安全制动

安全制动（精选十篇）

安全制动 篇1

随着我国城镇化进程的加快, 中国电梯经历了一个高速的发展时期, 产销量以20%左右的速度持续高速增长20多年, 每年新增电梯数占全球每年新增电梯总量的一半以上。2013 年全国电梯产销量超过62万台, 相比2012年的52.9万台, 增加了近10 万台, 占全球新增电梯总量的60%以上。截至2014年底, 全国电梯保有量为359.85万台, 我国电梯年产量、电梯保有量、年增长量均居于世界第一位。

随着电梯数量的激增、设备的逐步老化, 以及我国电梯大客流、高负荷运转等特殊使用情况, 电梯事故可能有所增加。制动器作为曳引机重要的装置, 主要对电梯的运行起到安全保护作用。电梯的拖动方式不同, 制动器的安全保护作用也稍有区别。对于零速 (接近于零) 平层施闸停靠的直流电梯、交流双速电梯的制动器有控制平层准确度和防止电梯溜车的作用;而对于零速平层停靠施闸的交流调压调速电梯、交流调频调压电梯主要是防止电梯溜车的作用[1]。目前, 一些老旧电梯使用的是单抱闸式制动器, 在役电梯中使用较多的是双抱闸制动器和盘式制动器, 每种制动器的结构特点就决定了其对电梯安全的影响。

1 制动器性能分析

1.1 单抱闸式制动器

曳引机上常见的抱闸式制动器主要包括制动电磁铁和闸瓦制动器两部分[2]。制动电磁铁由两只铁心和电磁线圈两部分组成;闸瓦制动器由制动轮、闸瓦架、闸瓦和压缩弹簧组成, 制动轮与电动机装在同一根转轴上。电动机接通电源, 此时电磁线圈接通直流电源, 在线圈周围空间产生一个电磁场, 在这个电磁场的作用下, 两只铁芯吸合, 铁芯联动闸瓦架挤压压缩弹簧, 克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与制动轮分开, 制动器松闸, 曳引机可以双向运行, 制动状态取消;电动机断电, 此时电磁线圈也断电, 线圈产生的电磁场消失, 两只铁芯分开, 在弹簧的拉力作用下, 闸瓦合拢, 抱住制动轮, 在摩擦力作用下完成制动过程, 曳引机停止运行[3]。

如图1所示, 为一台1994年出厂的YP型号曳引机, 采用单抱闸式制动器, 制动器型号为BD335。压缩弹簧仅安装在一侧的制动臂上, 而另一侧制动臂通过一根拉杆联动。在这种结构形式下, 一旦这只弹簧失效或者弹簧定位螺母松脱, 就将造成整个制动器失效。除此之外, 联接两侧制动臂的拉杆若是失效, 将同样引起制动器的工作异常, 直接导致电梯事故。

通常在制动电磁铁上还要套上几片减震铜环 (图2) , 以减少制动过程中产生的冲击力。但是铜环是直接套在制动电磁铁上, 没有任何措施保证铜环不移位, 随着电磁铁吸合、打开的往复撞击运动, 就有可能将铜环挤压进制动器内部, 造成制动电磁铁的卡壳, 从而使弹簧无法工作, 导致制动器失效。

1.2 双抱闸制动器

1.2.1不带抱闸动作检测开关

为避免单抱闸式制动器潜在事故的发生, 要求两侧的制动臂设置成相互独立的两组, 并且要求, 当其中一组失效时, 另外一组也能有效地制停电梯[4]。这就是双抱闸制动器, 它大大改善了电梯的安全, 是目前应用最为广泛的电梯制动器。

目前在役电梯绝大多数都没有安装抱闸检测开关进行抱闸动作的验证 (图3) , 或者出厂使用质量低劣的检测开关, 这就常常使开关误动作而使电梯采取自保护措施, 造成电梯停梯等故障, 电梯维保单位和电梯管理者一般采取短接抱闸检测开关的办法来减少此类电梯故障的发生, 而不是通过更换质量优良的检测开关来解决问题。

1.2.2带抱闸动作检测开关

抱闸动作检测开关是检测电梯运行中抱闸是否打开的验证开关 (图4) , 完成抱闸反馈。正常情况下, 电动机通电, 同时电磁线圈接通直流电源, 两只铁芯吸合, 制动器松闸动作检测开关, 开关反馈信号给主板, 电动机正常运行;当电动机断电, 抱闸抱住制动轮, 开关恢复。当电动机通电, 制动器没有松闸或者没有完全松闸时, 这时检测开关没有动作, 主板没有接收到制动器松闸的信号, 就发送指令给电动机使其停止运行, 制动器产生制动效果, 防止电梯带闸运行[5,6]。

电梯在抱闸没有完全松闸的情况下运行, 造成闸瓦的长期磨损, 增大闸瓦与制动轮之间的间隙, 影响电动机性能, 严重的会引起电梯溜梯事故。配有抱闸动作检测开关能有效防止此类事故的发生, 保护曳引机在工作时的安全[7,8]。

1.2.3 带顶杆的双抱闸式制动器

如图5 所示, 为一台采用双抱闸式制动器的曳引机, 这种制动器有两组独立的机械制动装置, 但是铁心和闸瓦架之间的联接部件却是一根顶杆。当电机通电时, 两只铁芯吸合, 顶杆推动两侧的转臂转动, 制动器松闸, 曳引机正常运行;当电机断电时, 转臂在压缩弹簧拉力作用下转动推回顶杆, 同时闸瓦抱住制动轮, 曳引机停止运行。这种结构的制动器, 只要顶杆部分不出现故障, 即使其中一组制动装置出现故障, 另外一组仍有足够的制动力使电梯制停。但是一旦顶杆部分出现故障, 当电机通电, 顶杆无法推动转臂, 闸瓦仍然抱住制动轮, 制动状态不能释放, 电梯将带闸运行, 磨损闸瓦, 损坏电动机;而当电机断电, 转臂不能推回顶杆, 造成闸瓦始终保持开闸状态, 不能抱住制动轮, 这时电梯就极容易发生溜梯、剪切、飞车等事故[9,10]。

1.3 盘式制动器

盘式制动器主要由电磁线圈、衔铁、摩擦盘、弹簧、联接轴套等零部件组成[2]。当制动器的电磁线圈得电时, 在线圈周围空间产生一个电磁场, 在这个电磁场的作用下, 衔铁被吸引, 弹簧被压缩, 这时制动器衔铁上的摩擦盘脱离开曳引机的制动盘, 曳引机可以双向运行;当制动器电磁线圈失电时, 产生的电磁场消失, 弹簧克服压力, 使制动器衔铁上的摩擦盘和曳引机的制动盘完全接触, 依靠摩擦力, 实现制动过程。

与抱闸式制动器相比, 盘式制动器张开时, 摩擦盘与制动盘之间的间隙只有0.3~0.5 mm, 而抱闸式制动器在张开时, 闸瓦与制动轮之间的间隙平均值最大可达到0.7 mm。更小的间隙能减少制动时间, 使电梯在短时间内停止运行;同时还减少了制动过程对制动轮的冲击作用, 噪音也得到了一定程度的控制。

2 事故案例

某大厦发生一起电梯冲顶事故, 所用的制动器为抱闸式制动器。据现场人员介绍, 电梯在运行过程中发现抱闸摩擦冒烟, 遂将电梯停在基站, 停止使用。晚上, 电梯发生飞车事故, 由基站直冲井道顶, 所幸没有发生人员伤亡。原因是由于电梯带闸运行, 曳引机的制动轮与闸瓦之间摩擦起热, 闸瓦膨胀与制动轮紧密接触, 一段时间后逐渐冷却, 闸瓦产生收缩作用, 与制动轮之间产生间隙, 造成制动轮处于可以自由运行的状态, 在对重的作用下, 电梯加速上升, 最终发生冲顶事故。

