曳引机用制动器的检测与保养

张 军

（沈阳优力机电设备有限公司，辽宁 沈阳 110045）

毂式制动器因其性能稳定，维护便捷的特点被广泛的应用于各类型曳引机。 本文以毂式制动器为例说明其检测和保养方法[1-2]。

1 毂式制动系统结构

目前尚未有针对电梯曳引机用制动器的国家标准出台，行业内扔依据GB/T24478-2009 《电梯曳引机》以及GB 7588-2003 《电梯曳引机》中的相关条款进行设计。

毂式制动器主要由以下几个部分构成：制动臂、具有随位功能的制动瓦、制动瓦上高性能摩擦片、产生制动力的弹簧、能使制动器开启释放的毂式双推磁力器和检测其动作的开关。

毂式双推磁力器主要由以下几个部分构成：低碳钢机壳、动铁芯、静铁芯、线圈、线圈骨架和开闸部件组成。

2 制动系统的检测

2.1 设计结构检测

出于对安全性的考量，标准要求制动器应有多组安装。 并能检测机械部件的装置。 毂式制动系统中通常检测的是制动臂的动作情况，即毂式双推磁力器顶杆克服弹簧压力推动制动臂，使制动瓦与制动轮面脱离的动作。之所以设置成检测该动作主要是为了避免因制动器未开启导致曳引机烧坏的问题，但出于安全性的考量，少数厂家设置另外一组开关用于检测磁力器断电制动臂归位的动作。通过对这个动作的检测，可以避免因制动系统卡住，导致电梯溜车的事故。

摩擦片作为制动系统中重要部件之一，其性能的高低直接决定了制动系统的性能优劣。 影响摩擦片的因素很多主要的因素如下：摩擦片受的压强、制动时切线速度、摩擦片的温度等。

摩擦片大多为压制而成，若压强过大则会损坏其结构造成摩擦系数降低或者制动失效；若制动时的切线速度超过摩擦片许用切线速度同样会造成危险；过高的温度会导致表面碳化影响制动效果。 因此设计时应考量摩擦材料本身的性能， 不可盲目降低成本缩小摩擦片面积。

制动弹簧力提决定了制动效果。设计时应符合国标规定的200 万次的疲劳寿命。 在制造时应对钢丝进行探伤避免因钢丝原因产生断裂，导致制动失效。

毂式磁力器通过对其的通断电实现了制动器的开启释放功能其寿命不低于200 万次。

为避免毂式磁力器内部卡滞导致制动系统失效，部分厂家在其内部添加油脂加强润滑，在端盖部分使用铜套或塑料轴承的方式减少推杆对端盖的摩擦，这些方式一定程度的上减小了卡滞的可能，延长了使用寿命。

近几年通过创新一部分企业产品采用新的结构和技术使寿命提高至1000 万次远远超过了国标的要求， 其在动铁芯上采用了陶瓷喷涂技术，提高了硬度进而提高了寿命。

减震垫的寿命同样为200 万次， 随着人们生活水平的不断提高，人们对电梯的要求不仅仅是安全稳定，同样对电梯的舒适感和噪音有了新的要求。 制动系统的噪音即是磁力器动作的噪音，通常的做法是在动铁芯和端盖之间设有减震垫。 减震垫的材质和形式有很多，主要的是钢制波纹弹簧和聚氨酯等弹性体。 钢制波纹片优点为导磁耐高温，但是在较大的磁力撞击下，容易超过其试验载荷而发生形变进而失去减震作用。聚氨酯弹性体具有较好的耐冲击特性是目前被广泛采用的减震垫材质，但其耐温性比较差，在80℃以上便容易产生热老化失去减震作用。 为解决热老化问题，可降低磁力器温升或将减震垫远离发热体的办法实现。

近几年有些企业的产品采用了波形弹簧加聚氨酯的复合减震设计，并设有可以调整减震行程的装置，极大提高了减震垫的使用寿命。

2.2 制动力矩的检测

TSG7001-2005 电梯驱动主机检测细则里没有明确的指出制动力矩的检测方法，这使得制动器厂家与曳引机厂家、曳引机厂家与电梯厂家就制动力矩的问题出现分歧，GB/T24478-2009 《电梯曳引机》中明确规定了制动力矩检测状态和方法：即在额定转速下，测试其动态制动力矩。

首先将制动器调整到合格状态，磁力器的最大工作行程不宜设计的过小，其值大于等于3mm 时，调整较容易。 同时为避免制动器动作的噪音过大， 制动瓦与制动轮的间隙不宜大于0.25mm （制动轮直径500mm 时）。 调整完毕后，磁力器的推杆应剩余不小于0.5mm 的活动量，该量可以避免因摩擦片磨损导致制动失效的问题。

再将曳引机通过万向联轴节与转矩传感器相连接，传感器的另一端设有一原动机。

将制动器通电释放制动轮，原动机通电以曳引机的额定转速正反向旋转。 通过控制使制动器逐一失电，在传感器上逐一读取制动力矩值。

由于是在额定转速下测试，摩擦片切线速度较快，温升较为迅速，因此该试验不应连续进行。采用断续测试效果比较贴近实际并取均值考量制动器转矩。

2.3 可靠性检测

可靠性是对系统动作寿命进行检测，其检测方式为通过通断电使整个制动系统动作200 万次，期间不得调整系统中的部件。

目前国际上很多有条件的企业都采用惯性试验台进行实际的模拟实验来检测制动器的可靠性。也可通过电梯试验塔进行紧急制停的方式检测制动系统的可靠性。

通过对以上部件的检测，基本上可以判断一款制动系统是否满足设计要求。

3 制动系统的保养

3.1 除尘及润滑

为保证制动系统的动作可靠性，应定期除尘。 特别是制动系统中动作部件的缝隙；制动系统中需要润滑的部位为制动臂与机座连接的销轴处避免动作的卡滞。

3.2 摩擦片磨损的检测

摩擦片具有很高的耐磨性，电梯若发生紧急制停可能会加速摩擦片的磨损，保养时应注意摩擦片的磨损情况，及时调整制动瓦与制动面的间隙保证磁力器的同步性。

3.3 弹簧的检测

弹簧的压缩量应保证在一定的范围内，保养时若发现制动力矩偏小，应对系统进行检测，不能盲目加大压缩量。 超过一定的范围，弹簧有可能发生不可逆形变导致弹簧力降低，容易引发溜车等问题。

本文在分析电梯用电磁制动器的结构和标准要求提出了一些设计的结构方式和保养时应注意的事项，对电梯用电磁制动器的设计与制造具有一定的指导意义和实际价值。

［1］梁昌勇.曳引机制动器电磁设计[J].微电机，2009，42(12).

［2］李洪.浅谈电梯制动器的结构型式与检验检测[J].电气开关,2012，3.