起重機(jī)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與選用研究

李晨

摘要：起重機(jī)憑借著自身的優(yōu)勢(shì)，呈現(xiàn)出越來(lái)越廣泛地應(yīng)用趨勢(shì)，相應(yīng)的數(shù)量逐步增加，但是由于起重機(jī)實(shí)際的工作環(huán)境較為復(fù)雜，加之操作人員的技術(shù)水平有限，起重機(jī)事故頻現(xiàn)。本文重點(diǎn)分析起重機(jī)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)和選用，結(jié)合著具體的設(shè)計(jì)原則，分析選用的要點(diǎn)，保證起重機(jī)的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值充分體現(xiàn)出來(lái)。

關(guān)鍵詞：起重機(jī);制動(dòng)器;設(shè)計(jì);選用

0? 引言

起重機(jī)的工作方式根據(jù)實(shí)際的需要可以劃分出間歇式、重復(fù)式工作模式，其主要是應(yīng)用了吊鉤、抓斗以及電磁鐵等吊具實(shí)現(xiàn)垂直升降，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的移動(dòng)操作。起重機(jī)憑借著自身的優(yōu)良性能運(yùn)用至多種領(lǐng)域，如現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以及自動(dòng)化領(lǐng)域，均能見(jiàn)到起重機(jī)的身影，其發(fā)揮出的運(yùn)輸效力較為理想，使得勞動(dòng)效率明顯提升，相應(yīng)的勞動(dòng)強(qiáng)度得到有效的縮減，減小了事故的發(fā)生概率?？紤]到起重機(jī)復(fù)雜的工作環(huán)境，加之運(yùn)行空間的廣泛性，需要采取合理的措施維護(hù)起重機(jī)工作過(guò)程中的安全與可靠。為保證起重機(jī)的作業(yè)更加安全，需要慎重選用制動(dòng)器，考慮基本的設(shè)計(jì)方案。

1? 起重機(jī)制動(dòng)器的基本設(shè)計(jì)原則

為了保證起重機(jī)工作過(guò)程的安全，應(yīng)該積極地設(shè)置制動(dòng)器，依照實(shí)際的操作情況，制動(dòng)器涉及到不同的種類，如常閉式和常開(kāi)式。制動(dòng)器屬于標(biāo)準(zhǔn)化的配套產(chǎn)品，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，其能夠發(fā)揮出理想的應(yīng)用價(jià)值，屬于一種重要的配件，應(yīng)該進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)，遵循著基本的原則。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化

起重機(jī)實(shí)際運(yùn)用到的制動(dòng)器一般是安裝于調(diào)速軸上，呈現(xiàn)出高度通用化的狀態(tài)。在實(shí)際設(shè)計(jì)的階段，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的情況加以分析，嚴(yán)格的遵循著相關(guān)的規(guī)定，特別是連接尺寸，需要根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)加以落實(shí)。

1.2 安全性

制動(dòng)器的合理運(yùn)用能夠保障起重機(jī)作業(yè)的基本性能和安全程度，因此在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該積極的分析構(gòu)件的具體材料和強(qiáng)度等基本的情況，特別是制動(dòng)彈簧以及制動(dòng)臂等重要的構(gòu)件，需要滿足實(shí)際的使用需求，設(shè)計(jì)的壽命應(yīng)該大于500萬(wàn)次，以年計(jì)算的時(shí)候，應(yīng)該保證使用壽命在30年以上。

1.3 匹配度

在具體的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該積極的重視匹配度，這是基本原則之一，主要是指制動(dòng)器以及驅(qū)動(dòng)機(jī)械的匹配程度符合一定的標(biāo)準(zhǔn)。作為起重機(jī)中重要的制動(dòng)裝置，在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該合理的分析制動(dòng)器和機(jī)構(gòu)間的安裝空間，保證其合理、科學(xué)，同時(shí)關(guān)注性能參數(shù)和機(jī)構(gòu)使用環(huán)境等存在著的匹配度[1]。