如果能在发现抱闸冒烟时, 将电梯停在顶层, 就不会发生严重的电梯飞车冲顶事故。在对重的作用下, 轿厢即使溜梯也只能是向上运动, 因没有足够的加速距离, 不会产生较大的速度就会触到井道顶而制停。

这起事故完全是由于制动器不合格造成的, 同时在日常维护中, 疏于对制动器的检查也是导致这起事故的一个原因。

3 结论

虽然除了制动器以外, 还存在着像安全钳、缓冲器等众多安全部件来保障电梯的运行安全, 但是没有一种安全部件像制动器一样一直伴随着电梯的运行而长期工作, 电梯的每一次启停就是制动器的一个工作循环。因此, 制动器作为电梯运行过程使用频率最高的机械安全部件, 保障其工作的稳定关乎着整机的安全。

摘要：电梯作为一种垂直运送行人或货物的运输工具, 在高层建筑、公共场合、车站、仓库等生活、服务、生产部门有着广泛的应用, 是现代人们使用最多的垂直运输工具, 已经成为高层建筑等场合的重要机电设备。电梯制动器作为电梯的重要部件, 能够使运行中的电梯在切断电源时自动把轿厢制停;当电梯停止运行时, 制动器应能保证在125%的额定载荷情况下, 使轿厢保持静止, 位置不变。一旦制动器失效, 就直接危及到乘客的生命安全, 电梯制动器性能的好坏将决定着整机的安全, 因此, 有必要对制动器进行安全分析。通过对不同类型的制动器进行结构和工作机理分析, 认为带抱闸动作检测开关的双抱闸制动器和盘式制动器能更可靠地实现电梯的制动功能, 防止因制动器失效引起的电梯事故发生。

关键词：电梯,制动器,安全

参考文献

[1]陈家盛.电梯结构原理及安装维修:第5版[M].北京:机械工业出版社, 2012.

[2]李洪.浅谈电梯制动器的结构型式与检验检测[J].电气开关, 2012 (03) :100-102.

[3]GB 7588-2003.电梯制造与安装安全规范[S].

[4]TSG T7001-2009.电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯[S].

[5]JANOVSKY L.Elevat or Mechanical Design[M].NewYork:Ellis Hor wood, 1993.

[6]牛高产.电梯制动器性能检测试验机的研究与开发[D].广州:华南理工大学, 2012.

[7]CHO Y.M, RAJAMANI R.Identification and experimen-tal validation of a scalable elevator vertical dynamic model[J].Control Engineering Practice, 2001, 9 (2) :181-187.

[8]CHUNG D.W, RYU H.M, LEE Y.M.Drive systems forhigh-speed gearless elevators[J].IEEE Industry Appli-cations Magazine, 2001, 7 (5) :52-56.

[9]王苏华.新型电梯曳引机驱动与控制系统设计与实现[D].南京:南京理工大学, 2013.

制动器安全技术 篇2

制动器是起重机上的重要部件之一。在起重吊运作业中,它可以使重物悬停在空中某一位置;或使运转着的机构降低速度,以至最后停止运动;也可根据工作需要夹持重物运行;还可以通过控制制动力与重力平衡,使重物以恒定速度下降。

一、制动器的分类

根据制动器的构造分为块式、带式、盘式、圆锥式。根据操作情况分为常闭式、常开式、综合式等。根据驱动方式分为自动式、操纵式和综合式。根据动力来源的不同分为手动式、脚动式、电磁式、液压式、电磁液压联合式等。

二、制动器的结构与特点

块式制动器结构简单,工作可靠,在起重机械上大量采用。块式制动器分为短行程和长行程两种。

(一)短行程电磁块式制动器

短行程电磁块式制动器结构如图1所示。制动器上闸靠主弹簧1和框形拉杆2使左、右制动臂10、11上的左、右制动瓦块12、13压向制动轮。副弹簧7的作用使右制动臂11向外推,便于松闸,螺母8的作用是调节衔铁冲程,螺母4(三个)的作用是紧锁主弹簧调整制动力矩。调整螺母9可以使两块闸瓦退程相等。

当接通电流时,电磁铁的衔铁6吸向电磁铁芯5,压住推杆3,进一步压缩主弹簧1,左制动臂10在电磁铁重量产生偏心压力作用下向外摆动,使左制动瓦块12离开制动轮,一直到调整螺母9阻挡为止,同时副弹簧7使右制动臂11及其上的右制动瓦块13离开制动轮,以实现松闸。

电控制动到底安全不？ 篇3

众所周知，传统汽车制动方式是采用脚踏方式推动液压油制动系统来完成对车辆的制动，这种制动方式的安全性和可靠性已经经历了许多年的沉淀，没有什么不安全的因素存在。

但事实上，它也有着非常大的局限性，就是制动反应时间主要是靠人的反应，这样一来，对于人的依赖性就会过多，当应付一些极限状况下的制动操作时，就会显得力不从心；除了人的因素外，传统制动方式对制动系统（真空助力器、总泵、分泵、卡钳、管路）制动力传递有时也达不到想要的效果，这主要体现在制动力和作用时间上。

那么，有没有一种更加有效并及时的汽车制动解决方案呢？答案是肯定的，电控制动就是在这一背景下应运而生的。所谓电控制动，就是指应用一些系列电子传感器来辅助实现制动，这样既能保证作用时间及时，又能保留传统制动模块，两者相互协调，从而实现行车安全。

传统制动如何实现？

传统制动系统下，驾驶员控制踏板，与踏板相连的是真空助力器，它负责将驾驶员施予踏板的力放大并推动主泵活塞进行制动压力，最后制动分泵由活塞推动制动片夹紧制动盘，从而实现制动力。而这里面涉及到一个很重要的部件——真空助力器，如果它的工作状态不好，驾驶员踩制动踏板时就会觉得很硬，没有经验的驾驶员就会误以为没有制动功能了。

“而真空助力器的真空环境是由发动机提供的，较为传统的方式是从进气歧管处引出一根气管通向真空助力器，为了确保真空环境的稳定性，有些发动机还专门为真空助力器设计了一个由凸轮轴驱动的机械真空泵。在此之前，还有厂商用电子真空泵来弥补‘真空’。”博世汽车部件苏州有限公司底盘控制系统经理丰浩对《汽车观察》如是说。

对于传统动力汽车而言，制动系统可以从发动机处获得真空源从而让真空助力器为驾驶员提供辅助作用，那电动车的动力系统不具备制造真空的能力，制动助力的问题将如何解决？据丰浩介绍，解决这个问题现在有两种模式：一种是在现有结构基础上去解决真空源的问题；另一种则是采用新的技术原理，彻底舍弃真空在制动系统中的用途，重新设计制动系统技术结构。

新能源汽车的困扰

传统汽车制动系统利用真空助力器完全可以实现制动效果，虽然效果不理想，但是起码保证了可靠性，而新能源汽车由于其独特的设计，无法利用发动机来实现真空助力。

丰浩认为，一般新能源汽车利用现有结构基础进行技术改进的方式是目前绝大多数厂商在新能源汽车中采用的方式，原有的真空助力器以及相关管路得到保留，管路另一端连接的电子真空助力泵，当传感器监测到助力器真空度不足时，电子真空泵开始工作维持真空环境，通过这样的方式，确保真空助力器能够像原先一样为驾驶员提供辅助作用。

而这样的电子真空助力泵的噪音较大，更重要的是，电子真空泵的工作稳定性以及寿命都不太适合当做主要及唯一的真空源供应部件（原先在传统汽车上，它只是辅助维持真空环境）。显然，这样的方案是来自传统的汽车研发理念，并非是站在新能源汽车的开发角度来解决问题。

