制动器

由M=Ff • R可知，R大，则
鼓式制动器主要参数的确定 2.衬片宽度b和包角β
（1）衬片宽度影响摩擦衬片寿命。 衬片宽度大，磨损小，但质量大，不易加工； 衬片宽度小，磨损快，寿命短。 （2）衬片宽度b按照摩擦片规格选取；包角β不宜大于 120°
3.摩擦片起始角，β0=90－β/2。 4.制动器中心到张开力作用线距离尺寸，e≈0.8R。 5.制动蹄支承点坐标a和c：在保证强度的情况下， 尺寸e、a尽可能大，c尽可能小。
（二）制动蹄
1、要求：刚度、强度、耐磨、低噪声 2、类型：
• • • • • T型钢碾压或铸造用于轿车和轻型货车 铸铁或铸钢用于重型货车 与摩擦片连接方式： 铆接式 粘结式
（三）摩擦衬片
要求：
高且稳定的摩擦系数； 良好的耐磨性； 尽可能小的压缩率和膨胀率； 低噪声，低污染； 高的耐挤压强度和冲击强度、抗剪切能力； 热传导率合适；
根据制动器产生电磁力的线圈工作电 流，分为交流电磁制动器和直流电磁制动器 。 由于直流电磁制功器制动平稳，体积小，工 作可靠，电梯多采用直流电磁制动器。因此 这种制动器的全称是常闭式直流电磁制功器。
制动器是保证电梯安全运行的基本装置，对电 梯制动器的要求是：能产生足够的制动力矩，而制 动力矩人小应与曳引机转向无关；制动时对曳引电 动机的轴和减速箱的蜗杆轴不应产生附加载荷； “当 制动器松闸或合闸时，除了保证速快之外，并要求 平稳，而且能满足频繁起、制动的工作要求。
§3-2 电梯制动器
制动器 功能：对主动转轴起制动作用，能使工作中 的电梯轿厢停止运行，它还对轿箱与厅门地坎平衡 时得准确度起着重要的作用。 位置：安装在电动机的旁边，即在电动机轴与 蜗杆铀相连的制动轮处。如果是无齿轮曵引机制动 器安装在电动机与曳引抡之间。
一 、电梯上应用的制动器的基本要求 电梯采用的是机电摩擦型常闭式制动器，所谓 常闭式制功器，指机械不工作时制器制动，机械运 转时松闸的制动器。电梯制动时，依靠机械力的作 用，使制功带与制功轮摩擦而产生制动力矩；电梯 运行时，依靠电磁力使制功器松闸，因此又称电磁 制功器。
（3）制动器效能评价 制动效能
鼓式制动器
单位输入压力或力的作用下所输出的力或者力矩。 单位输入压力或力的作用下所输出的力或者力矩。
制动器效能因数
在制动鼓（制动盘）作用半径R 在制动鼓（制动盘）作用半径R上得到的摩擦力 与输入力之比。 与输入力之比。
制动效能的稳定性：
效能因数K对摩擦因数 的敏感性 效能因数 对摩擦因数f的敏感性（dK/df）。 对摩擦因数 的敏感性（ ）。
制动器的零件应有足够的刚件和强度； 制动带有较高的耐磨性和耐热性；结构简单、 紧凑、易于调整；应有人工松闸装置；噪音 小。
另外，对制动器的功能有以下几点基本要 求是： 1．当电梯动力源失电或控制电路电源失 电时，制动器能自动进行制功； 2．当轿厢载有125％额定载荷并以额定 速度运行时．制动器应能使曳引机停止运转。
2 相等 不受 复杂 容易 是
2 相等 不受 复杂 困难 是
1 不等 受 简单 困难 否
1 不等 受 复杂 困难 否
（四）鼓式制动器主要参数确定
主要考虑： 便于散热 1.制动鼓内径D （半径R）
鼓式制动器主要参数的确定
能产生足够的制动力矩
制动力矩大 便于散热 摩擦面积大 轮辋内径 制约因素 制动鼓厚度 制动鼓刚度
（三）综合比较
双从蹄 制动效能 前进、倒车的 制动效果 制动效能稳定性 两蹄片单位压力 制动时轮毂受力 结构复杂程度 间隙调整 是否适用双管路 1 不同 领从 蹄 2 相同 双领 蹄 3 不同
鼓式制动器
双向双 领蹄 3 相同 单增力 双增力 4 不同 4 相同
4 相等 不受 复杂 容易 是
3 不等 受 简单 容易 否
结构特点： 两蹄片只有一个固定支点 蹄片下端经推杆相连 性能特点：
鼓式制动器
前进制动时，皆为领蹄，制动效果好 制动效能稳定性差。 倒退时，制动效果差 蹄片磨损不均匀
6、双向增力式
结构特点： 两蹄片有一个支点 两个活塞同时张开蹄片
鼓式制动器
性能特点：
制动性能好 前进与倒车制动效能不变 制动性能稳定性较差 蹄片磨损不均匀
