起重機起升機構永磁渦流防墜落裝置研究

朱 粵，劉 放，薛齊豪，梁 成

（西南交通大學機械工程學院，四川 成都 610031）

1 引言

起重機械的各機構中，起重機制動器是用來保證起重機能準確、可靠和安全運行的重要部件。起升機構的制動裝置保證了吊物停止位置，并且在起升機構停止運行后能使吊物保持在該位置，起到阻止重物下落的作用[1]。目前，起重機制動器大多通過摩擦原理來實現機構制動，當發當設置在靜止機座上的制動器的摩擦部件以一定的作用力壓向機構中某一運行轉軸上的被摩擦部件時，這兩接觸而間產生的摩擦力對轉動軸線產生了摩擦力矩，即制動力矩。當制動力矩與吊物重量或運行時的慣性力產生的力矩相平衡時，即達到了制動要求。此制動方式制動時，摩擦系數會因材料、溫度、濕度等因素難以保持恒定，制動力矩難以調節，當拽引力不足，制動器失靈或制動力矩不足以及超載拖動時會引起吊重超速甚至斷繩墜落。

永磁渦流制動是一項新型有效的非摩擦制動技術，通過永磁鐵產生的磁場，在相對運動過程中產生渦流損耗進行制動，不需要外加勵磁電源，具有結構緊湊，可靠性高，無噪聲，無接觸，無磨損，節能環保等優點。永磁渦流制動技術已在汽車，磁懸浮列車，游樂設施和高鐵等領域得到應用，目前對于施工升降機防墜落裝置方面的應用還處于空白。文獻[2]建立了軸向復合勵磁渦流制動數學模型，計算了磁通密度分布，感應渦流和產生的制動力矩的數學關系，并通過二維有限元模型驗證了數學模型的有效性和準確性。……