电子制动的优势

谈到智能电子化控制系统，博世和大陆这两家公司在主动安全技术领域有着较丰富的研发经验。

去年在博世科技技术创新体验日上，有一套名为iBooster的智能化助力器，从结构上代替了原先的真空助力器，从而彻底终结了制动系统对真空的依赖。尽管对技术原理进行了革新，但驾驶员在踩下制动踏板时对这样的变化不会有所察觉。

据悉，其作用原理主要是，当驾驶员在踩下踏板时推力仍旧作用于后方推杆上，不过在踏板向后方移动的过程中，位置传感器会监测并向控制电脑传递踏板行程信息，以此为依据结合实际工况计算出所需制动力，随即将信号传递至伺服电机，伺服电机为直流无刷类型。 “事实上，这个伺服电机并不是直接作用于制动主缸，从中还有一个二级齿轮装置对传递方向以及扭矩进行转化，之后再推动制动主缸，而建立制动油压的过程仍旧是延续传统制动液压结构。”丰浩对《汽车观察》如是说。

据了解，博世推出的iBooster智能化助力器彻底代替了传统的真空助力器，不仅如此，采用电控方式后，在功能上通过与其它系统进行接合，又可以衍生出更多的功能。

除了博世iBooster智能化助力制动器外，大陆集团也同样有自己的看家法宝——MK C1电液制动系统，从技术原理上，与博世的iBooster类似，不过大陆MK C1集成度更高，它的意义不仅仅是取代了真空助力器，更重要是，它将我们所熟悉的ESC集成到了同一个模块里。大陆集团底盘与安全事业部系统集成与应用技术智能科技总监James Remfrey对《汽车观察》表示，这套MK C1电液制动系统已经具备投入使用的条件，它们在积极与主机厂进行接洽，预计今年就会有装配量产车的消息。

谈电梯制动器的检测及安全分析 篇4

将人或货物及时准确地运送到建筑物内预定的楼层, 而且在轿厢准确平层的条件下, 使电梯轿厢能够安全可靠地停站是电梯的作用。曳引机作为电梯运动的动力, 当轿厢到站时, 它必须将电机转速降到零, 电梯制动器实现“零速”刹车。为了使轿厢可以准确平层, 电梯一般不会采用电动机的电气制动方法, 一旦采用这个方法, 电梯就会在惯性的作用下, 无法立刻停止。所以通常会选择用制动器 (抱闸) 来停车, 这种方法是电梯到站时曳引电机的转速降到零, 抱闸通过机械结构实现零速刹车。无论电梯运行时发生制动器不抱闸还是制动失控, 都会造成严重的安全后果。下面通过对电梯出现的溜车现象进行深入分析探讨, 希望可在电梯的检验和维修保证过程中找到发生这些问题的根本原因, 同时还期望可找到能够完全解决这类问题的有效方法。

1 电梯溜车事故案例

有一台原来运行正常的电梯, 当其按指令运行至10楼平层开门时, 在开门的瞬间, 电梯发生向下溜车的现象, 当电梯滑行到7楼时, 电梯限速器带动安全钳动作紧急刹车, 在此突发事故过程中幸无人员伤亡。事后经检查, 造成此次溜车的原因是因为电梯制动器在停站时未能正常动作刹住电梯。下面对电梯制动器在停站时未能正常动作的原因进行分析, 寻找出预防及解决类似问题的方法。

2 造成电梯溜车的原因分析

2.1 电梯制动器制动力分析

在电梯运行过程中, 当发生以下两种情况时, 电梯的制动器会主动将电梯制停:①轿厢在层站的位置保持静止;②当紧急情况发生时。通过分析轿厢的运动状态可以知道, 轿厢在运行的过程中, 会受到4个力的影响, 即为:①曳引机的曳引力;②轿厢自重及载荷的重力;③对重的重量产生的重力;④运行时井道内风及轿厢、对重与导轨摩擦所产生的阻力 (此阻力在此暂且忽略不计) 。电梯在正常运行情况下, 制动器在电梯平层时“零速”动作, 使电梯在指定楼层准确停靠, 这个时候就会存在制动器的制动力矩等于电梯轿厢与对重产生的静力矩的情况。

若电梯在运行过程中突然停电, 电梯要在制动器的作用下安全地制停轿厢, 就必须考虑轿厢与对重两侧动力矩大小的影响。此时电梯处于突然失去曳引力而紧急刹车状态, 电梯就会同时受到2个力的影响:①制动器的制动力;②轿厢和对重的重力。不难看出, 以上两种情况的制动方式不同主要是因为制停时的减速度a的大小不一样。当电梯处于正常运行靠站停车, 电梯停车的减速度a小于0.65 m/s2, 而紧急制动时的减速度a在2~9.8 m/s2之间。而减速度是加速度的一种情形, 它是受物体质量 (m) 以及产生减速度的力 (F) 所影响的。同时, 电梯无法对这两种工况的负荷作正确的选择, 而电梯紧急刹车时的最小减速度amin>2 m/s2, 这个减速度是正常停车时的减速度的三倍[1]。由此可见:电梯要同时满足紧急刹车情况下和正常制动工况下的减速度要求是十分困难的。按照GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》对制动器的规定, 制动器设计时必须满足紧急制动工况下减速度的要求[2]。即假设轿厢以125%额定载荷的下行至最低站附近电梯断电时能可靠制停, 则会有:

静力矩为:

其中:Q为额定载重量 (kg) ;G为轿厢自重 (kg) ;W为对重重量 (kg) ;i为钢丝绳倍率;ML为轿厢侧钢丝绳重量 (kg) ;D为曳引轮节圆直径 (m) ;I为减速器传动比;η为传动系数总机械效率。

动力矩为:Md=J·ε=m·D2·n1/38.2tb (N·m) ,

其中:J为当量化到制动轮轴上所有运动零件的转动惯量 (kg·m2) ;ε为角减速度 (rad/s2) ;m为当量化到制动轮上的全部质量 (kg) ;n1为制动开始时的电机转速 (r/min) ;tb为制停时间 (s) 。

制动器所需的制动力矩等于静力矩加上动力矩之和, 即Mb=MS+Md。如果制动器两侧的机械装置的制动力相等, 则要求制动器单边的制动力:F1=Mb÷2r, r为制动轮的半径。

2.2 电梯制动器失效的原因分析

综上所述, 若制动器F1< (Mb÷2r) 时, 电梯制动器将无法安全地使电梯制停, 这时就会发生刹不住车的问题。电梯制动器结构图如图1所示。

1.电磁铁2.制动臂3.限位螺钉4.制动带5.刹车皮6.弹簧7.轴8.制动轮9.调整螺杆

从制动器的结构可以清楚知道, 制动弹簧压力N的大小由两个条件决定: (1) 刹车皮与制动轮的接触面积; (2) 刹车皮的摩擦系数μ。因此制动器制动力不足, 将给电梯安全运行带来严重隐患。

(1) 制动弹簧压力不足

根据力学原理可知道, 当弹簧处于压缩或拉伸状态时, 弹簧产生的弹力必由弹簧伸缩量和弹性系数的乘积所决定, 即:F=Kx (其中:F为弹力, x为伸缩量, K为弹性系数) 。对刚刚安装的电梯来说, 制动器的结构参数已为定值, 不管轿厢负荷怎样变化, 制动力都不会再改变。然而电梯在正常运行的过程中, 弹簧必然会产生一定程度的磨损或者弹簧弹性模量产生改变, 制动器的压紧弹簧力也相应地发生着变化, 因而导致制动力大小随之发生变化。

(2) 制动器刹车皮长期使用引起磨损

电梯制动器的刹车皮在正常的使用中, 由于刹车皮与制动轮之间长期产生间隙性摩擦, 因而会使刹车皮与制动轮的接触面积发生不同程度的改变, 还可能会导致刹车皮的摩擦系数μ产生相应的改变, 从而使摩擦力产生改变, 因而使制动器制动力变小, 造成制动力小于设计要求。

