矩。對于起重機制動器來講，制動力矩十分重要，其是主要的性能參數，其參照配套驅動機構需求進行的制定，明確制動直徑以后，需同有關要求相結合，明確有關標準內的標準值。

（3）明確起重機制動器功能。一般情況下，對起重機制動器進行輸入與設計，除了主要參數的制動力矩外，部分起重機制動器會提出一些十分特殊的性能需求。比如聯動鎖性能、自動補償性能以及手動釋放的性能等。

3 起重機制動器設計與選用需遵守的原則

（1）起重機制動器設計分析。一般狀況下，起重機制動器都選擇運用摩擦式制動器，尤其是在減速器和電動機運行速度較快的狀況下，可以充分發揮摩擦式制動器的實效性，所以，此設備被人們當作一種通用的起重機產品，具有較強的標準性。另外，對標準化的起重機制動器而言，在實際設計中，一定要嚴格遵守相關原則，如此才可以切實提升起重機運用的穩定性、安全性、可靠性。

（2）起重機制動器選用原則。第一，安全性原則。在選用起重機制動器時，需著重考慮起重機制動器的運用狀況，確保起重機制動器的安全性與穩定性。另外，需全面考慮起重機制動機的建造材質，加強判斷和檢查起重機制動器的剛硬度與安全性，尤其是部分起重機制動器內的安全構件，一定要確保其使用年限在標準范圍之內，包含彈簧、制動壁以及制動拉桿等。第二，標準性原則。在應用起重機時，起重機制動器已實現了全面運用，除了對起重機制動器的特殊要求之外，一定要確保選用的制動器的標準性，即起重機制動器選擇一定要滿足有關標準。尤其是起重機制動器的銜接尺寸，若是尺寸不滿足標準會切實加大應用過程中的安全隱患。第三，適配性原則。事實上，起重機制動器在起重機各機構中具有不可或缺的作用，另外也會遇到起重機制動器同構件不符的問題。所以，在選用起重機制動器時，一定要全面考量起重機各機構之間的匹配問題，比如各機構的性能與應用環境等等。

4 起重機制動器的安全選用

起重機制動器是提高起重機工作效率的關鍵，為此，相關人員需給予起重機制動器的設計與選用高度重視，以下為起重機制動器的安全選用。

（1）合理調整制動力矩。為了提升所選用的起重機制動器的安全性，相關人員需要加強對制動力矩的分析，從而使起重機制動器的標準與選用需求進行有效融合，使制動力矩具有明顯的尺寸，并把測量利用刻線的形式，對力矩值進行調整。

（2）合理調整驅動裝置。注重對驅動裝置的分析，并對驅動裝置的參數進行調整，使其處于合理狀態，結合實際工程環境，對工作的進程進行構建，能夠在驅動裝置內標注要求與數據，在其實際運用中，需要將驅動裝置的應用頻繁度進行結合，并全面觀察起重機的工程進程與變化進程。特別是需要注重主要階段，在還沒有磨損的情況下，實現自動補償制動器，以防避免驅動裝置工程超出最大行程的情況，不然會產生制動力不足的狀況。在對驅動器裝置進行調整時，需要使起重機處于停機的情況，以便對制動裝置補償情況進行有效檢測。如果補償形成不足，需要調整參數，以防在使用時發生一系列問題。這時，其會出現襯墊冷卻變形的情況，從而減小補償形成，以至于制動力消失。

（3）合理調整補償機構。起重機制動器上安裝制動襯墊，在對起重機制動器進行應用時，需不斷調整和更換制動襯墊。經過分析補償機構，有針對性的調整補償機構，并且需要提升固定的策略，進而防止制動襯墊由于損壞降低制動力帶來更大的安全隱患。在調整補償裝置過程中，需切實依據補償機構調整要求進行工作，然后對補償裝置進行全面檢查，若是沒有問題才可以投入使用。此外，需要定期觀察與檢測補償裝置，從而使其可以充分發揮自身的作用與價值。

（4）對退距進行合理調整。當驅動裝置調整完以后，需確定制動襯墊的問題，比如退距問題，保證制動襯墊的邊角距等同，防止因發生退距問題而致使某邊退距太大或是某邊退距太小等。實際上，退距問題對制動襯墊有直接影響，比如磨損度方面。為此，在調整退距時，一定要依據對應標準與說明書調整退距，確保制定襯墊處在中心位置。

（5）合理選用起重機制動器。當前，使用相對較廣泛的起重機制動器便是電力液壓制動器（圖1），具體以電力液壓為主要驅動力，此起重機制動器一般都運用到大型起重機上。此起重機制動器具有較強的制動性，為使用最廣泛的起重機制動器。在1980年電磁起重機得到了廣泛運用，但其存在較強的劣勢，無法滿足起重機實際施工需求。所以相關人員可以采用液壓起重機制動器，此起重機制動器有較大的力矩與功率，比較適合應用在大型的起重機上。

圖1 電力液壓制動器

5 結語

綜上所述，起重機制動器同起重機安全運行有莫大聯系，為此，一定要做好起重機制動器設計與選用工作，在對起重機制動器實際選用中，需嚴格遵守基本原則，其中包含標志性原則、安全性原則以及適配性原則，并有效調整起重機制動器各個機構，如此才可以確保起重機的運用性能與使用年限，有效減小起重機運行風險。