制动器应用技术Word文件下载.docx

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常闭式制动器（常处于紧闸状态，需施加外力方可解除制动）

常开式制动器（常处于松闸状态，需施加外力方可制动）；

（4）按操纵方式分

也可分为人力、液压、气压和电磁力操纵的制动器。

电力液压推杆制动器：

制动器断电时，制动器靠制动主弹簧的拉力F1经过杠杆系的放大，将制动瓦压在制动轮上，实现制动功能，当机构主电机通电的同时，电力液压推动器的空心轴电动机也通电旋转。

（5）按制动系统的作用分

　　制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。

（6）按制动操纵能源分

制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。

（7）按制动能量的传输方式分

　　制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等多种。

同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。

三、制动方式：

单制动:

对于通用起重机起升机构制动器的设置虽没有特殊要求，但单接触器控制方式有一定的安全隐患，如果日常维保不到位，造成接触器粘连无法正常打开，此时重物将失去支持自由下滑，尤其是大型起重机，一旦发生事故，后果不堪设想。

起重机尽管设有较多安全装置，但最终都归属于制动保护，所以起重机制动系统可靠与否将直接影响其使用安全性。

由此设想可将制动系统主电路用两只接触器串连进行控制，此时指令信号同时控制两个接触器。

这样即可提高制动系统的可靠性，防止因接触主触头不释放故障而发生事故，而且实现容易，成本也很低廉，但其安全性却大大增加。

双制动:

所谓两套独立的工作制动器，不仅仅是单只制动器能够独立制动额定载荷，更重要的是在电气上也应保证独立控制：

即一套制动控制系统失效，另一套控制系统也能够立即动作支持住额定载荷，这才能真正实现制动双保险。

如因一套制动系统故障时，另一套仍能起到保护作用，达到了2套制动器的设置目的（两只接触器在同一时间内发生故障的机率极小，可以不用考虑，但是每年要分别测试2个制动器的制动力矩，即都能单独支持住起重机吊起的额定载荷，测试时，可将一只接触器人为吸合，此时一套制动器松闸，看另一套制动器是否能支持住额定载荷，以此类推调试另一个制动器，调试步骤大大简化，更重要的是安全性提高。

普通制动（正常制动、慢速制动）----------------断开交流电路；

快速制动--------------------------------------同时断开交直流电路；

四、制动器的工作原理：

利用与车身（或车架）相连的非旋转元件和与车轮（或传动轴）相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。

SEW制动器为直流励磁盘式制动器，制动线圈分为两部分，即加速线圈与保持线圈，当电流从整流块输出之后进入制动线圈，加速线圈在极短的时间内形成很大的电磁力克服弹簧的势能将压力盘完全回吸（此时制动器打开）后经极短的时间切换至保持线圈开始正常的工作。

图片1

注：

BS:

加速线圈TS:

维持线圈D1:

整流二极管D2续流二极管T1:

可控硅

IB:

加速电流Accleration（加速）,IH:

维持电流Holding（维持）

在上电瞬间同时接通交直流电路，制动同时打开；

在断电瞬间快速制动中会断开短接回路线而加入制动能耗电阻使得能耗快速降完从而快速刹车，而普通制动由于能耗电阻没有快速制动时的能耗电阻大而消耗电阻较慢。

图片2（R为压敏电阻）

该制动器的特点:

由于是双线圈工作故制动器吸合时间极短，对于制动摩擦片几乎形成0磨损。

与制动力矩相同的其它制动器相比较而言所占空间体积小。

结构简单，拆装方便，通常维持制动间隙周期较长，维护方便。

该制动器属于断电工作，符合断电安全原则。

接线方式：

检查方法：

1、（加速线圈）白红69.3Ω+白蓝208.7Ω≈（保持线圈）红蓝277.9Ω，通常情况下，若制动器线圈的白红蓝3根线，任意两根之间的电阻为零或无穷大或与标准值偏差很大，则可确定线圈烧毁。

