制動器在載人電梯中的應用及發展展望

黃曉東

【摘 要】關于各種制動器在電梯曳引機上的應用問題，應具體情況具體分析，同時應考慮制動器本身的溫升以及噪音等問題，因不同環境、不同場地對制動器都有一定的要求，應謹慎設計與選型。

【關鍵詞】高頻增強性釋放；漸變性吸力狀態；脈沖制動器；頻率制動器；磁流變制動器

制動器本身在行業里是一個安全部件，也是電梯不可缺少的非常重要的安全裝置。目前，在載人電梯上基本都使用無齒輪曳引機，因無齒輪曳引機制動時所需要的制動力矩比有齒輪（減速器）曳引機大得多，故相應的制動器尺寸也比較大。因環境和要求的不同，其性能和使用條件也不相同。

下面談談各種制動器配備在載人電梯曳引機上的不同特點及前景展望：

1 轂式制動器

這種制動器無論在有齒輪曳引機還是無齒輪曳引機上應用都非常廣泛，并且應用已經幾十年了，這種電磁力制動器配備在無齒輪曳引機上外型尺寸很大，浪費很多原材料，另外它還需要一些輔助零件（如：制動彈簧、制動臂、大拉桿，銷軸、制動塊等等）才能達到松閘、抱閘的目的。這些零件若其中有一個零件出現問題，都會影響制動，并且調試很繁瑣，目前已進入逐步淘汰產品當中。

2 塊式制動器（也叫板式制動器）

這種制動器是上一種無齒輪曳引機上的轂式制動器最近幾年的改進型，只是取消了制動彈簧、制動臂、大拉桿、銷軸。將原來的曳引機曳引輪兩側各開一個制動窗口，用兩塊塊式制動器替代一個轂式制動器，各掛在制動窗口兩側，通過塊式制動器上的制動塊對曳引機上的曳引輪進行制動。這種制動器比轂式制動器優越在溫升低了，調試簡單。對原型曳引機來講降低了一定成本，只是曳引機的外形尺寸變化不是太大。

3 鉗式制動器（也叫碟式制動器）

這種制動器是高速無齒輪曳引機上使用的一種制動器，這種曳引機需要大的制動力矩，而轂式制動器和塊式制動器因結構所限無法滿足技術要求，就產生這種鉗式制動器，特點：將曳引機主軸伸長與直徑有1米圓盤的主軸相連，將鉗式制動器背靠支架，制動塊夾在圓盤邊緣。曳引機停止運行，制動器失電，制動塊夾住圓盤，實現抱閘制動，這種鉗式制動器可在圓盤邊緣安裝3至7個，可實現技術上不同要求的制動力矩。這種制動器對高速曳引機來說有一定的安全沉余。目前已廣泛使用。

4 盤式制動器（也叫軸剎制動器）

上述三種制動器所配置的曳引機因結構原因需要較大的電梯房（電梯間），因建筑商或其他因素目前的電梯間的高度只有原來的一半，或更低。原來結構的曳引機無法安裝進去。所以近2年產生了一種新型結構的曳引機，適用于這種無機房結構的安裝，與這種結構曳引機相配套的制動器也與上述三種制動器在結構上有很大不同，就像厚圓盤貼在曳引機軸向端蓋上，利用端蓋，通電時制動盤脫離端蓋制動面，失電時制動盤壓向端蓋制動面進行制動。這種曳引機減少了徑向尺寸，減小了安裝空間，降低了成本。

5 液壓制動器

顧名思義，這種與電梯曳引機配套的制動器是靠液壓來制動的。因為液體具有不可壓縮性，所以可通過油路傳遞壓力，對曳引機的曳引輪進行制動。并且壓力不衰減。又因為環境溫度對液體有一定的影響，以及流量對制動器的響應時間有一定的影響，故對這種制動器的安裝調試帶來一定的困難，這也是長期以來沒有被廣泛用在曳引機上的原因之一。隨著科技的進步，這些問題將會逐步得到解決。

6 脈沖制動器

脈沖制動器是從液壓制動器演化爾來，因為環境溫度對液體有一定的影響，以及流量對液壓制動器的響應時間有一定的影響，故在制動塊與曳引機的制動面即將接觸的瞬間，通過微電子學和機械電子學設計的模塊給制動塊一定的脈沖信號，減緩制動塊對曳引機制動面的沖擊，可降低運行過程中的噪音，所以該制動器的制動塊在制動時，前95%～99%的工作行程可瞬間移動，最后很微小的行程可通過脈沖信號進行控制，這樣也避免了因過多地強調動靜板之間的間隙，給安裝帶來不便，也使得制動器的響應時間很容易地控制在一定的范圍之內。目前該款制動器正處于初研階段。

7 頻率制動器

這款制動器與前四款制動器在制動方式和外觀上沒有什么區別，均采用機械制動。在制動器通電時制動塊在電磁力的作用下迅速脫離開制動面，曳引機開始正常運行，而在曳引機停止運行時，通電的制動器會通過微電子學和機械電子學設計的模塊對制動塊進行高頻增強性釋放，來達到制動目的。即制動塊在漸變的高頻的作用下，從開始釋放到制動，在整個工作行程過程中處于漸變的吸力狀態。這樣制動器在制動塊制動時不產生噪音，可稱為無噪音制動器。目前該款制動器正處于研制階段，倘若該款制動器研制成功，將會廣受用戶歡迎，且具有里程碑意義。

8 磁流變制動器

上述部分制動器存在一個共同的特點：制動塊與制動面之間的間隙需要調整好，間隙過大，噪音增大，易超過國家標準，給周圍環境照成一定影響。間隙過小，受設備自身及所處的環境影響，易造成制動塊與制動面摩擦，使曳引機的負載加大，溫度升高，曳引機自動報警停機，造成轎廂關人現象。所以這些制動器的間隙人工調整比較費時，而目前新出現一種制動器：磁流變制動器就較好地解決了這個問題。這種制動器利用磁流變液的特性，采用通電消除磁阻，曳引機運行。斷電，曳引機停止運行，磁阻恢復，產生制動。這種制動器運行無噪音，無磨損，制動力幾乎不衰減。目前已處于測試階段，還需要進一步的完善，這或許是今后市場的發展方向。

總之，無論那一款制動器使用在電梯上，都必須采用雙制動結構。這樣使電梯的運行更加安全、可靠，電梯的乘坐會更舒適、平層會更準確。同時應使制動器處于良好的工作環境，比如在電梯間加上空調設備，或使電梯間能更好地通風散熱，并且在制動器周圍不得存在鐵屑這類東西，防止鐵屑掉入或因電磁力吸入動靜板之間的縫隙，使得動板開閘不徹底，導致曳引輪與制動塊摩擦，使曳引機負荷增大，造成停機、轎廂關人的事故發生。這說明良好的環境對任何一款制動器都是重要的。隨著科學技術的進步，各種各樣的制動器會隨著人們更高的要求出現，以達到給市場帶來更大的社會效益的目的。

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