3．当梯正常远行时．制动器应在持续通电情 况下保持松开状态；断开制动器的释放电路后，电 梯应无附加延迟地被有效制动 4．切断制动器电流，至少应用两个独立的电 气装置来实现。电梯停止时．如果其中一个接触器 的主触点末打开，最迟到下一次运行方向改变时， 应防电梯再运行。 5．装有手动盘车手轮的电梯曳引机，应能用 手松开制动器并需要一持续力去保持其松开状态。
• 全液压式： 1、优点：制动能力强，滞后时间短，易于采用 制动力调节装置和滑移装置 2、缺点：结构复杂，精密度高，密封性要求高 3、应用：应用不广泛
• 气液联合式：
1、兼有气压式和全液压式的优缺点 2、应用：重型电梯
（三）伺服制动：
1、特点：人力与发动机并用 2、真空伺服制动： 3、应用：总质量1.1～1.35t以上电梯，载重量6t 电梯 空气伺服制动：
4. 防止水和污物进入制动器工作表面； 防止水和污物进入制动器工作表面； 5. 制动器热稳定性好 ； 6. 操纵轻便，并具有良好的随动性； 操纵轻便，并具有良好的随动性； 7. 制动时制动系产生的噪声尽可能小； 制动时制动系产生的噪声尽可能小； 8. 制动器协调时间和解除制动时间尽可能短； 制动器协调时间和解除制动时间尽可能短；
盘式制动器
3、摆动钳式
结构特点：
制动钳与固定座铰接 制动盘内侧有液压缸
盘式制动器 （四） 性能特点 1、优点： 优点：
（1）热稳定性好，而鼓式制动器有机械衰退； ）热稳定性好，而鼓式制动器有机械衰退； （2）水稳定性好，泥水易被甩离制动盘； ）水稳定性好，泥水易被甩离制动盘； （3）制动力矩与运动方向无关； 制动力矩与运动方向无关； （4）易构成双回路系统，可靠、安全； 易构成双回路系统，可靠、安全；
9. 摩擦衬片（块）有足够的使用寿命； 摩擦衬片（ 有足够的使用寿命； 10.有消除摩擦副磨损间隙的自动调整机构； 10. 有消除摩擦副磨损间隙的自动调整机构； 有消除摩擦副磨损间隙的自动调整机构 11. 制动装置失效时，有报警装置。 制动装置失效时，有报警装置。
三、几种常用制动器
（1）带式制动器 特点： 特点： 适合于中小载 荷的机械及人 力操纵的场合。 力操纵的场合。
3、钳盘式制动器的分 类
按照制动钳的结构
固定钳式
滑动钳式
浮动钳式
摆动钳式
（三）分类介绍
1、固定钳式 结构特点： 制动钳不动 制动盘两侧有液压缸 性能特点：
盘式制动器
除活塞和制动块外无滑动件，刚度好 制造容易，能适应不同回路驱动要求 尺寸大，布置困难，产生热量多
2、滑动钳式
结构特点： 制动钳可以做轴向滑动 制动盘内侧有液压缸
应用：载重量6～12t中、重型电梯
液压伺服制动：
应用：各种电梯类型广泛应用
五、制动力调节机构
（一）限压阀 （二）制动防爆系统
六、制动器主要结构元件
（一）制动鼓
1、要求:
• 足够的强度、刚度、热容量； • 较高的摩擦系数
2、类型：
• 铸造式：易加工、耐磨、热容大 • 组合式：质量小、耐磨、摩擦系数高
比值不大于1.5。
4.制动衬块面积：
单位衬块面积占整车质量1.6~3.5kg/cm2。 1.6~3.5kg/cm2
主要内容： 主要内容：
制动器的功用 制动器的设计要求 制动器的类型 制动器的主要设计参数
小结
四、 制动驱动机构
一、制动驱动机构的形式 – 人力制动 – 动力制动 – 伺服制动
（一）、人力制动 – 机械式：已淘汰 – 液压式 1、优点： （1）滞后时间短 （2）工作压力高 （3）效率高 2、缺点：过热后，油汽化，使效能降低 3、应用：轻型电梯、部分中型电梯
盘式制动器 1、全盘式制动器的结构原理
全盘式制动器中摩擦 副的旋转元件与固定元件 都是圆盘形，制动时，两 盘摩擦表面完全接触，作 用原理如同摩擦式离合器。
盘式制动器 2、钳盘式制动器的结构原理
钳盘式制动器固定元 件是制动块，装在与车轴 连接且不能绕车轴轴线旋 转的制动钳中。制动块与 制动盘接触面积很小。
（二）动力制动（气压式、全液压式、气液联
合式） 利用发动机的动力转化，表现为气压或液压 势能 • 气压式： 1、优点： • 操纵轻便 • 工作可靠 • 维修方便 • 气源用途多
2、缺点： • 带压缩机，贮气筒、制动阀，结构复杂； • 滞后时间长；管路压力小，体积质量大； • 噪声大。 3、应用：8吨以上货电梯
1、结构原理
