安全制动器在冶金铸造起重机中的应用分析

申志浩

摘 要 铸造起重机是炼钢行业起重和运输中必不可少的设备，其中安全制动器只能被动地靠人为操作，当出现吊钩超卷等异常情况时，将会存在很大的安全隐患。本文对安全制动器在冶金制造起重机中的应用进行了分析，保证了起重机的安全运行，对同行业的安全制动器设计具有一定的借鉴意义。

关键词 铸造起重机;安全制动器;安全运行

铸造起重机是一种具有特殊起重设备的桥式起重机，主要用于冶金行业，铸造起重机应用于转炉或电炉的生产技术，其作用是提升铁水（钢），它是冶金工业中重要的现代化处理设备。铸造起重机是事故高危害的专用设备，其中吊钩超卷是典型的高危事故，其事故常发生在冶金工业过程中。

1事故影响因素

吊钩超卷是吊钩运动超过起重机构中的起升极限的事故，铸造起重机正在吊起熔融金属，它的超级绕卷事故非常危险。事故可能会破坏金属结构和机器零件，例如，冠块或块组件损坏，电动机烧毁，动力传动系统损坏，大梁结构损坏等，这是轻度事故损失。有时它可能会折断钢丝绳，因为它的对象很危险，会在起重机的工作区域内造成人员伤亡和地面环境破坏，这是很高而严重的事故损失。弯钩超卷事故可能是由多种原因引起的，通常，造成事故的因素有[1]：

安全制动器的设计：铸造起重机具有很多特点，例如，频繁工作，高速满载率，提升机工作分类高;此外，设计师具有不同的技术概念和对该标准的理解，所有这些因素导致对举升高度限制器的设置不同。从而，通过定量分析的方法，设计人员可以解决如何设置的问题。

生产：目前，举升高度限制器有重量限制器和螺丝限制器，重量限制器是用来设置提升高度限制的顶部;螺丝限制器应设置在提升卷盘中。它的原理是螺丝和螺母机制（螺母的行程）。它们的工作原理不同，但是他们可以在理论上实现极限功能。重量限制器有多个故障因素，例如接触器粘连、钩子松动和倾斜等;螺丝限制器有多个故障因素，例如接触器粘连和机械磨损等。除了提高产品质量外，还解决了限制器的可靠性问题，在制造和安装方面，冗余设计也是一种有效的方法。

2安全制动器的设计与应用

类似于经典的葫芦结构，行车制动器位于快速运行的电机轴的轴线上，由于当今的电子制动系统中的这种制动器几乎不用作制动制动器，因此该制动器也可以称为保持制动器。在面向安全的应用中，如果传动系统破裂，也必须悬挂负载。因此，安全制动器位于绳索鼓的板盘上，该板盘在传动系统的旋转部分的负载导向端[2]。

对于服务情况，要实现更强的制动效果或分开的制动效果，可以在快速运行的电动机轴的轴线上安装一个附加的制动器。对于一般制动或通常用于保持负载，此附加制动不是必需的。切换后，在一定的死区时间后，所有制动器都将起作用，制动转矩根据指数函数增加，最终制动扭矩取决于制动器内的摩擦条件。

3制动过程

如果需要，在提升機中进行制动器的任务是在一定时间内停止提升机，或者在不超过一定的进一步提升距离或降低距离的情况下停止提升机。随后，首先将提升机保持在到达位置。在减速期间，必须通过一个或多个制动器传递制动扭矩，通常包括三个部分[3]：

包括负载悬架装置和负载连接装置在内的悬架负载的静负载转矩中的制动转矩分数。

为了使旋转质量减速，制动力矩中要减去制动力矩。

为了平移质量的减速，制动转矩中要减去制动转矩。

这三个部分的作用量和作用方向符合所考虑的载荷工况，这可以理解为两种工况之间的过渡，使用状态和它们之间的过渡可以在四象限图中显示。

4吊装时刹车

检验表明，紧急情况发生与提升最大负载无关，通过观察得到，葫芦的减速迅速发生。这主要是由于高负载制动所致。因此，减速过程的完成速度如此之快，以至于通常不再具有或不再具有较长死区时间的行车制动器（保持制动器）不再起作用。首先，由负载和安全制动器提供用于制动电动机质量的扭矩，并通过传动系将其传递给电动机质量。

假定：①安全制动器动作和电机同时关闭;②制动转矩根据跳跃功能的特性而建立;③与安全制动器相比，起重机制动器（保持制动器）的延迟动作;④无损传动系统。

齿轮负荷：通过设计，可以得出最大的内部齿轮转矩要比静态方法或刚性方法高得多。特别是在齿轮传动中，类似赫兹接触（齿，滚子轴承）经过间隙后，会出现类似冲击的内部载荷，为了确保安全，必须静态覆盖此类最大内部负载。为了确保耐用性，此类最大内部负载不应导致预损坏，否则会在进一步的服务负载下导致疲劳。

5“智能”安全制动

在最大程度利用强度的区域中，必须防止材料的预损坏。齿轮的尺寸不要太大，以限制出现的内力，对于给定的升降机结构，需要减小内力的最大值和幅度的方法。在安全制动过程中，传动系统内力较高的主要原因如下。要减少的动能最大值集中在快速运行的电动机轴的轴线上的质量：电动机、联轴器和制动的质量鼓/制动盘。首先要在绳索鼓的板盘上并通过负载进行制动，因此在需求的位置不会产生制动转矩。制动转矩的很大一部分必须从感应位置引向快速旋转的质量，为了防止扭矩通过传动装置传递，必须使行车制动器与安全制动器同步动作。

6结束语

安全制动器在冶金铸造起重机中发挥着非常重要的作用，在任何条件下安全制动器都能做出合理的动作，保证了施工的正常运行。

参考文献

[1] 赵伟，权建红.在YQD200t铸造起重机主起升机构安装安全制动器的案例[J]. 中国化工贸易，2018，10（9）：165-166.

[2] 武晓鸣.无线遥控在冶金铸造起重机上的应用[J]. 安徽冶金科技职业学院学报，2017，27（1）：40-42.

[3] 薛志钢，苏文胜，孙小伟.风载荷作用下起重机制动的动力学分析[J].起重运输机械，2017，514（12）：102-105.