2? 起重機(jī)制動(dòng)器的基本選用要點(diǎn)

在實(shí)際選用制動(dòng)器的時(shí)候，應(yīng)該重視一些細(xì)節(jié)性的問(wèn)題，保證全面的考慮制動(dòng)器的選用符合實(shí)際的情況和需求。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)在起升、變幅以及運(yùn)行的時(shí)候，需要適當(dāng)?shù)难b設(shè)制動(dòng)器，使其發(fā)揮出良好的制動(dòng)效果。在起升機(jī)構(gòu)以及變幅機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器，往往需要采用到常閉式制動(dòng)器，若是涉及到危險(xiǎn)品的起升機(jī)構(gòu)，應(yīng)該在獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置中合理的裝設(shè)兩套支持制動(dòng)器，由此便能收獲相對(duì)理想的成果。在具體選用的階段，應(yīng)該格外的重視細(xì)節(jié)性的問(wèn)題，保證制動(dòng)器的制動(dòng)力矩大于或等于安全系數(shù)和制動(dòng)器所在軸的傳動(dòng)力矩之積。

2.1 電力液壓式制動(dòng)器

起重機(jī)上實(shí)際運(yùn)用到的制動(dòng)器，依照具體的構(gòu)造形式加以區(qū)分，能夠適當(dāng)?shù)膭澐殖鰤K式制動(dòng)器、帶式制動(dòng)器以及圓錐制動(dòng)器等多種類型。其中較為典型的是塊式和電力液壓式，后者主要是通過(guò)電力液壓推動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)效果，實(shí)現(xiàn)有效的制動(dòng)，常常被運(yùn)用至高速軸上。其性能相對(duì)優(yōu)良，且維護(hù)起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)易，具有較長(zhǎng)的使用壽命，屬于一種應(yīng)用相對(duì)廣泛的主流制動(dòng)器。

2.2 帶式制動(dòng)器

帶式制動(dòng)器在使用中受到明顯的限制，源于外形尺寸的影響，其主要是被運(yùn)用于流動(dòng)式起重機(jī)上。雖然在運(yùn)用此類制動(dòng)器的時(shí)候，彰顯出一定的應(yīng)用效果，但是安全性較低，若是出現(xiàn)制動(dòng)帶斷裂的情況，極易引發(fā)嚴(yán)重的后果，還需要做好合理的防護(hù)措施。

2.3 盤(pán)式制動(dòng)器

盤(pán)式制動(dòng)器憑借著自身的良好性能，受到了廣泛的關(guān)注，其逐步的拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域[2]。盤(pán)式制動(dòng)器在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大且外形尺寸較小，擁有著相對(duì)理想的摩擦面積，所以不會(huì)造成較大面積的磨損問(wèn)題，因此在多種實(shí)踐中得以應(yīng)用。但是此類制動(dòng)器也存在著明顯的弊端，比如在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中，因?yàn)殡姶盆F線圈的存在，一旦出現(xiàn)溫度升高的情況，極易出現(xiàn)發(fā)熱的問(wèn)題，沖擊較大且噪聲較大，零部件易出現(xiàn)損壞問(wèn)題。在實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，還需考慮基本的情況，選擇科學(xué)合理的手段優(yōu)化具體的應(yīng)用環(huán)節(jié)。

2.4 機(jī)械制動(dòng)器

此類制動(dòng)器屬于應(yīng)用相對(duì)廣泛的第二大制動(dòng)器，一般包含著荷載自制式制動(dòng)器以及離心塊式制動(dòng)器兩種主要的類型。在實(shí)際應(yīng)用此類制動(dòng)器的過(guò)程中，可以適當(dāng)?shù)囊?guī)避電動(dòng)機(jī)以及減速器的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，若是處于斷電的狀態(tài)，可以起到良好的附加制動(dòng)器的效果。

