分步制动技术的应用与分析

　　0　引言

　　制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止和保持停止状态功能的装置,集工作装置和安全装置于一体,是保证机器安全正常工作的重要部件。根据工作状态可分为常开和常闭2种制动器。

　　目前,常见的制动器有块式制动器、盘式制动器、带式制动器等。制动技术的发展,使制动系统称为集机械、电、液、材料及计算机技术于一体的现代化装置。制动器的设计应着重考虑制动器的类型、性能来如何满足配套主机的要求,然后还要考虑其经济性和可靠性等。

　　目前,虽然盘式制动器以其优良的性能(如制动力矩大、散热好、制动平稳、结构紧凑等)得到了大力发展和推广,但块式制动器仍然占据很大的市场份额。

　　功能需求是推动产品发展和创新的直接动力。早期较好的块式制动器在使用中发现,铰孔磨损严重,制动瓦两侧退距不等。随后经过了一系列改进,该制动器具备自润滑轴承,瓦块随位装置,退距均等装置,单向轴承自动补偿机构,手动释放装置,制动力矩刻度显示,工作状态(松闸、抱闸)显示装置等先进功能。

　　制动器的使用场合和条件是多种多样的,且出现复合多功能要求。有的制动要求希望急停车,且制动可靠,如起重机起升机构,交通车辆刹车系系统;有的则要求刹车缓慢加载力矩,实现平稳停车,如起重机大(小)车行走机构;有的对制动时间切入有选择要求,如有的重型机械带振动性质,停车时,既不能急停,又不能在共振区停留时间过长,即要求快速通过共振区。这些不同的细微使用要求,给制动器的设计带来了新的思路和发展方向。

　　1　二级制动器的结构和工作原理

　　1.1　二级制动器介绍

　　二级制动器是以用户使用要求、理论分析为前提而开发的新型制动器。主要针对起重机等行走机构以及其他具有特殊制动力矩曲线要求的机器,其主要作用在于其实用性,多功能性,大大地方便了机器的操作、使用和维护。

　　二级制动器主要功能有:

　　(1)联锁式等退距装置,由瓦块随位装置保证两侧瓦块退距均等;

　　(2)主要摆动铰合处带自润滑轴承,使用过程无需润滑;

　　(3)抱闸(松闸)显示装置;

　　(4)制动力矩刻度显示;

　　(5)手动释放装置(利用杠杆原理和凸轮机构);

　　(6)制动衬垫磨损自动补偿装置;

　　(7)制动衬垫磨损极限限位指示控制装置;

　　(8)可调节单向调速阀。

　　1.2　二级制动器工作原理

　　二级制动器为2步时延式制动装置。第1步制动施加一个较小的制动力矩(可根据需要调整),进行较平稳的制动,等减速到合适时再切入第2步制动(较大地满足制动停止要求的制动力矩)。第2步制动开始的延时时间可通过单向调速阀进行调整(可在1~12 s调整)。可适用于冶金重型设备、起重机行走机构等实现平稳停车。