(3) 电梯载荷超出额定载荷

如果电梯出现超载情况, 则由于超载产生的作用于电梯制动器上的力F2>制动力F (常况) , 此时若这个作用力远远大于电梯所设计的制动力, 电梯将发生溜车现象。

(4) 存在附加的打开制动器抱闸的力

一旦控制柜中的工作坏境有太多的灰尘或者湿度过大, 这时接触器触点很容易会发生打火 (短路) , 严重的还会使接触器触点被粘连。与此同时, 若出现以下3种情况, 就会导致电梯制动器出现不抱闸情况: (1) 电梯设计电路中控制制动器的电流接触器没有防粘连措施; (2) 控制制动器的电流接触器数量少于两个[3]; (3) 制动系统中发生卡阻现象。卡阻由以下两种因素造成:一是制动器电磁铁产生的电磁力过大;二是电磁铁的铁芯出现卡阻状况。而电磁铁的铁芯出现卡阻状况主要是因为下面的两种情况:一是铁芯中有杂质;二是铁芯出现剩磁。

3 预防电梯发生溜车现象的方法

3.1 加强日常巡检及维保工作

制动器的制动轮与刹车皮产生的间隙性摩擦不会使制动系统马上失效, 但如果没有及时消除这种情况, 就会降低制动刹车皮摩擦系数, 导致摩擦力减小, 容易发生电梯溜车事故。要想避免这种情况, 可以加强日常检查, 电梯除了每月两次以上的维修检查保养, 还必须定期对相关设备进行清洁, 一旦发现问题要马上调整处理。在本文案例中, 定期对电梯超载开关进行检查, 只有保证超载开关有效, 才能确保电梯可靠运行。要做到这一点, 只能依靠维保单位及时对电梯进行相关的检查验证。这就要求维保单位应该认真确切履行工作职责, 尽最大可能去避免因为维修不到位而引发的各类电梯事故的发生。因此, 定期地对电梯进行检查是避免电梯事故发生的重要解决办法之一[1]。

3.2 定期对电梯进行修理

由于电梯是特种设备, 所以要确保其可以安全无误地运行, 电梯进行定期维修是有必要的。很多企事单位不太重视电梯的定期检查维修, 认为这是费时、费力、费钱的事情。另外, 维保人员在日常检查中若只对制动器外部进行保养是不能保证它能正常工作的, 只有定期拆开制动器铁芯外壳, 检查制动器内部各部件的工作状况, 进行细致的维护, 才能保证它的最佳工作状态。因此, 电梯使用单位和维保单位应严格按照电梯的使用情况进行定期检查维修, 防患于未然。

3.3 电梯必须定期进行检测

新《特种设备安全监察条例》要求, 电梯每个年度必须进行定期检验, 而且电梯在进行改造或重大维修后, 要通过监督验收检验, 经验收合格后, 电梯才可以继续使用 (4) 。从本文案例中可以知道, 若一些问题未能及时得到使用单位的重视, 再加上平时若缺乏维修保养工作, 电梯必将会存在严重安全隐患, 甚至造成安全事故。

3.4 随着新国标的实施, 应及时对在用电梯进行改造, 以满足新的规范

由上面所提及的案例分析可知, 电梯一旦出现轿厢面积超出相关规定, 此时若轿厢内超载, 则有可能造成溜车事故。因为电梯各部件的设计是以电梯的额定载重量为依据, 按照电梯安全监督规程的有关规定, 要求乘客电梯轿厢面积不能高出额定面积的5%, 若超出此值则应重新对电梯各部件进行校核选型, 以适应实际轿厢面积[2]。另外, GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》对制动器等安全部件赋予新的要求, 应严格执行。

4 结束语

电梯制动系统是确保电梯安全运行的重要条件, 如果设计时制动器的制动力矩的值取得不合适, 很可能造成电梯溜车事故。电梯的安全运行, 离不开制动系统的可靠动作。如果制动器发生故障, 电梯将发生严重的安全事故。因此, 制动器是电梯最为关键的安全部件之一。在熟悉电梯的结构和电梯的工作原理后, 定期对电梯进行安全检查, 及时更换不符合相关标准的电梯安全部件, 才能保证电梯安全可靠运行。

摘要：制动器是保证电梯的安全运行重要安全部件, 其质量好坏直接影响电梯的安全性能。在日常使用电梯过程中, 有时会发生电梯溜车的突发情况。而造成溜车的主要原因则是因为电梯制动器的制动力不足或者存在附加的松闸的力。制动器一旦发生故障, 电梯将存在严重安全隐患而无法正常运行。通过对一宗电梯溜车案例的详细分析, 剖析造成电梯制动器失效的因素, 并在此基础下提出解决这种现象的有效措施及电梯制动器的检测方法, 以保障电梯的安全运行。

关键词：电梯,制动器,溜车,措施,检测

参考文献

[1]陈建新.电梯的技术检验[M].北京:科学出版社, 2009.

[2]GB7588-2003.电梯制造与安装安全规范[S].

[3]TSG T7001-2009.电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯[S].

安全制动 篇5

制动(imcnibilizatian)是临床和康复治疗时传统的保护性治疗措施，以减少体力消耗或脏器功能损害，帮助疾病恢复。制动包括卧床休息和局部固定。神经麻痹的肢体也有类似的表现。

制动就是指限制活动，当骨折等发生时，防止肌肉将两骨折端拉开使骨断端错位。

建议：最好是买个双拐，辅助走路，俗话说人有失手马有失蹄，单跳万一出现意外，那就得不偿失了，而且出了意外磕到碰到，使骨折断端分离到时候就成了陈旧性骨折，那时治疗起来就更麻烦了，肯定不是打个石膏就能好的。至于用电脑时将腿放床上，只要别影响腿的血液循环就没事，最好还是别长时间这样上网，长时间这样上网容易引起脊柱变形的。

机械用语

制动就是刹车系统。 汽车因为车轮的转动才能够在道路上行驶，当汽车要停下来时，怎么办呢?驾驶者不可能像动画片中一样的把脚伸到地面去阻止汽车前进，这时候就得依靠车上的刹车装置，来使汽车的速度降低以及停止了。 刹车装置藉由刹车片和轮鼓或碟盘之间产生摩擦，并在摩擦的过程中将汽车行驶时的动能转变成热能消耗掉。

基本概念

【词语】：制动

千万不能理解为离合，右脚脚前掌踩踏处为制动

【释义】：俗称“刹车”。使运行中的机车、车辆及其他运输工具或机械等停止或减低速度的动作。制动的一般原理是在机器的高速轴上固定一个轮或盘，在机座上安装与之相适应的闸瓦、带或盘，在外力作用下使之产生制动力矩。

文学解释

1.制止运转。 宋 沈作 《寓简》卷一：“制动也有，变通也无方。”

2.谓使运输工具或其他器械停止或减低速度的动作。

制动方式

制动方式有油压(轿车脚刹);机械(手刹);气压及真空助力气压(货车脚刹);弹簧储能(大型货车脚刹手刹);排气辅助制动(大型柴油机车);发动机怠速辅助制动(操作);电磁涡轮缓速器(大型客车)。

刹车装置

常见的刹车装置有“鼓式刹车”和“盘式刹车”二种型式，它们的基本特色如下：

鼓式刹车

在车轮毂里面装设二个半圆型的刹车片，利用“杠杆原理”推动刹车片使刹车片与轮鼓内面接触而发生摩擦。

盘式刹车

以刹车卡钳控制两片刹车片去夹住轮子上的刹车碟盘。在刹车片夹住碟盘时，其二者间会产生摩擦。 汽车在湿滑或结冰的低摩擦路面上行驶时，如果发生过度刹车的情况，则车轮会被刹车装置锁死而失去抓地力，导致车辆失去控制方向的能力。

