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橋式起重機卷揚機構雙制動技術解析
時間：2025-07-29來源：起重機廠家瀏覽次數：1
雙制動系統是橋式起重機卷揚機構保障安全的核心配置，通過主副制動器協同作用實現冗余制動。以下從技術實現與工程應用展開說明：
一、核心制動機制與協同控制
主副制動器組合方案
主制動器：采用液壓推桿式雙閘瓦制動器，通過液壓油缸驅動閘瓦抱緊制動盤，響應時間≤0.3 秒，制動力矩可達額定值的 1.5 倍。例如，某鋼廠起重機主制動器在 20 噸載荷下制動距離≤0.5 米。
輔助制動器：配置電磁盤式制動器，斷電時彈簧驅動剎車片抱死制動輪，提供額外制動力矩（通常為主制動器的 30%-50%），確保主制動器失效時仍能穩定停機制動。
同步控制邏輯
分級制動策略：正常停機時，主制動器優先動作降低速度至 0.5m/s 以下，輔助制動器隨后介入實現完全抱死，減少沖擊載荷。
故障冗余切換：通過壓力傳感器監測主制動器油缸壓力，當壓力低于設定值（如額定壓力的 80%）時，輔助制動器自動觸發，響應時間≤0.2 秒。
二、安全冗余設計與監測
多重機械保護
制動間隙監測：采用激光位移傳感器實時測量閘瓦與制動盤間隙，超過 2mm 時觸發報警并限制起升動作，精度 ±0.1mm。
溫度保護機制：在制動盤表面安裝 PT100 鉑電阻，當溫度超過 150℃時，自動切斷動力回路并啟動風冷系統，降溫速率≥10℃/ 分鐘。
機械鎖死裝置：卷筒軸端加裝棘輪棘爪機構，斷電時棘爪自動卡入棘輪，承受 1.2 倍額定載荷，防止溜鉤。
智能監測系統
振動頻譜分析：通過加速度傳感器監測制動時的振動信號，當異常頻率（如齒輪嚙合頻率的 2 倍頻）出現時，系統自動降速至 0.3m/s 以下。
油液狀態監測：液壓系統集成污染度傳感器，當油液顆粒度超過 NAS 8 級時，提示更換 46# 抗磨液壓油。
三、材料工藝與維護管理
關鍵材料選型
制動盤：采用 HT250 灰鑄鐵（抗拉強度≥206MPa），表面淬火深度 2-3mm，硬度達 HRC45-50，耐磨損壽命提升 3 倍。
剎車片：半金屬摩擦材料（含 30%-50% 鋼纖維），摩擦系數 0.3-0.5，耐溫≥300℃，磨損率≤0.1mm/100 次制動。
制造工藝規范
動平衡控制：制動盤組件經高速動平衡試驗（轉速 3000r/min），殘余不平衡量≤5g?cm，確保運行平穩。
焊接工藝：制動器支架采用 CO?氣體保護焊，焊縫探傷達 JB/T 4730.3 II 級標準，抗疲勞性能提升 20%。
維護管理要點
制動間隙調整：每班用塞尺檢查閘瓦間隙，主制動器保持 0.8-1.2mm，輔助制動器 0.5-0.8mm，偏差超過 ±0.2mm 需重新調校。
剎車片更換標準：磨損量超過原始厚度的 20% 或出現裂紋時，需成對更換，更換后需進行貼磨處理，確保接觸面積≥60%。
液壓系統維護：每季度清洗液壓油過濾器，每年更換液壓油，油液清潔度控制在 NAS 7 級以內。
四、工程應用案例
冶金行業
某煉鋼廠 125 噸鑄造起重機采用液壓推桿 + 電磁盤式雙制動系統，在吊運鋼水包時，主制動器失效情況下，輔助制動器仍能在 1.5 秒內抱死卷筒，避免重大事故。
港口物流
自動化碼頭的岸邊集裝箱起重機集成雙制動在線監測系統，通過溫度傳感器和接近開關實時監控制動狀態，設備故障率下降 40%，年維護成本減少 25 萬元。
安裝調試規范
同軸度校準：使用激光對中儀調整主副制動器同軸度，偏差≤0.1mm/m，確保制動力均勻分布。
制動力測試：空載狀態下，主副制動器協同制動時，卷筒轉速從 50r/min 降至靜止時間≤2 秒，制動距離≤0.3 米。
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