邵新阳
浙江省特种设备科学研究院浙江省杭州市310020
摘要：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。
关键词：起重机；制动器；设计；选用
1起重机制动器设计与选用需遵守的原则
1.1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。
1.2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。
2起重机制动器设计
物料搬运对起重机的运行环境、自身要求非常高。起重机工作级别分为A1-A8，机构工作级别为M1-M8，但是制动器却没有提出明确的级别。起重机工作级别分为两个形态：（1）荷载状态。对应起重机运载变化特定，但是制动器的力矩是一定的，无论是什么工作级别，只需要正确挑选制动器即可，从这个意义上来说，制动器是一种从单一指标上确定的标准设备。（2）使用等级。也就是针对起重机运转时会间歇动作的特点，但是制动器没有该特点。不同级别起重机只能采用不同级别制动器，这样才能够满足起重要求。在起重机设计当中，想要满足起重机性能、功能要求，不能将起重机视为一个单一标准部件，还需要根据工作等级等一系列指标进行标准化设计，此时单一按照制动器力矩选择则无法满足要求，甚至造成安全隐患，这就需要根据起重机实际需求进行选择。主要包括以下情况。一般工况制动器，例如在加工车间起重机、装配起重机等，在设计中其工作级别要≤M5、满载率＜40%、负载率＜40%、工作循环次数每小时小于10次、制动次数每小时＜30次，通常不需要紧急制动，安全要求一般，还需要保证制动器力矩动作时间快，衬垫摩擦系数小。因此，通常石棉树脂刹车带或石棉铜丝刹车带制动器设计为主，摩擦系数为0.35，最高温度不超过250℃。专用工况制动器，例如铸造起重机、废料抓斗起重机等，在设计中其工作级别要≤M6、满载率＜40~60%、负载率＜60%、工作循环次数每小时在20~30次之间、制动次数每小时标定100次，需要增设紧急制动，安全要求中，还需要保证制动器力矩摩擦片温度较高。因此，通常以石棉橡胶刹车带制动器设计为主，摩擦系数为0.4，最高温度在200℃之内。特殊工况制动器，例如在铸造起重机、桥岸、装卸桥等，在设计中其工作级别要＞M6、满载率标定100%、负载率在70~90%之间、工作循环次数每小时标定60次、制动次数每小时＞200次，必须要具备紧急制动功能，安全要求高，还需要保证制动器力矩摩擦温度高，通常磨耗非常大。因此，通常以无石棉树脂摩擦衬垫制动器设计为主，摩擦系数为0.4，最高温度在250~400℃之间。
3起重机制动器选用
3.1制动器选择
起重机标准型制动器大体上可以分为三个类型：电力液压制动器、液压制动器、电磁制动器。其中，电力液压制动器主要是采用电力液压驱动装置实现制动功能，通常将该类型制动器安装到起重机运转结构的高速转轴中。具有使用性能强、维护便捷、使用方便、运行寿命长等特性，这也是当今常见的制动器类型之一；电磁制动器在上世纪80年代使用较为频繁，与电力液压制动器相比，其运行性能较低，所以在当今极少使用，已经被淘汰；液压制动机在实际使用中具有大功率、大力矩的特点，顺应了当今起重装置大型化、大功率化发展的趋势。该设备更多是在中大型起重机或特定起重机中应用。在进行上述三种制动器选用过程中，要结合制动器选用原则，选择符合起重机本身性能的制动器。通常情况下，普通工业生产或工程建设的起重机，主要是采用电力液压制动器；重大物品吊运或特殊吊运要求的采用液压制动器；电磁制动器由于已经过时，所以不推荐使用，可以在有指定要求的特殊情况下使用。
3.2考虑制动器应用安全
在制动器选择过程中，由于制动器在起重机领域中的应用十分广泛，除非起重机在施工中对制动器有明确的特殊要求，否则都会选择标准型制动器，要求制动器运行参数、规格能够符合国家规定的标准要求。与此同时，在起重机制动器选用当中，不同型号、不同类型起重机在制动器选择上存在着一定差异性，这就需要提前掌握起重机制动器安装尺寸与规格，如果制动器尺寸与规格无法满足起重机安装要求，则无法正常安装制动器，即使安装成功也会存在着非常大的安全隐患。想要确保起重机在实际应用中的安全性，需要重点关注制动器的力矩性能，要求制动器和起重机运行参数相吻合。在选用过程中，要重点对制动器力矩运行尺寸进行检测，并以此信息作为依据，采用刻线方法对制动器力矩值进行调整，确保制动器处于最佳的运行状态。
3.3驱动装置检查
事先检查起重机制动器各个零部件的安全性与刚性，如果条件允许需要对制动器进行性能检测，特别是一些轴心、承载的核心零部件，要确保每个零部件都能够满足国家规定标准与行业标准驱动装置作为制动器的重要部件，是整个制动器当中的动力元器件。特别是驱动装置负责起重机运行荷载，这就需要对驱动装置进行科学分析，合理调整驱动参数，确保制动器运行的安全性。再者根据驱动装置运转频率，观测运行参数在实际应用中的变化，在不增设制动衬垫磨损条件下，需要增设计自动补偿制动器，这样可以加强驱动装置运行控制，避免驱动参数超出指定范围，否则容易造成制动性能瞬间消失，造成事故。
3.4分析装置的适配性
制动器作为起重机运行中的重要部件，并且任何机构运转都直接、间接和制动器有着关系，这就需要确保适配性能，关注制动器和起重机各个零部件是否达到功能契合。在选择制动器过程中，要着重关注起重机各系统之间是否匹配，制动器适配是否能够达到标准，包括整体运行性能以及应用环境等。起重机制动器当中装有制动衬垫，能够加强制动器的性能补偿。
4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。
参考文献：
[1]李勇，文茂堂.起重机制动器的设计与选用[J].化工管理，2017（20）：24.
[2]徐红喜.起重机制动器的设计和选用[J].中国设备工程，2017（03）：119-120.