为了使车辆在这种危险的路面上能够有效控制前进的方向，于是研发出ABS“防抱死刹车系统”。 性能越来越强的ABS“防抱死刹车系统”，在游刃有余之际还可以让TCS-Traction Control System“循迹控制系统”和VSC-Vehicle Stability Control“车辆稳定控制系统”(等同于ESP)来控制车辆在行驶时的循迹性能，以及控制车辆在过弯时的稳定性能。 鼓式刹车应用在汽车上面已经近一世纪的历史了，但是由于它的可靠性以及强大的制动力，使得鼓式刹车现今仍配置在许多车型上 (多使用于后轮)。鼓式刹车是藉由液压将装置于刹车鼓内之刹车片往外推，使刹车片与随着车轮转动的刹车鼓之内面发生摩擦，而产生刹车的效果。 鼓式刹车的刹车鼓内面就是刹车装置产生刹车力矩的位置。在获得相同刹车力矩的情况下，鼓式刹车装置的刹车鼓的直径可以比盘式刹车的刹车盘还要小上许多。因此载重用的大型车辆为获取强大的制动力，只能够在轮圈的有限空间之中装置鼓式刹车。

鼓式刹车的作用方式

简单的说，鼓式刹车就是利用刹车鼓内静止的刹车片，去摩擦随着车轮转动的刹车鼓，以产生摩擦力使车轮转动速度降低的刹车装置。 在踩下刹车踏板时，脚的施力会使刹车总泵内的活塞将刹车油往前推去并在油路中产生压力。压力经由刹车油传送到每个车轮的刹车分泵活塞，刹车分泵的活塞再推动刹车片向外，使刹车片与刹车鼓的内面发生摩擦，并产生足够的摩擦力去降低车轮的转速，以达到刹车的目的。

鼓式刹车之优点

1.有自动刹紧的作用，使刹车系统可以使用较低的油压，或是使用直径比刹车碟小很多的刹车鼓。

2.手刹车机构的安装容易。有些后轮装置盘式刹车的车型，会在刹车盘中心部位安装鼓式刹车的手刹车机构。

3.零件的加工与组成较为简单，而有较为低廉的制造成本。

安全制动 篇6

摘要：

分析了双回路制动阀的动态工作过程，探讨了双回路制动阀上、下阀芯对其前、后桥输出口的遮盖量对动态工作特性的影响.基于AMESim液压/机械多场耦合仿真平台建立了双回路制动阀的仿真模型，研究了遮盖量变化对制动压力输出特性的影响规律以及单回路制动安全性能.搭建了全液压制动系统的实验台架，对具有不同遮盖量的制动阀样品的制动性能进行了实验对比测试.实测结果表明：遮盖量与制动空行程成正相关，与前、后桥的最大制动压力成负相关；双回路制动阀的前、后回路相互独立，当其中一条回路失效时，另一条回路仍能正常工作.实验结果与仿真结果具有良好的一致性，验证了该仿真模型的有效性.

关键词：

全液压制动系统； 双回路制动阀； 遮盖量； AMESim仿真； 制动压力输出特性

中图分类号： TH 137.52+1文献标志码： A

Abstract：

The dynamic movement process of dual circuit braking valve was analyzed.The influence of the overlapping lengths between the upper core and the rear output port as well as the lower valve core and the front output port on its dynamic characteristics was investigated.According to the simulation model of dual circuit braking valve built by AMESim software，the effects of overlapping length on the braking output pressure characteristics and the safety of single circuit brake valve were studied.The experimental bench with a full hydraulic braking system was established to determine the braking valves output characteristics with different overlapping lengths.The experimental results showed that there were positive correlations between overlapping lengths and the length of braking spare travelling process.And the overlapping lengths were negatively correlated with the maximum output pressure.Each circuit could work independently.Therefore，when one circuit lost efficacy，the other could work well.The experimental results were consistent with the simulation results，which verified the great validity of the simulation model and its simulation method.

Keywords：

full hydraulic braking system； dual circuit hydraulic braking valve； overlapping length； AMESim simulation；brake pressure output characteristics

全液压制动系统具有制动力矩大、制动灵敏、稳定性强的特点，与气液制动系统相比具有显著的性能优势，已成为工程机械制动系统的主流发展趋势.由于目前国内并未完全掌握全液压制动系统的核心技术，仍依靠国外进口的系统元件，造成系统成本昂贵、升级困难.因此，实现全液压制动系统元件的国产化非常重要.双回路制动阀作为全液压制动系统压力输出的控制元件，其性能的优劣直接影响车辆制动的安全性.目前国内学者只对国外双回路制动阀样品的动、静态特性进行了仿真与实验研究[1-4]，尚未深入开展不同关键结构参数对双回路制动阀性能影响规律的研究.

本文建立了双回路制动阀工作过程的数学模型，分析了阀芯受力平衡以及动态运动过程，并基于AMESim液压/机械多场耦合仿真平台，建立了制动阀的液压仿真模型，通过变参数仿真和实验研究了关键结构参数对制动阀性能的影响规律.研究对于双回路制动阀的国产化开发具有一定的参考价值.

1双回路制动阀工作原理

1.1工作过程分析

双回路制动阀的液压原理图如图1所示，其中：A1、A2分别为前、后桥输出口；T1、T2分别为前、后桥回油口；P1、P2分别为前、后桥进油口；F为踏板力，N.双回路制动阀内部结构图如图2所示，其中：Xu为上阀芯对P1的遮盖量；Xd为下阀芯对P2的遮盖量.

双回路制动阀具有上、下两个阀芯（近制动踏板端为上阀芯，远制动踏板端为下阀芯），其工作过程可分为三个阶段：制动空行程阶段、比例制动输出阶段、制动撤销阶段.

制动空行程阶段是指上、下阀芯在F作用下左移，制动阀的前、后桥输出口A1、A2分别与回油口T1、T2由接通到逐渐断开，并与进油口P1、P2由断开到临界接通的过程.

比例制动输出阶段是指随着阀芯位移逐渐增大，A1、A2分别开始与P1、P2接通，双回路制动阀开始输出制动压力，制动输出压力与阀芯位移成比例关系.当阀芯位移达到最大值时，制动输出压力达到最大值并保持不变.

当F撤销时，阀芯在复位弹簧的作用下右移，双回路制动阀A1、A2分别与T1、T2接通，前、后桥制动器中的液压油回流至油箱，制动过程结束.

根据阀芯在不同工作阶段的受力情况，可得到其受力平衡方程.当制动阀处于空行程阶段时，阀芯受力平衡情况及动态运动方程可表示为

综上可得，上、下阀芯分别对进油口P1、P2的遮盖量Xu、Xd决定了制动过程中空行程的长短.此外，由式（4）可知，在双回路制动阀其他结构参数不变的情况下，Xu、Xd与双回路制动阀输出压力成比例关系.由于在双回路制动阀加工中主要是通过改变Xu、Xd调节不同的双回路制动阀的输出压力，因此，Xu、Xd是双回路制动阀的关键结构参数.

2双回路制动阀性能仿真

基于AMESim液压/机械多场耦合仿真平台建立的双回路制动阀仿真模型[5-6]如图3所示.为了保证该仿真模型能正确进行运算，在模型中增加了蓄能器及前、后制动器[7].主要仿真参数如表1所示.