2、当确认制动线圈电阻值符合要求的情况下，通电检测

（1）确认2、3脚输入交流电压是否正常，同铭牌标示应该一致（220Vac或380Vac或24Vdc）；

（2）再测量红线、蓝线（一般是3、5脚，快速制动模式是3、4脚）的直流电压，一般情况下输入230Vac，红蓝输出是80-100VDC；

输入380Vac，红蓝输出是150-170Vdc,输出电压是稳定的，过低或过高或者数值变化大都说明整流块损坏。

制动器的间隙调整参数范围：

a.B03-BMG40.25mm-0.6mm；

b.BMG8-BM310.30mm-1.2mm；

c.BM32-BM620.40mm-1.2mm

d.BMG05-11.5mm

e.BMG02-82mm

f.BM15-622mm。

日常检查项目：

1、工作间隙；

2、制动盘；

3、支架/传动装置；

4、压力环；

5、除去磨削物，检查转换接触器，如果需要更换（接触器腐蚀了就需要更换）。

制动器相关标准：

1、《制动线圈电阻标准》；

2、《制动器拆卸安装调整》。

五、制动器的作用及其应满足的基本要求

制动器是起重机械的重要安全装置，它的设置、控制和调试的正确与否至关重要，如有不当，便会造成设备事故和人员伤亡事故。

根据《起重机机械安全技术监察规程》TSGQ0002-2008第六十七条规定:

“起重机动力驱动的起升机构和运行机构应当设置制动器，人力驱动的起升机构应当设置制动器或者停止器。

吊运熔融金属或发生事故后可能造成重大危险或者损失的起重机的起升机构，其每套驱动系统必须设置2套独立的工作制动器”

