电力液压常闭制动器在起重机回转机构上的应用实践

电力液压常闭制动器在起重机回转机构上的应用实践

赵晨文

广东省特种设备检测研究院东莞检测院 广东东莞 523000

摘要：随着社会经济的快速发展，我国的科学技术水平也得到了显著的提升，起重机回转机构中的制动方式也进行了创新。作为保障起重机械各结构能够正常运转的基础，工业制动器的应用范围也越来越大，特别是电力液压制动器具备控制简单且性能平稳等特点，可以适用于很多场景的重型机械中。通过调查可以发现，电力液压常闭制动器在应用实践中具有寿命长、成本少以及故障率低等显著优势，但是当设备处于特殊条件的时候，可能会出现停放不准确等问题，起重机回转制动器的传统方式和系统会由于惯量过大导致达不到理想的制动效果，并且还会出现液压管漏油、劳动强度较大等状况，需要针对实践问题做出调整，以供后续参考。

关键词：电力液压常闭制动器；起重机回转机构；应用实践

前言

在改革开放之后，我国国民经济得到了显著的提升，生产和制造业也跃居世界前列。随着经济全球化的深入，我国的港口改革发展硕果丰厚，专业化港口以及水路航道建设的快速推进，让作为卸船转运的起重机械也在技术上进行了升级和优化。作为起重机械四大机构中的回转机构，在应用和实践的过程中能够对制动器的要求也越来越高，需要通过开展制动器的研究和分析，找出促进起重机械效率和水平的有效方式。

一、电力液压常闭制动器在起重机回转机构的研究价值

制动装置是作为起重机械四大机构系统中独立存在的部分，也被称之为制动器，分为常闭式和常开式两种。顾名思义，常闭式制动器的常态是闭合的，常开式制动器的常态是打开的，前者的优点在于断电停车后依然可以保持一定的制动转矩，缺点则是调节制动转矩的工作无法在制动的过程中实现，也就是控制动作的缺失；后者的优点可以在调节转矩的时候实现制动效果，但停车后制动转矩也会随之消失，具有无法保持制动支持作用的缺陷。在应用电力液压常闭制动器的时候，其支持制动的功能可以让起重机械的各个机构在正常断电之后，仍然可以保持制动效果，克服风力、重力以及其他外界因素的作用，确保起重机械防溜状态；即使不是正常断电，而是遇到的意外或突发状况，也能保障起重机械的使用安全，因此应当就电力液压常闭制动器，开展起重机回转机构的应用实践研究，为我国社会进步现代工业化的发展做出贡献。

二、电力液压常闭制动器在起重机回转机构的基本构造

相较于其他类型的制动器，电力液压常闭制动器的构造较为简单，因此在实际应用的过程中安装、调整、操作以及维护等工作上都较为方便。该机构有两个对称布置的制动瓦块组成，在达到一定结构效果的时候，可以实现压力状态下的稳定与平衡，作用制动器轴上的径向荷载很小，产生的最大制动力矩较大，因此可以在起重机回转机构上的应用上发挥非常重要的作用。制动器由制动瓦块、制动弹簧、松匣器、制动轮以及制动臂等部分组成，依据松匣器不同行程可以将制动器分为短行程式制动器以及长行程块制动器，应用实践方面会根据其特点选定对应的制动器种类。

三、电力液压常闭制动器在起重机回转机构的工作优势

首先在电气控制系统的作用下，电力液压常闭制动器在起重机回转机构上发挥的制动力与司机控制力的大小没有直接联系，因此对于司机来说，操作电力液压常闭制动器不会产生较大的疲劳感，对提升起重机械的使用效率和使用水平有着一定的促进作用。在常闭式装置的使用过程，可以通过通电打开断电闭合的方式自动调整制动瓦与制动轮之间的间隙，减轻工作人员的作业压力，也能提高起重机械工作准备的效率和进度管理。

其次在先进电力液压推动器的作用下，电力液压常闭制动器中的活塞杆可以受到良好防护措施的保护，降低构件受到的腐蚀和磨损，再加上双层防尘密封措施，让液压系统中的油腔可以得到双层防护，降低了漏油和故障的风险，进而提升了电力液压常闭制动器的整体使用寿命。传统的鼓式制动器液压系统的油路较长，出现漏油问题的情况也比较多，长此以往不仅会导致起重机回转机构失去制动力，还会给日后的使用带来严重的风险和隐患。

最后电力液压常闭制动器具有良好的断电保护功能，在起重机械停机和断电的时候让制动器实现自动闭合的状态，让回转机构完成制动效果，确保起重机械的使用处于安全环境下。

四、电力液压常闭制动器在起重机回转机构的实践问题

制动器的供电系统一般与起重机回转机构上的电机连在一起，断电的时候制动器就会同时进行动作。在回转机构断电的时候，回转速度一般会处于最大值，此刻设备受到的惯性力矩也是最大，一旦制动会起重机产生不利的影响。

工作人员在开展作业的时候无法做到控制制动力矩的数值，只能通过预先调节的方式来实现，如果制动力矩调节不合理，就会导致每一次制动都会造成起重机械回转机构的冲击和晃动，或者降低数值减少晃动却达不到可靠的制动状态。一次完整的制动一般分为两个阶段，其中一个阶段是制动瓦收紧直到与制动轮接触，这个阶段的制动阻力为零，对于时间的要求则是越短越好；另一个阶段是制动瓦继续收紧，与制动轮完全接触直到回转机构停止工作，这个阶段要具备较长的制动时长，才能达到良好的制动效果。电力液压常闭制动器在运作时，由于客观因素会造成第一阶段时间较长第二阶段时间较短的情况，形成了与实际需求截然不同的结果。

电力液压常闭制动器在起重机回转机构上的应用过程中，完全张开需要的时间会相对较长，在起重机设备工作期间张开时间过长就可能会影响推动器的正常功能，导致自动闭合情况和制动问题的出现，产生急停急刹的情况。

五、电力液压常闭制动器在起重机回转机构的升级创新

经过对电力液压常闭制动器在起重机回转机构中的应用实践进行深入研究后，可以发现，一般的电力液压常闭制动器已经不再适用于现代工业起重机械回转机构的发展，应当在现有技术的基础上进行创新与改革，针对应用实践中遇到的问题，将变频的概念引入到起重机各机构的作业中来，让起重机械在应用质量和水平上都有所提升。在起重机回转制动控制系统中应用变频技术之后，可以通过变频器对推动器的电机频率和加减速时间实施有效的控制，进而对推动器的推力进行有合理的改变，同时调整制动力矩的大小与制动时间，让整个起重设备在回转过程中都能得到精准的控制效果。

常闭式变频制动器是由变频器、制动器架、可编程控制器以及变频变力推动器等部分组成，为了避免起重设备在回转过程中出现电机堵转的情况，可以通过可编程控制器让控制制动器在回转之前打开，操作控制台与可编程控制器的输入端相连，变频器与其输出端相连，从而实现制动器的稳定运行。在加入变频系统之后，可以在制动的不同阶段选择对应的加减速时间，让第一阶段和第二阶段之间的时间与实际需求相符，解决了目前常见的制动时间与稳定性之间的矛盾问题。

结束语：

综上所述，为了提高我国起重机械设备的应用安全与实践水平，应当从电力液压常闭制动器在起重机回转机构中的使用上展开研究和分析，并且采取创新的方式进行变频系统的应用改造，满足生产厂家以及设备用户的实际需求。

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