2.1制动压力输出特性

双回路制动阀仿真模型中阀芯位移输入信号如图4（a）所示，阀芯位移变化范围为0～9 mm.双回路制动阀前、后桥输出压力仿真结果如图4（b）所示，双回路制动阀的空行程为2 mm，满足制动输出压力响应速度的要求.此后，经过一个短暂的压力脉动阶段，前、后桥制动输出压力与阀芯位移成正相关，随着阀芯位移的增大其输出压力相应增大.由于上、下阀芯运动存在不同步性，因此在输出压力比例增大阶段，后桥输出压力略小于前桥.当阀芯位移达到最大值时，双回路制动阀前、后桥的制动输出压力也达到最大值（10.4 MPa）并保持不变.

2.2制动阀特性变参数仿真

利用AMESim仿真平台中的批处理模块对制动阀上、下阀芯的Xu、Xd进行了变参数仿真分析（阀芯位移输入信号同2.1节），以确定Xu、Xd与前、后桥制动输出压力之间的关系.Xu、Xd仿真参数如表2所示.

图5为不同Xu、Xd时的仿真结果.随着Xu不断减小，双回路制动阀前桥输出口A1的最大输出压力逐渐增大；随着Xd不断减小，双回路制动阀后桥输出口A2的最大输出压力也逐渐增大.随着Xu、Xd逐渐减小，双回路制动阀前、后桥的制动空行程变小.因此，可通过改变Xu、Xd的大小改变双回路制动阀的空行程长短和前、后桥的最大输出压力.

2.3单回路安全性仿真

将双回路制动阀仿真模型的其中一条回路断开，对另一条回路的输出压力特性进行了仿真.仿真结果如图6所示.当一条回路失效时，另一条回路的制动空行程以及前、后桥最大输出压力与未失效时基本一致，即能正常实施制动，两条回路相互独立，从而提高了制动安全性.

3实验结果分析

为了对双回路制动阀的工作特性进行分析，搭建了全液压制动系统的实验台架，如图7所示.实验台架主要元件参数如表3所示.

3.1制动压力输出特性

利用由舵机、摇臂及连杆等组成的制动踏板控制机构对踏板进行匀速控制.制动踏板控制机构如图8所示.双回路制动阀的前、后桥制动输出压力的实验结果如图9所示，制动空行程约为2 mm.由图9

4结论

（1） 通过对双回路制动阀阀芯的动态运动方程进行分析，得出双回路制动阀上、下阀芯对其前、后桥输出口的遮盖量为其关键结构参数.

（2） 对双回路制动阀上、下阀芯对其前、后桥输出口的遮盖量进行了变参数仿真，发现该参数与双回路制动阀的空行程成正相关，与最大输出压力成负相关；此外，对双回路制动阀的单回路安全性进行了仿真，结果显示，双回路制动阀在其中一条回路失效的情况下，另一条回路仍能正常输出压力，表明双回路制动阀具有较高的安全性.

（3） 通过搭建全液压制动系统的实验台架，对双回路制动阀的输出压力特性、单回路安全性进行了实验，并对比了不同遮盖量时的制动输出压力特性.

实验结果与仿真结果具有较好的一致性，说明建立的仿真模型能对双回路制动阀的制动特性进行较准确的模拟计算.研究为双回路制动阀的产品开发尤其是结构优化提供了一定的理论参考.

参考文献：

[1]程振东，田晋跃，刘刚.工程车辆全液压制动系统性能分析及仿真研究[J].工程机械，2005，36（12）：50-53.

[2]陈晋市，刘昕晖，王同建，等.全液压制动系统液压制动阀的动态特性[J].哈尔滨工业大学学报，2013，45（5）：75-79.

[3]张锦.全动力液压制动系统动态响应特性研究[D].太原：太原科技大学，2008.

[4]ZHAN C，LIU X H，WANG Z，et al.Analysis of the regenerative brake system parameters for concrete mixing truck basded on AMESim[J].Electronic and Mechanical Engineering and Information Technology，2011：2124-2127.

[5]余佑官，龚国芳，胡国良.AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用[J].液压气动与密封，2005（3）：28-31.

[6]程振东，田晋跃，刘刚.车辆全液压制动系统执行机构建模及仿真[J].系统仿真学报，2006，18（3）：778-780.

[7]王磊.皮囊式蓄能器在液压系统中的应用[J].能源研究与信息，2005，21（2）：100-105.

[8]王展.全液压制动系统仿真分析与实验研究[D].长春：吉林大学，2012.

EBD控制技术与汽车的制动安全性 篇7

汽车作为现代社会人们出行的主要交通工具, 与汽车相关的使用者、制造商、设计工程师等方面都非常关心汽车使用性能, 影响安全性能的因素主要有:汽车的技术因素、参与交通的人员行为因素、公路、气象等环境因素。

在汽车技术因素中, 针对乘员的保护技术和措施, 从以冲撞安全为核心的被动安全技术发展为以预防为核心的主动安全技术, 以先进的电子、通讯及信息技术在汽车上已经得到广泛应用:电子稳定程序 (ESP) 、驱动防滑系统 (ASR) 、驱动控制系统 (TCS) 、电子制动力分配系统 (EBD) 和感载比例阀装置 (SABS) 等并称为汽车最重要的5项主动安全装置。

1、制动过程理想的前、后轮制动器制动力分配

汽车行驶中, 轮胎与地面的接触点保持相对静止, 为汽车提供驱动力、转向力和制动力, 这个力的性质是静摩擦力, 方向、大小可根据实际情况提供。

汽车制动过程中, 车轮未出现抱死时, 车轮自身能够承受一定侧向能力, 汽车在一般横向干扰力作用下不会发生侧滑现象。但是, 当汽车车轮在制动时出现抱死, 轮胎在地面上发生滑动, 此时会失去抓地性, 提供的摩擦力转变为滑动摩擦力, 大小比最大静摩擦力要小, 方向只能跟运动方向相反;在运动方向的垂直方向上, 摩擦力非常小, 汽车本身制动力的不平衡、悬架的不平衡、汽车轮胎气压、路面弯度、颠簸或坡度等因素都可能会使汽车发生侧滑、甩尾;前轮出现抱死, 会失去转向能力。汽车高速行驶制动时, 强调制动的稳定性, 避免制动跑偏;后轮侧滑 (横向滑动) , 汽车会发生无法控制的甩尾或者回转运动, 导致碰撞事故。

汽车制动时, 理想的前、后轮制动器制动力分配曲线, 如图1所示:“I”线代表相应附着系数道路上, 前、后轮同时抱死时所要求的理想前、后轮制动器制动力;“β”线代表装配普通制动器 (汽车前、后轮制动器制动力的分配为固定比值) 在附着系数为ψ0的路面上制动时到达前、后轮同时制动, 是一条直线。

由图1有:汽车空载I线基本位于β线下方, 制动时一般是后轮先于前轮抱死;汽车满载时, 实际轮胎与路面的附着系数大于ψ0时, 后轮先于前轮抱死;若实际轮胎与路面的附着系数小于ψ0时, 前轮先于后轮抱死。

2、EBD控制技术

根据“理想的前、后轮制动器制动力分配曲线”, 汽车制动过程中, 前轮先于后轮抱死, 作为转向轮的前轮会失去转向能力;后轮先于前轮抱死, 后轴车轮容易发生侧滑;前、后轮同时抱死时, 是制动最佳状态, 制动系工作效率高, 制动时方向稳定性好。

在制动过程中, 实际道路其实是很复杂的, 路面附着系数不平衡、道路弯度、路面横向坡度、汽车轮胎气压等原因, 使汽车在制动时产生侧滑的运动趋势;汽车的各个车轮实际接触地面的状态、摩擦系数等参数各异;为防止制动时后轮先抱死而发生侧滑, 装配EBD制动力分配系统。

汽车制动时, 有无EBD装置的制动状况, 如图2所示:EBD系统根据前、后轮的附着系数的变化, 控制前后轮的滑移率, 实现前、后轮同时抱死;在弯道行驶时, 维持车辆稳定、确保安全, 能够防止车辆甩尾或侧翻事故。