作用：

制动器是利用摩擦力矩来降低机器转速或使其停止运动的装置；

是机器中的不可或缺的安全装置；

制动器应满足的基本要求是：

能产生足够大的制动力矩，制动平稳、可靠，操纵灵活、方便，散热好，体积小，有好的耐磨性。

六、制动器的常见故障及排除方法：

（一）电气类问题

1、控制制动器线圈的触点接触不良或粘连，时断时续，造成闸瓦与制动轮间摩擦而磨损加剧，导致制动力失效；

2、制动器控制电路设计隐患。

（二）机械类问题

1、机械卡阻，造成制动器断电后无法合闸或合闸缓慢、制动器不打开或不完全打开。

2、制动器安装歪斜，制动器零部件缺损。

如图2所示，有的轴磨损量已达公称直径的3％-5％，间隙过大；

制动轮磨损严重；

制动闸瓦磨损，甚至使铆钉头露出；

制动轮与闸瓦之间接触面积小于80％。

制动力减少。

3、主弹簧压力过大或不足，使两制动瓦受力不一致，其中一个过松。

且制动瓦的补偿弹簧失效或太软，失去自动调节作用，制动力不足。

4、制动器松闸时，两侧闸瓦不能同步从制动轮上离开，两侧平均间隙超标；

制动时，闸瓦未紧密地合在制动轮的表面。

闸瓦和制动轮上有润滑油或其他油污，闸瓦老化或表面炭化，致使摩擦系数降低，制动力不足或制动性完全失效。

5、电磁线圈铁心存在剩磁现象，在开闸瞬间，电磁线圈力要大于闭闸制动弹簧力，在电梯到站瞬间，制动铁心被卡，不能闭合，易发生轿厢溜车事故。

6、铁心涂上过多的油脂、季节变换等是导致沾灰粘连的主要原因，使制动铁心运行卡阻。

（1）制动器不能打开

①机械故障的现象及排除。

机械故障主要有以下几种：

电磁制动器的制动带胶粘在有污垢的制动轮上、活动关节处卡住、弹簧张力过大造成制动器不能打开等。

对于此类故障可通过用煤油清洗制动轮和制动带、消除卡住现象、调整弹簧压力的方法进行排除。

②液压推杆制动器故障现象及排除。

对于液压推杆制动器，可能因液压油使用不当或叶轮卡住造成制动器不能打开，可通过更换适用液压油、检修推动机构和电器部分的方法进行故障排除。

③电磁线圈烧毁。

对于因电磁线圈烧毁造成制动器不能打开，需更换线圈。

④电磁铁吸力不足。

因电压过低或电磁铁本身的原因会造成电磁铁吸力不足，制动器不能打开，对于这类故障要用万用表测量电磁铁的电压，查明电压过低的原因，进而排除故障。

⑤制动整流块的损坏（输入电压突变击穿整流块中的压敏电阻）。

⑥制动器损坏时---------------------/必须同时更换线圈和整流块。

⑦制动间隙未调好（过大或过小）-----/一般客户自行调整到0.5mm即可（制动间隙过大，造成制动线圈形成的电磁力无法将压力盘完全吸回但电机可以运转，电机负载运行，压力盘与摩擦片相对摩擦发热，导致电机，制动器烧毁，一般拆下制动线圈，其表面已焦胡，开路。

制动间隙过小，但电机可以运转这样容易引起电机或制动器烧毁。

长时间运行摩擦生热，过流继电器，热继电器通常无法保护。

一般出现电机、制动器的匝间绝缘破坏，长期运行可造成电机相间短路，制动器线圈开路。

）

（2）制动带迅速磨损

①制动带与制动轮间隙不均匀而摩擦生热，造成制动带迅速磨损且制动带上发生焦味。

这类故障可通过调整制动器的方法排除。

②制动轮工作表面粗糙。

因制动轮材质问题或使用不当造成制动轮表面粗糙，在使用过程中不可避免会出现制动带磨损迅速。

这类故障需按要求重新加工制动轮或更换新制动轮。

③辅助弹簧不起作用，使制动臂不能张开，制动带压在制动轮上，制动带磨损迅速。

遇这种情况，需更换长度与弹性系数适用的弹簧。

（3）不能有效制动

①制动器杠杆系统中，有的活动关节被卡住，或是润滑油滴入制动轮工作表面，或是制动轮磨损严重等，都会造成制动失效。

故障排除需用油润滑活动关节、用煤油清洗制动轮及制动带或更换制动轮、制动带。

②在电磁制动器中，制动顶杆（拉杆）的锁紧螺母松脱。

此种情况只需调紧锁紧螺母即可排除故障。

③电磁铁冲程调整不当，或长冲程电磁铁坠重下有物件。

对于此类故障，应通过调整电磁铁冲程、清理长冲程电磁铁的：

亡作环境来排除故障。

④制动器接线方式错误---------------/必须按照图纸接线（如：

在提升、定位精度高的场合，按照快速制动模式接线，否则会出现溜车、刹不住、定位不准现象；

制动器及整流块接线出现错误或虚接）。

（4）制动器易于脱开调整位置

由于调整主弹簧（制动弹簧）的螺母松动、螺母或螺杆丝扣被破坏，造成制动器易于脱开调整位置。

可通过拧紧螺母、检修螺母或螺杆丝扣的方法进行排除。

（5）其它

①有变频器时制动器没有单独接线-----/必须单独供电，拆除电机引线。

②环境温度过高或过低---------------/必须将整流块放在控制柜中。

③电源波动或线路存在电涌电压-------/必须稳定电源，加合适保险丝。

④制动电压频率超出范围。

⑤制动器输入电压错误---------------/必须与铭牌标示一致（电压输入过低、电压输入过高,造成制动线圈内电流过大,发热制动线圈内环氧树脂受热老化造成线圈匝间,相间短路。

）。

七、制动装置的报废标准及确认方法

（1）前言

制动装置是各种起重、装卸设备中的重要部件，它在各种机构中不仅起到减速制动和准确停位的作用，而且还起到维持安全制动的作用，是一种涉及到作业安全的十分重要的安全装置。