2.5 錐式制動(dòng)器

其屬于錐形電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵組成部分，制動(dòng)環(huán)和制動(dòng)板均呈現(xiàn)出錐形狀態(tài)，主要的目的就是獲取結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)易的制動(dòng)裝置，操作起來(lái)更為簡(jiǎn)便。在實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，制動(dòng)裝置的調(diào)整較為簡(jiǎn)便，其與電動(dòng)機(jī)組成了不可分割的整體。

3? 起重機(jī)制動(dòng)器的制動(dòng)裝置分類

電磁鐵以及制動(dòng)器共同組合而成的電磁制動(dòng)裝置，液壓電磁鐵以及制動(dòng)器共同組合而成的制動(dòng)裝置，離心推動(dòng)器和制動(dòng)器共同組合，形成了離心推桿制動(dòng)裝置。制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)元件，一般是依照電源的實(shí)際電壓和頻率情況等進(jìn)行合理化的選定，比如根據(jù)接電持續(xù)率以及小時(shí)工作次數(shù)等加以分析。驅(qū)動(dòng)元件的推力以及行程等，必須要保證在制動(dòng)器實(shí)際需要的額定值以下。

對(duì)于交流傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)多是采用了液壓推桿這樣的一種制動(dòng)手段，實(shí)際的接電持續(xù)率較低、制動(dòng)力矩較小的時(shí)候，可以適當(dāng)?shù)慕柚谥苿?dòng)電磁鐵的方式完成基本的制動(dòng)目標(biāo)。起升機(jī)構(gòu)應(yīng)該適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用液壓推桿，如果對(duì)停準(zhǔn)有著嚴(yán)格的要求，勢(shì)必要采取合理的措施加以落實(shí)[3]。

直流傳動(dòng)系統(tǒng)中，可以考慮合理的運(yùn)用串聯(lián)電磁鐵，同時(shí)也可適當(dāng)?shù)氖褂貌⒙?lián)電磁鐵。對(duì)于其他的供電系統(tǒng)而言，起升機(jī)構(gòu)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的需求，合理的采用串聯(lián)電磁鐵，使其發(fā)揮出積極的利用價(jià)值，也可借助于并聯(lián)電磁鐵的作用，使得相應(yīng)的使用效果更加明顯。運(yùn)行機(jī)構(gòu)中往往是借助于并聯(lián)電磁鐵的效力，在出現(xiàn)了交流電源的情況時(shí)，適當(dāng)?shù)慕柚谝簤和茥U的作用，完成有效的驅(qū)動(dòng)。在實(shí)際選擇驅(qū)動(dòng)器件的過(guò)程中，應(yīng)該積極的分析基本的特征和相應(yīng)的技術(shù)數(shù)據(jù)。

4? 起重機(jī)制動(dòng)器的安全選用策略

起重機(jī)憑借著自身的功能優(yōu)勢(shì)受到了廣泛的關(guān)注，在多種領(lǐng)域彰顯出自身的應(yīng)用價(jià)值。在實(shí)際運(yùn)用起重機(jī)的時(shí)候，還應(yīng)該結(jié)合制動(dòng)器加以分析，實(shí)現(xiàn)兩者的有效結(jié)合，發(fā)揮出良好的使用性能[4]。針對(duì)于起重機(jī)的安全規(guī)格加以分析，定期的檢查制動(dòng)器的實(shí)際情況，做好科學(xué)合理的規(guī)劃，保證起重機(jī)制動(dòng)器可以安全選用。

4.1 調(diào)整制動(dòng)力矩

為了讓制動(dòng)器的選用更符合安全標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該積極的分析制動(dòng)力矩，主張選用的標(biāo)準(zhǔn)和需求相符，確保制動(dòng)力矩的尺寸達(dá)標(biāo)。測(cè)量尺寸可以視為一種參考依據(jù)，借助于刻線的形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)力矩值的有效調(diào)整。

