曳引機用制動器的檢測與保養

張 軍

（沈陽優力機電設備有限公司，遼寧 沈陽 110045）

轂式制動器因其性能穩定，維護便捷的特點被廣泛的應用于各類型曳引機。 本文以轂式制動器為例說明其檢測和保養方法[1-2]。

1 轂式制動系統結構

目前尚未有針對電梯曳引機用制動器的國家標準出臺，行業內扔依據GB/T24478-2009 《電梯曳引機》以及GB 7588-2003 《電梯曳引機》中的相關條款進行設計。

轂式制動器主要由以下幾個部分構成：制動臂、具有隨位功能的制動瓦、制動瓦上高性能摩擦片、產生制動力的彈簧、能使制動器開啟釋放的轂式雙推磁力器和檢測其動作的開關。

轂式雙推磁力器主要由以下幾個部分構成：低碳鋼機殼、動鐵芯、靜鐵芯、線圈、線圈骨架和開閘部件組成。

2 制動系統的檢測

2.1 設計結構檢測

出于對安全性的考量，標準要求制動器應有多組安裝。 并能檢測機械部件的裝置。 轂式制動系統中通常檢測的是制動臂的動作情況，即轂式雙推磁力器頂桿克服彈簧壓力推動制動臂，使制動瓦與制動輪面脫離的動作。之所以設置成檢測該動作主要是為了避免因制動器未開啟導致曳引機燒壞的問題，但出于安全性的考量，少數廠家設置另外一組開關用于檢測磁力器斷電制動臂歸位的動作。通過對這個動作的檢測，可以避免因制動系統卡住，導致電梯溜車的事故。

摩擦片作為制動系統中重要部件之一，其性能的高低直接決定了制動系統的性能優劣。 影響摩擦片的因素很多主要的因素如下：摩擦片受的壓強、制動時切線速度、摩擦片的溫度等。

摩擦片大多為壓制而成，若壓強過大則會損壞其結構造成摩擦系數降低或者制動失效；若制動時的切線速度超過摩擦片許用切線速度同樣會造成危險；過高的溫度會導致表面碳化影響制動效果。 因此設計時應考量摩擦材料本身的性能， 不可盲目降低成本縮小摩擦片面積。

制動彈簧力提決定了制動效果。設計時應符合國標規定的200 萬次的疲勞壽命。 在制造時應對鋼絲進行探傷避免因鋼絲原因產生斷裂，導致制動失效。

轂式磁力器通過對其的通斷電實現了制動器的開啟釋放功能其壽命不低于200 萬次。

為避免轂式磁力器內部卡滯導致制動系統失效，部分廠家在其內部添加油脂加強潤滑，在端蓋部分使用銅套或塑料軸承的方式減少推桿對端蓋的摩擦，這些方式一定程度的上減小了卡滯的可能，延長了使用壽命。

近幾年通過創新一部分企業產品采用新的結構和技術使壽命提高至1000 萬次遠遠超過了國標的要求， 其在動鐵芯上采用了陶瓷噴涂技術，提高了硬度進而提高了壽命。

減震墊的壽命同樣為200 萬次， 隨著人們生活水平的不斷提高，人們對電梯的要求不僅僅是安全穩定，同樣對電梯的舒適感和噪音有了新的要求。 制動系統的噪音即是磁力器動作的噪音，通常的做法是在動鐵芯和端蓋之間設有減震墊。 減震墊的材質和形式有很多，主要的是鋼制波紋彈簧和聚氨酯等彈性體。 鋼制波紋片優點為導磁耐高溫，但是在較大的磁力撞擊下，容易超過其試驗載荷而發生形變進而失去減震作用。聚氨酯彈性體具有較好的耐沖擊特性是目前被廣泛采用的減震墊材質，但其耐溫性比較差，在80℃以上便容易產生熱老化失去減震作用。 為解決熱老化問題，可降低磁力器溫升或將減震墊遠離發熱體的辦法實現。

近幾年有些企業的產品采用了波形彈簧加聚氨酯的復合減震設計，并設有可以調整減震行程的裝置，極大提高了減震墊的使用壽命。

2.2 制動力矩的檢測

TSG7001-2005 電梯驅動主機檢測細則里沒有明確的指出制動力矩的檢測方法，這使得制動器廠家與曳引機廠家、曳引機廠家與電梯廠家就制動力矩的問題出現分歧，GB/T24478-2009 《電梯曳引機》中明確規定了制動力矩檢測狀態和方法：即在額定轉速下，測試其動態制動力矩。

首先將制動器調整到合格狀態，磁力器的最大工作行程不宜設計的過小，其值大于等于3mm 時，調整較容易。 同時為避免制動器動作的噪音過大， 制動瓦與制動輪的間隙不宜大于0.25mm （制動輪直徑500mm 時）。 調整完畢后，磁力器的推桿應剩余不小于0.5mm 的活動量，該量可以避免因摩擦片磨損導致制動失效的問題。

再將曳引機通過萬向聯軸節與轉矩傳感器相連接，傳感器的另一端設有一原動機。

將制動器通電釋放制動輪，原動機通電以曳引機的額定轉速正反向旋轉。 通過控制使制動器逐一失電，在傳感器上逐一讀取制動力矩值。

由于是在額定轉速下測試，摩擦片切線速度較快，溫升較為迅速，因此該試驗不應連續進行。采用斷續測試效果比較貼近實際并取均值考量制動器轉矩。

2.3 可靠性檢測

可靠性是對系統動作壽命進行檢測，其檢測方式為通過通斷電使整個制動系統動作200 萬次，期間不得調整系統中的部件。

目前國際上很多有條件的企業都采用慣性試驗臺進行實際的模擬實驗來檢測制動器的可靠性。也可通過電梯試驗塔進行緊急制停的方式檢測制動系統的可靠性。

通過對以上部件的檢測，基本上可以判斷一款制動系統是否滿足設計要求。

3 制動系統的保養

3.1 除塵及潤滑

為保證制動系統的動作可靠性，應定期除塵。 特別是制動系統中動作部件的縫隙；制動系統中需要潤滑的部位為制動臂與機座連接的銷軸處避免動作的卡滯。

3.2 摩擦片磨損的檢測

摩擦片具有很高的耐磨性，電梯若發生緊急制?？赡軙铀倌Σ疗哪p，保養時應注意摩擦片的磨損情況，及時調整制動瓦與制動面的間隙保證磁力器的同步性。

3.3 彈簧的檢測

彈簧的壓縮量應保證在一定的范圍內，保養時若發現制動力矩偏小，應對系統進行檢測，不能盲目加大壓縮量。 超過一定的范圍，彈簧有可能發生不可逆形變導致彈簧力降低，容易引發溜車等問題。

本文在分析電梯用電磁制動器的結構和標準要求提出了一些設計的結構方式和保養時應注意的事項，對電梯用電磁制動器的設計與制造具有一定的指導意義和實際價值。

［1］梁昌勇.曳引機制動器電磁設計[J].微電機，2009，42(12).

［2］李洪.淺談電梯制動器的結構型式與檢驗檢測[J].電氣開關,2012，3.