随着技术的不断发展和设计观念的进步，制动器正朝着长寿命、免维护或少维护方向发展。

但在我国，目前还大量使用着一些技术落后、可靠性差、故障率高、寿命短的老产品，这些产品大部分是援用前苏联五十年代以前的技术，制造质量低劣、制造成本低廉，其驱动装置均为易损件，制动架铰接处都无减磨轴承、也无任何润滑措施，所以使用寿命也较短。

（2）制动器的失效形式

制动器的失效形式可分为：

驱动装置失效、施力装置失效、传动构件失效、摩擦材料失效及其他相关因素引起的失效等五类失效形式。

（2.1）驱动装置的失效形式

制动器的驱动装置目前主要有：

电磁类、电力液压推动器类、气动类、液压类、液压电磁类等，使用最多的是电力液压推动器类和电磁类，表1为电力液压推动器类和电磁类驱动装置的失效形式描述。

表1

类别

名称

失效形式

电磁类驱动装置

JCZ三相长行程制动电磁铁

线圈烧废、引线断开、铁芯卡滞

JWZ单相短行程制动电磁铁

线圈烧废、引线断开

TJ2单相短行程制动电磁铁

ZWZ短行程直流制动电磁铁

MZZ2长行程直流制动电磁铁

电力液压推动器类驱动装置

YT1（MY1）电力液压推动器

电机绕组烧废（缺相）、叶轮滚键、叶轮碎裂、严重漏油

Ed、YTD等电力液压推动器（非浸油式电机）

电机绕组烧废（缺相）、叶轮碎裂、电机轴密封漏油、发兰面或推杆处严重渗漏油

其他电力液压推动器（浸油式电机）

电机绕组烧废（缺相）、电机内部接线松脱或爬电、叶轮碎裂、电机外壳密封漏油、发兰面或推杆处严重渗漏油

（2.2）施力装置的失效形式

对于常闭式制动器的施力装置主要是制动弹簧，制动弹簧的失效形式主要有如下两种：

a）弹簧产生了永久变形并且永久变形量达到了弹簧工作变形量的10%以上；

b）弹簧断（碎）裂；

c）弹簧表面产生了20%以上锈蚀或有明显的损伤痕迹。

弹簧是否会产生永久变形主要和产品的设计原则有关，如在前苏联，起重机使用的制动器有的是作为一种易损件来设计的，固其在设计弹簧时取的是有限寿命（100万~300万次），其设计的工作应力往往会超过不产生永久变形的应力，从而导致弹簧在工作时应力循环次数达到一定数量后开始出现永久变形；