4.2 調(diào)整驅(qū)動(dòng)裝置

經(jīng)過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的合理調(diào)整，可以讓其符合起重機(jī)制動(dòng)器的實(shí)際運(yùn)行要求。在實(shí)際調(diào)整的階段，應(yīng)該考慮相關(guān)參數(shù)的情況，依照工作環(huán)境確定合理的工作進(jìn)程。在驅(qū)動(dòng)裝置中，應(yīng)該分析相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，明確基本的要求和規(guī)定，在實(shí)際使用的時(shí)候，需要考慮頻繁度，對(duì)起重機(jī)的變化以及行程實(shí)現(xiàn)合理的觀察，尤其關(guān)注相關(guān)的細(xì)節(jié)。若是在不加裝制動(dòng)襯墊磨損的情況下，自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)制動(dòng)器，以此避免制動(dòng)力突然消失的情況。在調(diào)整驅(qū)動(dòng)裝置的時(shí)候，應(yīng)該積極的關(guān)注起重機(jī)的狀態(tài)，若是處于停機(jī)的情況，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)男谐梯^小，應(yīng)該對(duì)相關(guān)的參數(shù)展開(kāi)合理化的分析，由此避免一系列問(wèn)題。整個(gè)過(guò)程還需要關(guān)注襯墊冷卻變形的情況，如果出現(xiàn)了這樣的問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)的降低補(bǔ)償行程，促使制動(dòng)力逐步的消失[5]。

4.3 補(bǔ)償機(jī)構(gòu)調(diào)整

起重機(jī)制動(dòng)器具體應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)襯墊進(jìn)行合理的調(diào)整以及更換，借助于分析補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的方式，對(duì)其實(shí)現(xiàn)合理化的控制與調(diào)整，落實(shí)好加固細(xì)節(jié)，避免制動(dòng)襯墊受到磨損，從而影響到制動(dòng)力，埋下安全隱患。在補(bǔ)償裝置實(shí)際調(diào)整的時(shí)候，依照相關(guān)機(jī)構(gòu)的調(diào)整說(shuō)明書(shū)，可以開(kāi)展相應(yīng)的工作，在對(duì)補(bǔ)償裝置投入檢驗(yàn)之后，對(duì)其展開(kāi)合理化的檢查和分析，確保補(bǔ)償裝置的功能性得到有效的保護(hù)。

4.4 適當(dāng)?shù)恼{(diào)整退距

當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整之后，應(yīng)該將制動(dòng)襯墊的退距問(wèn)題加以明確，主張制動(dòng)襯墊的邊角距離符合一定的標(biāo)準(zhǔn)，且處于相等的狀態(tài)，以免因差異問(wèn)題使得退距受到一定的影響[6]。若是邊角的差異明顯，退距便會(huì)出現(xiàn)大小不一的情況，這類問(wèn)題的存在能夠直接的影響到制動(dòng)襯墊的實(shí)際磨損情況。在這樣的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該積極的考慮退距的調(diào)整問(wèn)題，依照說(shuō)明書(shū)的基本要求，合理的對(duì)其展開(kāi)調(diào)整，促使制動(dòng)襯墊可以始終處于相對(duì)中心的位置上，避免影響到整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度。

5? 結(jié)語(yǔ)

起重機(jī)的實(shí)際應(yīng)用范圍逐步拓寬，相應(yīng)的制動(dòng)器選用和設(shè)計(jì)受到了廣泛的關(guān)注，本文在詳細(xì)的分析了相關(guān)的設(shè)計(jì)原則之后，闡述了選用的要點(diǎn)，根據(jù)裝置的分類，確定選用的基本策略，旨在為廣大的同行業(yè)者提供借鑒。制動(dòng)器屬于起重機(jī)的重要組成部分，在實(shí)際選用的時(shí)候，應(yīng)該積極的貫徹基本的原則，對(duì)制動(dòng)器的各項(xiàng)機(jī)構(gòu)展開(kāi)合理化的調(diào)整，促使起重機(jī)的使用功能和壽命符合一定的要求，合理的控制起重機(jī)在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中易出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

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