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1.1 GB/T 3811―2008《起重机设计规范》6.1.1.3节
1.2 TSG Q0002―2008《起重机械安全技术监察规程―桥式起重机》第六十七条:
(1)吊运熔融金属或发生事故后可能造成重大危险或损失的起重机的起升机构,其每套驱动系统必须设置2个独立的工作制动器(又称支持制动器)。
(2)采用电动葫芦作为起升机构吊运熔融金属的起重机,其制动器的设置应当符合以下要求:
注:《起重机械安全技术规程》明年实施,TSG Q0002―2008《起重机械安全技术监察规程―桥式起重机》明年作废,
1.3 GB/T 6067.5-2014《起重机械安全规程 第5部分:桥式和门式起重机》9.5安全制动器
9.5.1吊运熔融金属的起重机,主起升机构(电动葫芦除外)传动链设置两套驱动机构且输出轴无刚性连接或设置一套驱动机构时,均应在钢丝绳卷筒上设置安全制动器。对于额定起重量不大于16t且大于5t的吊运熔融金属的起重机,电动葫芦除设置一个工作制动器外,还应在电动葫芦低速级上设置安全制动器;如果额定起重量不大于5t,电动葫芦除设置一个工作制动器外,还宜在电动葫芦低速级上设置安全制动器,否则电动葫芦应按1.5倍额定起重量设计。
9.5.2岸边集装箱起重机的变幅机构应设置安全制动器。
9.5.3 桥式抓斗卸船机的变幅机构应设置安金制动器。
1.4 TSG 51―2023《起重机械安全技术规程》2.5.6节:
我国大部分的起重机制动器是轮毂式制动器结构,其工作原理是: 在制动过程中,以电磁力或者油泵力为动力,利用电磁的吸、放,或者油泵的起停,来制动制动器的弹簧,用以将制动片离开或夹在制动轮上,从而进行制动器的开闸以及制动。
起升机构制动器的制动力矩应保证支持住额定起重量的1.25 ~1.75 倍,这里的1.25 ~1.75就是安全系数。
3、制动器有工作级别吗
起重机按工作级别可分为A1 ~A8,机构工作级别相应分为Ml ~M8,而制动器却没有相应的分级。究其原因主要有两个方面:
一方面,为了满足起重机间歇动作的特点,将机构工作级别划分为不同等级,而制动器无需这一概念,不同工作级别的起重机只需使用相应制动器即可满足要求。
另一方面,起重机对应不同荷载其工作级别会发生相应变化,而制动器的唯一指标是制动力矩,因为具有一定的制动力矩,所以无论何种工作级别的结构,都无需分级,使用相应力矩的制动器就可以。
4、制动器制动的是电机还是重物
制动器供电或断电是随电机供电而供电工作,随电机断电而断电的,这就保证了在任何时候停电都会使闸瓦抱紧制动轮而制动。只有机械制动器才能保证停电的时候重物不掉下来。
起升机构的制动器是按制动力矩来进行计算的,即能够保证以一定的制动安全系数制动住货物的重量,使它保持静止的状态。某些还需验算制动行程,实际工作中按要求的制动安全系数来确定的制动力矩,同时也能保证必要的制动行程。
从以上分析可知道,虽然工作制动器安装在电机的输出端,但制动器不是用来制动电机的,制动器工作时,电机是不工作的;制动器是用来制动重物的,因此制动器的选择是根据重物来选择的,而不是电机的输出扭矩来选择的。
5、制动器的校核计算
由第4节可知,制动器的选型(制动力矩)主要是由重物产生的力矩决定的。因此,起升机构制动器的制动转矩必须大于吊重产生的静转矩,应满足下式要求:
一台QD15-13.5A6通用吊钩桥式起重机,吊钩和动滑轮组重量q=3.0kN, 倍率m=3,起升电动机额定转速ne=950 r/min,减速器的减速比i=31.5,卷筒绳槽底直径D=440mm,钢丝绳直径d=18㎜,起升机构总效率η=0.9。请计算:
(1)起升速度是多少?
(2)选择的起升机构制动器的制动转矩应不小于多少?
(3)如果起升速度提高为16.5m/min,此时减速器的减速比应为多少?