如产品在设计时，所取的工作应力在不产生永久变形的应力范围内，则不会产生永久变形，在这种情况下，弹簧的寿命相对来讲也是无限的。

（2.3）传动构件装置的失效形式

传动构件的主要失效形式有：

a）构件产生了较严重的变形；

b）主要摆动铰点严重磨损；

c）摆动铰点产生严重的锈蚀；

d）传动构件总的机械传动效率低于0.75。

表2为传动构件失效形式及其量值的具体描述。

表2

产品（合格品）出厂时量值或状态

失效时的量值或状态

构件变形

制动臂、三角杠杆

平面度（相对于构件长度）≤0.3~0.5%（IT12）。

平面度（相对于构件长度）≥3%。

制动拉杆、弹簧拉杆

无明显的弯曲变形和裂纹。

有明显较严重的弯曲变形或裂纹

底座

安装底面平面度（相对于底面尺寸）≤0.3~0.5%（IT12）。

有明显较严重的翘曲变形，底面平面度≥1%。

摆动铰点磨损

底座与制动臂、三角杠杆与制动臂、三角杠杆与制动拉杆等处的连接铰点

轴孔配合为H9/f9（抵挡产品，一般无减磨轴承）或H8/f7（高档产品，一般有减磨轴承）。

磨损后配合间隙大于如下值：

轴径≤30为0.12,30＜轴径≤50为0.15。

推动器或电磁铁与制动架的连接铰点

轴孔配合为H9/f9或H10/f9。

磨损后出现明显椭圆孔且配合间隙最大处大于如下值：

轴径≤20为1.2,20＜轴径≤50为1.5。

制动弹簧装置与制动架的连接铰点

轴孔配合为H9/f9（抵挡产品）或H8/f7（高档产品）。

轴径≤20为0.8,20＜轴径≤50为1.2。

制动瓦与制动臂的连接铰点

磨损后配合间隙最大处大于如下值：

轴径≤30为0.12,30＜轴径≤50为0.15。

锈蚀

无锈蚀。

较严重的锈蚀。

制动拉杆、制动弹簧、重要连接螺栓

无锈蚀和无螺纹损伤。

较严重的锈蚀，存在明显的螺纹损伤或裂纹。

（2.4）摩擦材料失效形式

摩擦材料可根据不同的类型和材质来确定其失效形式，具体见表3。

表3

衬垫

类型

产品（合格品）出厂时

量值或状态

石棉类铆接式

衬垫厚度均匀，所有铆钉的头部离衬垫制动表面的距离应大于1/2的衬垫厚度，制动表面无炭化和裂纹及驳脱现象。

衬垫磨损量（厚度）≥1/2的原始厚度，制动表面出现30%以上的炭化面积或20%以上面积出现驳脱现象，制动表面出现裂纹或较严重的龟裂现象，铆钉头平了或凸出衬垫制动表面。

树脂类无钢背卡装式

衬垫厚度均匀，制动表面无炭化和裂纹及驳脱现象。

衬垫磨损量（厚度）≥1/2的原始厚度，制动表面出现30%以上的炭化面积或10%以上面积出现驳脱现象，制动表面出现裂纹或较严重的龟裂现象。

树脂和石棉类带钢背卡装式

衬垫厚度均匀，制动表面无炭化和裂纹及驳脱现象，摩擦材料与钢背结合面无开胶裂缝。

衬垫磨损量（厚度）≥2/3的原始厚度（不含钢背厚度），制动表面出现30%以上的炭化面积或10%以上面积出现驳脱现象，制动表面出现裂纹或较严重的龟裂现象，摩擦材料与钢背结合面出现1/4以上的开胶裂缝。

（3）制动器失效形式的确认

制动器的各种失效形式中，大部分可通过目测检查和简单的常规测量的方法进行确认，只有少部分需要相应较复杂的检验方法进行检验确认，主要有：

驱动装置中的电磁铁线圈和电机绕组的失效、电机轴承的失效，制动器制动架的磨损失效等。

（3.1）电磁铁线圈和电机绕组的失效检验

电磁铁线圈失效时的现象：

在其他方面正常的情况下，电磁铁通电后不动作。

电机绕组失效时的现象：

在其他方面正常的情况下，电机通电后不动作，推动器推力严重不足或无推力。

检验方法：

用万用表测量线圈或绕组电阻判断确认。

（3.2）电机轴承的失效检验

电机轴承失效时的现象：

出现较严重的异常噪音或电机过载甚至转子出现卡滞现象导致推力下降和不稳定。

检验方法：

参照电机噪音测量方法，采用比较法测量——先测量推动器初期正常状态运行时的噪音并记录噪音值，然后每运行一段时间（5~50万次）在相同条件下测量一次，如出现噪音值超过正常运行时噪音的20%或异常噪音时，可确认轴承失效。

（3.3）制动器磨损的失效检验

制动器磨损失效时的现象：

在规定的推动器工作行程下工作时，出现较严重的制动衬垫退距减小现象或浮贴现象。

将制动器处在正常闭合状态，调整推动器工作行程（或补偿行程）至说明书规定的额定值，然后通电释放制动器并维持在释放状态，用塞尺测量两侧衬垫与制动轮或制动盘之间的间隙（测量点为瓦块中部两侧两点），相同条件测量3次并计算出平均值；