EBD电子制动力分配控制技术是在制动时, 控制制动力在各轮间的分配, 更好的利用后轮的附着系数, 使汽车制动时的稳定性和操纵稳定性得到提高, 使后轮获得更好的制动效能, 防止后轮抱死出现甩尾等较大危险。EBD能够实现车辆平稳安全制动, 借助车轮转速传感器, 对各个车轮轮胎附着面进行电子感应测量、计算, 得出相应的摩擦力数值;使相应的车轮制动装置根据不同的参数, 自动调节前、后轴的制动力分配比例, 用不同的方式和力量制动, 并在控制过程中根据实际制动力不断高速自动调整, 使制动力与车轮地面实时的摩擦力相匹配, 改善制动力的平衡, 使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布, 防止出现甩尾和侧移, 并缩短汽车制动距离;同时制动效率得到提高, 并且有效预防汽车的碰撞事故, 保证了安全和制动过程的平稳性。

3、BS+EBD控制技术

ABS防抱死系统:汽车制动时, 通过控制车轮的运动状态 (滑移率) , 防止车轮抱死, 保持最大的车轮附着系数, 获得最大制动力、最小的侧向滑移量和最好的制动转向性能。

EBD电子制动力分配系统:EBD能有效防止侧滑, 制动时, 如果各个车轮轮胎附着地面的条件差异较大, 与地面形成的摩擦力的合力偏移质心, 在制动时就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现象。EBD在汽车制动的瞬间, 高速计算出各个车轮轮胎的摩擦力数值, 然后调整相应车轮制动装置, 完成制动力接近理想化制动力的分布匹配, 这样可以防止出现甩尾和侧移, 并缩短汽车制动距离, 保证车辆的平稳和安全。因此, EBD实际上是ABS的辅助功能, 可以提高ABS的功效。

4、结论

根据“理想的前、后轮制动器制动力分配曲线”, 汽车制动过程中, 前、后轮同时抱死时, 制动系工作效率高, 制动时方向稳定性好, 是汽车制动的最佳状态。

EBD能够自动调节车轮的制动力分配比例, 完成理想的前、后轮制动器制动力分配, 提高制动效能, 能够弥补ABS增加制动距离的不足, 在保证制动稳定性的前提下获得最短的制动距离, 增加汽车的操控性, 提高汽车的主动安全性。

参考文献

[1]德国BOSCH公司编, 魏春源译.BOSCH汽车工程手册[M].北京:北京理工大学出版社, 2009.

[2]李民和, 张书诚.汽车底盘构造与维修[M].西安:西安交通大学出版社, 2014.

安全制动 篇8

索道装置用安全制动器通过双电力液压推动器为动力装置实现钳盘式制动器结构形式, 是一种高性能比、多功能的先进制动产品, 处于制动器技术前沿水平。用于起重运输, 冶金, 矿山, 港口, 码头等机械驱动的安全制动。该产品采用臂盘式制动器结构和鼓式制动器结构有机结合的设计, 克服传统臂盘制动器结构缺陷, 对制动臂不产生扭力, 整机受力性能良好。结构紧凑, 维护便捷, 在结构上有重大突破, 处于国内领先技术水平。根据《国家重点支持的高新技术领域》中的“八、高新技术改造传统产业, (四) 、新型机械, 2、通用机械和新型机械”, 该产品属于《国家重点支持的高新技术领域》产品。

1.安装面;2.基座;3.上制动臂;4.制动瓦;5.盘6.弹簧组件;7.拉杆;8.下制动臂;9.杠杆;10.推动器

2 结构原理

如图1所示, 当通电时, 电力液压推动器 (10) 动作, 其推杆迅速升起, 因推动器推杆上端固定于基座 (2) 上, 基座 (2) 固定于索道装置上, 故推杆推动整体下运, 并通过杠杆 (9) 作用把制动瓦 (4) 打开, 使索道装置正常工作;断电时, 电力液压推动器 (10) 的推杆在弹簧组件 (6) 内制动弹簧力的作用下, 迅速下降, 推杆拉动整体上行并通过杠杆 (9) 作用把制动瓦 (4) 合拢, 在突然断电情况下将索道装置箍死, 从而起到安全保护作用。

该项目总结先期各行业使用状况, 以先进的盘式制动器结构为基础切入点, 在有效空间内优化配置。关键技术的实施:

(1) 打破常规盘式制动器设计思路, 立足传力机构刚性传递, 传递方案优化配比, 寻求最佳稳固可行的传动原理以适应制动原理是本次设计难点;

(2) 突破性的机械结构设计———钳盘式结构的优化配置, 安装调整更加便捷, 克服传统臂盘制动器结构缺陷, 对制动臂不产生扭力, 整机受力性能良好, 保证产品优良制动性能;

(3) 同时兼有传统制动器的优点:结构坚固, 各部件安全系数高, 附加方便手动释放装置等多种功能配置;

(4) 摩擦片选用无石棉材料, 绿色环保, 散热性能好。

3 应用

随着矿井开采的深入, 井巷深度、长度不断延伸, 工人到达工作地点的距离越来越远。因此, 发展辅助运输就相当必要。架空乘人索道装置作为一种人员运送工具, 以其投资小, 可循环运输, 且可与其它辅助运输设备联合使用等特点, 越来越广泛的运用于矿井的斜巷和斜井运输上。前期以液压为主的安全制动器在井下特殊现场使用的弊端日益显现, 制造维护成本高, 后期隐患大, 寿命短, 还需配置相应液压站及管路。结合实践为了保障乘坐人员的安全, 市场急需设计一种易于安装调整维护, 安全隐患小的索道装置用电力液压安全制动器。通过对安全制动装置的完善改进, 以保证架空乘人的安全运行, 提高索道装置安全运行系数。

4 市场前景

该项目全部投产后预计年产量可达3000多台套, 市场销售4500多万元, 利税达675万元, 总利润达675万元。该项目的实施, 不仅可推动制动器行业整体技术发展水平, 更主要适时满足了主机工况安全需求, 对于提高系统安全性能, 保证良好的制动性能, 避免因此发生的严重安全事故具有一定深远的意义。并促使制动行业整机性能匹配向更深一步的提升, 其社会效益显著。

5 结语

创新型的机械结构设计将臂盘式制动器与鼓式制动器有机结合, 在保证产品优良制动性能的前提下, 采用双电力液压推动器为动力装置, 推动器下运或上行方式设计满足现场使用要求, 克服传统臂盘制动器结构缺陷, 省去了液压站的配套使用, 有效的缩小了安装空间, 实现结构的优化配置。

参考文献

[1]赵武庄, 赵丹丁, 冀慧明.港机用特大型臂盘式制动器的研制和探讨[J].港口装卸, 1997, (01) .

[2]张元培, 唐凤.电力液压制动臂盘式制动器[C].中国机械工程学会物料搬运分会第四届学术年会论文集, 1992.

[3]焦福霞.电力液压鼓式盘式制动器的性能比较[J].现代商贸工业, 2013, (17) .

