如何正确选择和使用起重机械中的刹车装置？

Question

Accepted Answer

起重机械刹车装置选型与使用，直接关系设备安全和作业效率。核心原则是“按工况匹配、按标准校验、按周期维护”。

一、选型依据

1. 制动转矩计算：依据起重量、机构工作级别（ISO 4301或GB/T 3811）确定所需制动力矩。常闭式制动器（断电制动）的额定转矩应不小于1.5倍计算负载转矩，起升机构需取1.75倍以上（GB/T 3811-2008要求）。

2. 制动器类型：

– 块式制动器（液压推杆或电磁铁）：适用起升、变幅机构，制动力矩大，散热好。

– 盘式制动器（常闭弹簧加压）：适合高速、频繁点动工况，响应快，但需注意摩擦片磨损均匀性。

– 带式制动器：仅限低速、小吨位或安全冗余，不推荐用于主起升。

3. 环境因素：高温、粉尘、防爆区域（Ex标志）需选相应防护等级，如IP65或隔爆型。室外起重机必须考虑防潮、防腐蚀。

二、关键参数校验

– 制动力矩必须大于最大静载力矩的1.5倍（起升），运行机构可取1.25倍。

– 制动轮或制动盘直径需匹配电机轴伸，表面硬度不低于HB280，粗糙度Ra≤1.6μm。

– 摩擦材料：石棉已禁用，常用半金属或陶瓷纤维，需核对摩擦系数（0.35-0.45）在高温下衰减率。

三、使用要点

1. 调整间隙：制动瓦与制动轮单侧间隙为0.5-1.0mm（直径≤200mm时取小值），定期用塞尺检查。

2. 液压推杆制动器需保证油液清洁，油位在视窗中线，动作行程不得低于额定的80%。

3. 严禁将制动器作为调速装置，起升机构必须采用“先电气减速、后机械制动”的顺序逻辑。

4. 紧急制动时，制动时间控制在0.5-2秒（视起重量），过短易冲击断绳，过长易溜钩。

四、维护与失效预警

– 每班检查：制动器动作是否灵活、有无异响、制动轮表面有无裂纹或油污。

– 每周测量：摩擦片剩余厚度不得小于原厚度的50%，铆钉沉头深度不小于1mm。

– 每季校验：制动力矩实际值（可用砝码试吊法），若低于额定值的90%必须调整或更换。

– 制动轮表面出现环形沟槽（深度超1.5mm）应车削修复，但车削后直径减小不得超原值5%，否则报废。

五、常见错误警示

– 用运行机构制动器代替起升制动器——绝对禁止，二者安全系数与响应时间不同。

– 长期不调整，导致电磁铁吸合不到位，产生“半制动”状态，摩擦面局部高温。

– 忽视制动器联锁保护：起升制动器必须与电机控制回路联锁，断电即抱闸，防止溜车。

正确选型后，建议每台起重机建立制动器档案，记录更换周期和力矩测试值。有疑问时，优先参照GB/T 3811和JB/T 6406标准执行。