当所测的两侧退距之和≤规定的额定退距的20%时，可确认制动器已磨损失效。

八、相关标准：

《电梯监督检验规程）（2002版）对电梯制动器的检验作出了明确规定：

“制动器动作灵活，工作可靠，制动时两侧闸瓦应紧密均匀地贴合在制动轮工作面上；

松闸时，制动轮与闸瓦不发生摩擦”，检验方法为：

“外观检查，必要时用塞尺测量”；

并规定“切断制动器电流至少应由两个独立的电气装置实现，当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行”，检验方法为：

“根据电气原理图和实物状况，检查切断制动器电流的电气装置数量和独立性。

并通过运行试验判断制动状况。

”

《电梯制造与安装安全规范》（GB7588—2003）

12.4.2.1条要求：

所有参与向制动轮或盘式加制动力的制动器机械部件应分两组装设。

如果一组部件不起作用，应有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行。

当轿厢载有125％额定载荷并以额定速度向下运行时，操作制动器应能使曳引机停止运转。

在上述情况下，轿厢的减速度不应超过安全钳动作或轿厢撞击缓冲器所产生的减速度。

l2.4.2.3.1条要求：

切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。

当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。

《电梯安装验收规范》（GB10060—93）

4.1.10条要求：

制动器动作灵活，制动时两侧闸瓦应紧密、均匀地贴合在制动轮的工作面上，松闸时应同步离开，其四角处间隙平均值两侧各不大于0.7mm。

4.6.1b条要求：

电梯在行程上部范围内空载上行及行程下部范围125％额定载荷下行，分别停层3次以上，轿厢应被可靠地制停（下行不考核平层要求），在125％额定载荷以正常运行速度下行时，切断电动机与制动器供电，轿厢应被可靠制动。

4.6.7条要求：

a．轿厢分别以空载、50％额定载荷和额定载荷三种工况，并在通电持续率40％情况下，到达全行程范围，按120次/h，每天不少于8h，各起、制动运行1000次，电梯应运行平稳、制动可靠、连续运行无故障。

b．制动器温升不应超过60K，曳引机减速器油温升不超过60K，其温度不应超过85℃，电动机温升不超过GB12974的规定。

《电梯曳引机》（GB/T13435-92）中规定：

曳引机制动应可靠，在电梯整机上升时，平衡系数为0.40，轿厢内加上150％额定载重量，历时10min，制动轮与制动闸瓦之间应无打滑现象。

九、预防制动器出现问题的措施

1、电梯的使用单位应严格执行电梯的相关法律法规、技术规范，建立电梯档案、建立并落实电梯运行管理规章制度，设置电梯安全管理机构或者配备专职的安全管理人员，电梯维修保养必须由有资质的单位进行。

有条件时，应对不符合要求的早期电梯产品进行更换或改造。

定期对制动器上的制动弹簧、销钉（轴）进行无损探伤检验。

2、电梯的日常维修保养单位应当在维修保养中严格执行国家安全技术规范的要求，保证其维护保养电梯的安全技术性能。

应加强对维修保养人员的能力培训，使其掌握电梯的技术要求、常见故障的解决方法，提高维修保养质量。

在做好Et常维修保养的基础上，制定有针对性的保养计划，突出重点难点，保证安全。

3、电梯检验检测机构要严格按照国家对于电梯的技术标准，加强对制动器的质量和安全性能的检测检验，及早发现和消除制动器事故的隐患。

在定期检验时，应增加对制动器外观的检验内容，并以轿厢空载上行使制动器突然失电的方法，来间接评估制动器的制停效果。

4、电梯生产单位应严格遵守安全技术规范的要求，杜绝制动器在设计和制造上的缺陷。

当向制动轮施加制动力的机械部件不起作用时，应仍有足够的制动力使载有额定载荷量、以额定速度下行的轿厢减速下行，建议增加试验次数。

并在试验确认合格后对作用于制动弹簧的螺母进行漆封。

应免费承担在用电梯修理、改造的技术服务及指导工作，并按技术规范要求负责调试，并对结果负责。

5、