安全制动 篇9

为了进一步提高列车的安全性和可控性, 防止依赖于计算机的控制系统失灵造成一些难以挽回的灾难性后果, 动车组都会基于传统的接触器硬线电路技术引入紧急制动安全回路。

紧急制动安全回路以“故障导向安全”为原则, 将影响动车组安全运行的各种不安全因素串入到紧急制动安全回路中, 当任何一个因素发生时将断开紧急制动安全回路, 直接给紧急制动电磁阀供电, 使动车组紧急制动停车, 确保乘客的人身安全。

1 紧急制动安全回路触发条件

CRH3型动车组可以通过列车自动保护系统ATP、停车制动监控回路PBML、转向架监控回路BML、司机警惕装置ASD、紧急制动蘑菇按扭、制动手柄触发紧急制动。

列车自动保护系统ATP:当ATP故障时或车辆在运行时出现冒进情形则会触发紧急制动;停放制动监控回路PBML:负责监控弹簧存储制动的状态 (停放制动) , 由此可以避免因出现不正确激活停放制动而导致制动盘发生超差磨损或过热现象。若在运行中回路状态显示停放制动已激活, 将会断开紧急制动回路, 导致紧急制动停车;转向架监控回路BML:当转向架监控系统监测到轴承温度 (热轴监控) 和动车组转向架的运行稳定性 (运行稳定性监控) 超过极限值时, CCU、BCU会施加最大常用制动, 当最大常用制动不起作用时, 回路中断触发紧急制动停车;司机警惕装置ASD:通过车辆监督司机是否能胜任运营工作, 司机在运营时必须激活ASD控制元件中的一个, 并使控制元件在大约30秒的时间间隔内或最晚在音讯报警发出前运转。如果没有正确操作ASD, ASD回路将会断开, 引起紧急制动。

2 紧急制动安全回路原理

如图1所示, 紧急制动安全回路的工作原理是:在启动动车组110V电池电源时, 由列车占用端头车为回路提供电源, 各车的中断点在整列车形成闭合的回路。当动车组在运营中满足上述6个触发条件任一时, 相应紧急制动请求中断点断开, 安全回路成开路状态, 造成全列车的紧急制动安全回路状态继电器失电。由于所有车BCU内的紧急制动阀与两头车独有EB阀的触发电路均串入了各车相应状态继电器的常闭触点, 因此当紧急制动安全回路断开时, 各车状态继电器失电, 所有紧急制动电磁阀被激活, 引起紧急制动停车。通过自动车钩可以实现两列动车组联挂车辆间安全回路的建立。

3 紧急制动安全回路工作模式

(1) 正常模式。动车组在启动110V电池电源后, 无需其他操作, 就能达到这种运行状态。此时紧急制动安全回路在占用端司机室可以通过6个触发条件任一触发, 而非占用端司机室只能通过紧急制动蘑菇按钮和制动力手柄触发。

(2) 两端占用司机室模式。在运行状态下, 不允许两个司机室同时被占用。若同时被占用, 则紧急制动安全回路会断开, 引起紧急制动。

(3) 隔离模式。当紧急制动安全回路隔离开关打到“OFF”时, 仅在占用端头车形成一个短的紧急制动安全回路, 其他回路部分被忽略。此时只有占用端头车BCU内的紧急制动阀与两头车单独的EB阀可以被激活, 实施紧急制动。

(4) 紧急牵引模式。将紧急模式开关打到“ON”时, 动车组变为多弓工作模式, 此时常用制动失效, 启用备用制动。紧急牵引模式下, 动车组紧急制动安全回路仍为闭合状态, 当紧急制动安全回路断开时, 仅占用头车独有的EB阀被激活实施紧急制动, 其他紧急制动电磁阀被旁路。

(5) 拖拽模式。将拖拽模式开关打到“ON”时, 停放制动的控制、检测和车轮防滑保护均由蓄电池直接供电母线供电 (BD) 。所有安全回路只有停放制动监控回路工作, 当停放制动监控回路断开时, 只有两头车独有的EB阀被激活实施紧急制动。

4 结语

安全是动车组设计的最基本理念, 紧急制动安全回路进一步提高了列车的安全性和可控性。伴随着我国动车组事业的蓬勃发展, 研究CRH3型动车组紧急制动安全回路, 为推动新的紧急制动安全回路策略提供了设计依据。

参考文献

[1]张曙光.CRH3型动车组[M].北京:中国铁道出版社, 2008.

[2]张戍, 孙箐睿.CRHX型动车组安全环工作原理的分析与研究[J].现代制造技术与装备, 2013, 212:20-21.

安全制动 篇10

铸造起重机在炼钢生产过程中有着重要的作用,担负着吊运钢、铁水,衔接各工序的重要任务,其负荷大,高温、高空、交叉、动态作业,以完成各种复杂的任务。

铸造起重机在设计及投用时,起升机构低速轴未安装有安全制动器及相应控制系统,在起吊钢、铁水时,若卷筒前端传动机构异常,造成卷筒转速过快,超速下降,装满钢水或铁水的包易超速下坠造成事故,轻则损坏地面设备,炼钢生产无法继续,重则造成重大安全事故。因此,在起重机起升机构低速轴侧加装安全制动器及控制系统,对提高铸造起重机的安全性具有十分重要的意义。

2 改造措施

韶钢炼钢部二工序200/63t铸造起重机最初设计制造时,在主起升机构高速轴安装有超速开关,超速开关信号进入PLC,通过PLC编制用户程序,程序内设置为必须条件,若超速开关动作,刹车机构动作,起升机构停止动作,而在低速轴没有任何检测设备。此次在低速轴端安装安全制动器,就是为了实现低速轴机械传动系统出现故障时,安全制动器可靠准确地进行制动,保证设备安全运行。

起重机主起升机构减速机为品字形布置,如图1所示。两台电动机同步控制一次减速机,经联轴器控制两个二次减速机,在两个卷筒尾部的一端加装刹车片、安全制动器、两台测速用的增量型编码器,编码器与卷筒依靠膜片联轴器连接,编码器测速信号进入PLC中的FM350-2计数器模块。

安全制动器控制系统设独立供电断路器,起重机总电源接触器吸合后,安全制动器控制系统带电。安全制动器正常工作过程:起重机总接触器受控吸合,安全制动器控制系统得电,液压电机动作,液压油流经油缸,打开制动器,压力达到一定值时,液压电机停止,起升机构具备动作条件。人工或者事故导致总接触器断开时,安全制动器电气控制系统失电,液压电机停转,液压油流回油箱,制动器闭合,主起升机构停止工作。

安全制动器异常包括安全制动器电气控制系统突然失电、两台编码器测定的卷筒实际速度超过偏差设定值范围、卷筒上级传动机构失效速度异常引起两台编码器测定速度超过最大设定值。出现任何一种异常情况,制动器都将立即闭合,主起升机构停止动作。使用安全制动器进行制动时,对机械结构、传动结构的破坏性较大,对起重机的安全性影响较大。所选安全制动器为西姆SH15系列制动器。

钢丝绳最大拉力:

式中,Q为额定起升载荷,Q=200t;Q0为吊具重量,Q0=25t;α为进入卷筒的钢丝绳分支数,对于四绳卷筒,α=4;q为滑轮组倍率,q=7;ηb为滑轮组效率,ηb=0.9。

卷筒最大转矩:

式中,r为卷筒半径(带钢丝绳半径),r=0.916 m。

制动力矩:

式中,k为安全系数,k=1.75。

西姆SH15-3一个制动器产生的制动力矩:

两个SH15-3安全制动器产生的制动力矩为2BT=32.1 t·m。

根据计算制动力矩结果,参考西姆安全制动器给定参数,选4套SH15-3型安全制动器即可满足使用要求。

在电气室中安装有监控装置,可查看编码器在某一时刻的速度及所报故障,如编码器的速度超过最大设定值或两台编码器的测定速度相差值不同步,超过设定值,造成安全制动器动作,都可以通过监控装置查出并记录偏差值、速度值及事故发生时间等重要参数,供事后分析用,有利于电气检修维护工判断故障,并制定解决方案。在监控装置上和司机室都设有复位键,具备同样功能,若在起吊钢、铁水时,编码器测得速度有误,造成安全制动器动作,操作工可按下复位键,将起重机运行至安全位置,将钢、铁水包放至地面后,再仔细检查,试车,确认无故障后,再重新开始运行,可最大限度地降低损失。PLC编码器最大速度设定程序如图2所示。

3 结语