制动器在载人电梯中的应用及发展展望

黄晓东

（沈阳优力机电设备有限公司，辽宁 沈阳 110135）

制动器本身在行业里是一个安全部件，也是电梯不可缺少的非常重要的安全装置。目前，在载人电梯上基本都使用无齿轮曳引机，因无齿轮曳引机制动时所需要的制动力矩比有齿轮（减速器）曳引机大得多，故相应的制动器尺寸也比较大。因环境和要求的不同，其性能和使用条件也不相同。

下面谈谈各种制动器配备在载人电梯曳引机上的不同特点及前景展望：

1 毂式制动器

这种制动器无论在有齿轮曳引机还是无齿轮曳引机上应用都非常广泛，并且应用已经几十年了，这种电磁力制动器配备在无齿轮曳引机上外型尺寸很大，浪费很多原材料，另外它还需要一些辅助零件（如：制动弹簧、制动臂、大拉杆，销轴、制动块等等）才能达到松闸、抱闸的目的。这些零件若其中有一个零件出现问题，都会影响制动，并且调试很繁琐，目前已进入逐步淘汰产品当中。

2 块式制动器（也叫板式制动器）

这种制动器是上一种无齿轮曳引机上的毂式制动器最近几年的改进型，只是取消了制动弹簧、制动臂、大拉杆、销轴。将原来的曳引机曳引轮两侧各开一个制动窗口，用两块块式制动器替代一个毂式制动器，各挂在制动窗口两侧，通过块式制动器上的制动块对曳引机上的曳引轮进行制动。 这种制动器比毂式制动器优越在温升低了，调试简单。 对原型曳引机来讲降低了一定成本，只是曳引机的外形尺寸变化不是太大。

3 钳式制动器（也叫碟式制动器）

这种制动器是高速无齿轮曳引机上使用的一种制动器，这种曳引机需要大的制动力矩，而毂式制动器和块式制动器因结构所限无法满足技术要求，就产生这种钳式制动器，特点：将曳引机主轴伸长与直径有1 米圆盘的主轴相连，将钳式制动器背靠支架，制动块夹在圆盘边缘。曳引机停止运行，制动器失电，制动块夹住圆盘，实现抱闸制动，这种钳式制动器可在圆盘边缘安装3 至7 个，可实现技术上不同要求的制动力矩。 这种制动器对高速曳引机来说有一定的安全沉余。 目前已广泛使用。

4 盘式制动器（也叫轴刹制动器）

上述三种制动器所配置的曳引机因结构原因需要较大的电梯房（电梯间）， 因建筑商或其他因素目前的电梯间的高度只有原来的一半，或更低。原来结构的曳引机无法安装进去。所以近2 年产生了一种新型结构的曳引机，适用于这种无机房结构的安装，与这种结构曳引机相配套的制动器也与上述三种制动器在结构上有很大不同，就像厚圆盘贴在曳引机轴向端盖上，利用端盖，通电时制动盘脱离端盖制动面，失电时制动盘压向端盖制动面进行制动。 这种曳引机减少了径向尺寸，减小了安装空间，降低了成本。

5 液压制动器

顾名思义， 这种与电梯曳引机配套的制动器是靠液压来制动的。因为液体具有不可压缩性，所以可通过油路传递压力，对曳引机的曳引轮进行制动。 并且压力不衰减。 又因为环境温度对液体有一定的影响，以及流量对制动器的响应时间有一定的影响，故对这种制动器的安装调试带来一定的困难，这也是长期以来没有被广泛用在曳引机上的原因之一。 随着科技的进步，这些问题将会逐步得到解决。

6 脉冲制动器

脉冲制动器是从液压制动器演化尔来，因为环境温度对液体有一定的影响，以及流量对液压制动器的响应时间有一定的影响，故在制动块与曳引机的制动面即将接触的瞬间，通过微电子学和机械电子学设计的模块给制动块一定的脉冲信号，减缓制动块对曳引机制动面的冲击，可降低运行过程中的噪音，所以该制动器的制动块在制动时，前95%~99%的工作行程可瞬间移动， 最后很微小的行程可通过脉冲信号进行控制，这样也避免了因过多地强调动静板之间的间隙，给安装带来不便， 也使得制动器的响应时间很容易地控制在一定的范围之内。 目前该款制动器正处于初研阶段。

7 频率制动器

这款制动器与前四款制动器在制动方式和外观上没有什么区别，均采用机械制动。在制动器通电时制动块在电磁力的作用下迅速脱离开制动面，曳引机开始正常运行，而在曳引机停止运行时，通电的制动器会通过微电子学和机械电子学设计的模块对制动块进行高频增强性释放，来达到制动目的。即制动块在渐变的高频的作用下，从开始释放到制动，在整个工作行程过程中处于渐变的吸力状态。 这样制动器在制动块制动时不产生噪音，可称为无噪音制动器。 目前该款制动器正处于研制阶段，倘若该款制动器研制成功，将会广受用户欢迎，且具有里程碑意义。

8 磁流变制动器

上述部分制动器存在一个共同的特点：制动块与制动面之间的间隙需要调整好，间隙过大，噪音增大，易超过国家标准，给周围环境照成一定影响。间隙过小，受设备自身及所处的环境影响，易造成制动块与制动面摩擦，使曳引机的负载加大，温度升高，曳引机自动报警停机，造成轿厢关人现象。所以这些制动器的间隙人工调整比较费时，而目前新出现一种制动器：磁流变制动器就较好地解决了这个问题。 这种制动器利用磁流变液的特性，采用通电消除磁阻，曳引机运行。 断电，曳引机停止运行，磁阻恢复，产生制动。这种制动器运行无噪音，无磨损，制动力几乎不衰减。 目前已处于测试阶段，还需要进一步的完善，这或许是今后市场的发展方向。

总之，无论那一款制动器使用在电梯上，都必须采用双制动结构。这样使电梯的运行更加安全、可靠，电梯的乘坐会更舒适、平层会更准确。 同时应使制动器处于良好的工作环境，比如在电梯间加上空调设备，或使电梯间能更好地通风散热，并且在制动器周围不得存在铁屑这类东西，防止铁屑掉入或因电磁力吸入动静板之间的缝隙，使得动板开闸不彻底，导致曳引轮与制动块摩擦，使曳引机负荷增大，造成停机、轿厢关人的事故发生。 这说明良好的环境对任何一款制动器都是重要的。 随着科学技术的进步，各种各样的制动器会随着人们更高的要求出现，以达到给市场带来更大的社会效益的目的。

［1］北京有色冶金设计研究总院，主编.机械设计手册[S].化学工业出版社，2002，1.

［2］李秧耕，何乔治，何峰峰，编.电梯基本原理及安装维修[M].机械工业出版社，2001，7.

［3］GB/T24478-2009 电梯曳引机[S].中国标准出版社.

［4］孙克军，主编.电工手册[S].化学工业出版社，2012，6.