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制动器的类型、选择及应用实例
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1 制动器的功用
制动器工作原理是利用摩擦副中产生的摩擦力矩来实现制动作用，或者利用制动力与重力的平衡，使机器运转速度保持恒定。为了减小制动力矩和制动器的尺寸，通常将制动器配置在机器的高速轴上。
2 制动器的类型及特点
按用途：
停止式--起停止和支持运动物体的作用；
调速式--除上述作用外，还可调节物体运动速度。
按结构特征：块式、带式和盘式。
按操纵方式：手动、自动和混合式。
按工作状态：
常开式--经常处于松闸状态，必须施加外力才能实现制动；
常闭式--经常处于合闸即制动状态，只有施加外力才能解除制动状态。起重机械中的提升机构常采用常闭式制动器，而各种车辆的主制动器则采用常开式。
常用制动器简介
短行程电磁铁双瓦块式制动器的工作原理如图所示。在图示状态中，电磁铁线圈5断电，主弹簧8将左、右两制动臂4收扰，两个瓦块3同时闸紧制动轮10，此时为制动状态。当电磁铁线圈通电时，电磁铁6绕O点逆时针转动，迫使推杆7向右移动，于是主弹簧8被压缩，左、右两制动臂4的上端距离增大，两瓦块3离开制动轮10，制动器处于开启状态。将两个制动臂对称布置在制动轮两侧，并将两个瓦块铰接在其上，这样可使两瓦块下的正压力相等及两制动臂上的合闸力相等，从而消除制动轮上的横向力。将电磁铁装在制动臂上，可使制动行程较短（小于5mm）。主弹簧的压力可由位于其端部、装在推杆7上的螺母来调节。两制动臂的张开程度由限位螺钉2调节限定。

（图片）

短行程电磁铁双瓦块制动器

这种制动器的优点是：制动和开启迅速，尺寸小、重量轻，更换瓦块、电磁铁方便，并易于调整瓦块和制动轮之间间隙。缺点是：制动时冲击力较大，开启时所需的电磁铁吸引力大，电磁铁的尺寸和电能消耗也因此较大。
带式制动器是由包在制动轮上的制动带与制动轮之间产生的摩擦力矩来制动的，图示为简单的带式制动器。在重锤3的作用下，制动带1紧包在制动轮2上，从而实现制动。松闸时，则由电磁铁4或人力提升重锤来实现。带式制动器结构简单；由于包角大，制动力矩也很大。但因制动带磨损不均匀，易断裂；对轴的横向作用力也大。

（图片）

简单带式制动器

下图示为内张蹄式制动器的工作原理图。两个制动蹄1分别与机架的制动底板铰接，制动轮3与被制动轴联接。制动轮内圆柱表面装有耐磨材料制的摩擦瓦6。当压力油进入油缸4后，推动左、右两活塞，两制动蹄在活塞的推动力F作用下，压紧制动轮内圆柱面，从而实现制动。松闸时，将油路卸压，弹簧5收缩，使制动蹄离开制动轮，实现松闸。

（图片）

内张蹄式制动器

3 制动器的选择及应用实例
一些应用广泛的制动器，已标准化，有系列产品可供选择。额定制动力矩是表征制动器工作能力的主要参数，制动力矩是选择制动器型号的主要依据，所需制动力矩根据不同机械设备的具体情况确定。选择制动器时，为了使制动安全可靠，一般将所需制动力矩适当加大，即按计算制动力矩Tzc来选择制动器的型号：

（图片）

Tz--制动轮所在轴的力矩，N·m；Kz--制动安全系数，见表18-5；
Tez--制动器的额定制动力矩，见制动器产品样本或查机械设计手册。

表18-5 制动安全系数

（图片）
注：JC称为机构工作持续率或机械接电持续率，是指在机器的一个工作循环中，该机构接电时间所占的百分比。即:（图片） 其中T是机器一个工作循环的总时间，t是在机器一个工作循环中，该机构的接电持续时间。

实例1
下图为一起重机提升机构，制动器设置在高速轴上。由于为提升机构，选用常闭型，考虑结构简单，安装方便，附加载荷小等特点，选电磁双瓦块制动器。

（图片）

2/1/2005

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