两制动蹄片安装于固定件， 制动鼓与转动件相连。通过张开 装置使制动蹄片撑开，压紧于制 动鼓内表面，利用摩擦力，实现 制动。
相关概念
领蹄 从蹄
施加的制动力产生的力矩与制 动摩擦力产生的力矩方向相同。 施加的制动力产生的力矩与制 动摩擦力产生的力矩方向相反。
2、主要类型
鼓式制动器
领从蹄式
双领蹄式
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（二）分类介绍 1、领从蹄式
结构特点： 每个蹄片都有固定支点 两固定支点位于同一端 性能特点：
鼓式制动器
制动性能和效能稳定性较好 前进、倒退制动效果不变 便于调整制动间隙 蹄片磨损不均匀
2、双领蹄式
结构特点： 每个蹄片都有固定支点 两固定支点位于不同端 性能特点：
鼓式制动器
前进时，制动性能和效能稳定性好 便于调整制动间隙 蹄片磨损均匀 前进、倒退制动效果不一样
3、双向双领蹄式
结构特点： 两蹄片浮动 分别张开蹄片 性能特点：
鼓式制动器
制动性能和效能稳定性好 适于双回路驱动机构 蹄片磨损均匀 结构复杂，调整间隙困难
4、双从蹄式
结构特点： 每个蹄片都有固定支点 两固定支点位于不同端
鼓式制动器
性能特点： 制动性能和效能稳定性最好 制动效能最低
5、单向增力式
带式制动器工作原理图
后重点介绍） （2）鼓式动器 （后重点介绍）
（3）盘式制动器（后介绍） 盘式制动器（后介绍）
特点： 特点： 结构简单，散 结构简单， 热条件好， 热条件好，但 制动力矩不大。 制动力矩不大。
鼓式制动器
（一）概述 （二）分类介绍 （三）综合比较 （四）鼓式制动器主要参数确定
（一）概述
盘式制动器 （5）尺寸小、质量小、散热良好； ）尺寸小、质量小、散热良好； （6）压力分布均匀，衬块磨损均匀； ）压力分布均匀，衬块磨损均匀； （7）更换衬块简单容易； ）更换衬块简单容易； （8）制动协调时间短； ）制动协调时间短； 9）易于实现间隙自动调整。 （9）易于实现间隙自动调整。
盘式制动器 2、缺点： 、缺点： （1）难于避免杂物沾到工作表面； ）难于避免杂物沾到工作表面； （2）兼作驻车制动器时，驱动机构复杂； ）兼作驻车制动器时，驱动机构复杂； （3）在制动驱动机构中需装助力器； ）在制动驱动机构中需装助力器； （4）衬块工作面积小，磨损快，寿命低。 ）衬块工作面积小，磨损快，
双向双领蹄式
双从蹄式
单向增力式 鼓式制动器示意图
双向增力式
3、总体评价
鼓式制动器
（1） 不同鼓式制动器的相同点：
– 蹄片固定于车架，利用张开装置，使蹄片撑开 紧贴与制动鼓内壁，蹄片与制动鼓的摩擦力阻 止制动轮转动。
（2） 不同鼓式制动器的主要区别：
– 蹄片固定点的数量和位置 – 张开装置的形式与数量 – 制动时两块蹄片之间的相互作用
§3-1
制动器
一、制动器功用、制动原理和组成
功用:用来减低机械速度或迫使机械停止的装置。 功用 制动原理： 制动原理：常采用摩擦制动。 。 组成：制动器主要由制动架、摩擦元件和驱动 组成： 装置三部分组成。
二、设计制动系时应满足的主要要求
1、有足够的制动能力 制动能力指标 制动能力指标 制动减速度 制动距离 2、工作可靠: 制动至少有两套独立的驱动制动器 工作可靠: 的管路； 的管路； 3、以任何速度制动，不应丧失操纵性和方向稳定性； 以任何速度制动，不应丧失操纵性和方向稳定性；
盘式制动器主要参数的确定
（五）盘式制动器主要参数的确定
1.制动盘直径D
尽量取大，通常为轮辋直径的70％～ ％。 ％～79 尽量取大，通常为轮辋直径的70％～79％。
2.制动盘厚度h 2.制动盘厚度 制动盘厚度h
实心式盘：10～20mm 通风式盘：20～50mm 一般20～ 一般20～30mm
盘式制动器主要参数的确定 3.摩擦衬块外半径R2和内半径R1
盘式制动器
（一） 结构原理 （二）结构类型 （三）分类介绍 （四） 性能特点 （五）盘式制动器主要参数的确定
盘式制动器
盘式制动器
（一） 结构原理
固定元件安装于固定件，制动盘与转 动件相连。制动时，固定元件压紧在制动 盘上，利用摩擦力，实现制动。
盘式制动器
（二）结构类型
按照摩擦中 固定元件的结构 钳盘式 全盘式