浅谈矿用液压调度绞车外抱闸式制动器的设计

张晓维

【摘 要】矿用液压绞车主要运用于矿山等的物料升降或平拖，矿用液压绞车主要是额定载荷较大的绞车，一般情况下10T以上到5000T。矿用液压调度绞车是矿用液压绞车的一种，常用来调度车辆及进行辅助牵引作业的一种绞车，绞车制动器的工作是以关掉电动机电源为前提的，制动的实质就是由外力所产生的摩擦阻力矩来克服机器的惯性力矩，由外力产生的摩擦阻力矩来克服机械传动以及负载的惯性力矩。本文重点研究矿用液压调度绞车外抱闸式制动器的设计。

【关键词】矿用液压 调度绞车 外抱闸式 制动器 设计

1制动器的作用与选择

在绞车停止工作时，能可靠的刹住绞车，并继续保持这种制动状态，即正常停车制动。在发生紧急情况时，能迅速而合乎要求的刹住绞车，即安全制动。要求：安全、可靠；动作迅速、有效；结构简单、重量轻、尺寸小；安装、使用及维护方便。

目前使用的制动器的类型有：带式制动器、抱闸式制动器及其盘式制动器。带式制动器在非工作状态时，为了消除制动带与制动轮之间的摩擦，必须置有制动带的张紧结构。在此不可取；至于盘式制动器，最宜工作于制动轮的端部，且结构复杂。我们这里的制动轮位于电动机与减速器之间，不宜采用盘式制动器。因此我们采用抱闸式制动器。另外，绞车工作在井下，要具备防爆功能。若用电力制动，必须配置防爆电器，这样会使结构复杂化。同时提高了成本，因此我们不用电力制动。同时，绞车为纯机械式的，也不宜用液压制动，也省去一整套液压系统，有利于结构的简单化，降低成本。综合上所述，我们决定采用外抱带式制动器。

外抱带式制动器，结构简单、紧凑，包角大，一般接近360°。与带式制动器相比，其制动轴不受弯矩力，占用空间小，制动所需外力小，非常适合于手动操作的小型设备制动中。

2外抱闸式制动器结构

外抱带式制动器常用于中、小载荷的起重、运输机械中，手把是用来操纵制动带进行制动或松开制动带。止动板的作用是当制动带在抱紧动轮时，制止整个制动器随制动一起转动；还起着当制动器松开后，制动带与制动轮之间最小退距的调整作用。调节螺栓的作用是调节制动带与制动轮的抱紧程度及因制动带磨损而造成制动力矩下降。两个调节螺母的作用是与调节螺栓一起相配合来调节制动力矩，并在当制动力矩调整合适后，把调节螺栓与框架紧固成一体。制动器与钢带之间常用铝制带在磨损后很方便地从钢带上拆卸下来。销座及丁字板与钢带之间是用钢制铆钉铆接在一起，其目的是为了增加坚固性。

3外抱闸式制动器的几何参数计算

3.1根据制动闸磨损量确定起始角 值

3.1.1有关极限磨损量的概念

当制动闸磨损到 值后，制动闸两端相互接触（即 ），此时，因制动闸抱紧力无法再调紧，而使制动闸制动失效，也即此制动闸寿命终止，此时的 值就称为制动闸的极限磨损量，它是外抱闸式制动器设计中的一个很重要的概念。

参考文献：

[1]周明衡.离合器、制动器选用手册.北京：化学工业出版社，2003.

[2]成大先.机械设计手册（单行本）机械传动.北京：化学工业出版社，2004.